Las redes de distribución inteligentes aumentan la resiliencia del suministro frente a picos y caídas
Actualmente, las empresas eléctricas tienen problemas para mantener un suministro continuo, ya que las redes eléctricas de toda Europa obtienen su energía de distintas fuentes, entre ellas fuentes renovables que se ven afectadas por patrones de tiempo climatológico inestables. El proyecto SUNSEED, financiado por la Unión Europea, ha desarrollado un sistema inteligente de medición y observación capaz de monitorizar los cambios en el suministro y la demanda en tiempo real utilizando redes inalámbricas ya existentes, con lo cual se obtiene un sistemas más robusto y con mejor capacidad de reacción. «La energía solar puede disminuir rápidamente con tan solo pasar una nube o un viento demasiado fuerte puede obligarnos a detener los aerogeneradores. De pronto, de obtener la máxima energía eólica se pasa a cero y esto es un impacto para la red de distribución eléctrica», explica el coordinador del proyecto, Peter Zidar, director de proyectos de investigación en Telekom Slovenije (Eslovenia). Las empresas eléctricas necesitan monitorizar los cambios con frecuencia, pero no disponen de sensores suficientes en su red o, si los hay, no siempre cuentan con canales de comunicación adecuados hasta un punto central para disponer de una visión general fiable», explica. Durante desastres naturales como la gran helada que afectó a Eslovenia en invierno de 2014, cuando numerosos postes eléctricos se derrumbaron por el peso del hielo, algunas de las incidencias se podrían haber resuelto antes si hubiese habido una red densa de sensores. «Así es posible ver exactamente en qué parte de la red de distribución hay problemas y a dónde se deben enviar equipos para realizar reparaciones», explica. Sensores inteligentes desarrollados específicamente La mayoría de medidores de electricidad miden principalmente la tensión y el consumo energético. Según explica el Sr. Zidar, «SUNSEED desarrolló un sensor especial que mide más parámetros y con mayor frecuencia. Realiza mediciones cincuenta veces por segundo. Los medidores ordinarios lo hacen con una frecuencia mucho menor; algunos solo envían sus mediciones una vez al mes», explica. El equipo del proyecto realizó pruebas sobre el terreno utilizando unos mil sensores de medición situados en distintos entornos topográficos repartidos por Eslovenia. Unos cincuenta sensores especiales se implementaron en centrales de transformadores para monitorizar la red con más detalle que nunca. «Fue necesario desarrollar sensores específicos porque lo más importante en los nodos de distribución eléctrica, especialmente en las centrales de transformadores, serían las interferencias por campos magnéticos y la necesidad de realizar mediciones más detalladas», dice el Sr. Zidar. El sensor inteligente, desarrollado por los socios del proyecto del Josef Stefan Institute of Liubliana (Eslovenia), incluye aspectos de seguridad y un módem LTE para conectarse a la red LTE 4G del país suministrada por Telekom Slovenije. Al aprovechar redes inalámbricas móviles existentes en lugar de construir una desde cero, se ahorra en inversión, incluidas las actualizaciones, y se reducen los costes totales para las empresas energéticas. Capacidad del centro de datos Para poder monitorizar las redes de distribución inteligentes con tanta frecuencia, las empresas deben poder almacenar grandes cantidades de datos. «Tuvimos algunos problemas durante las pruebas porque había tantísimos datos que fue necesario reducir la frecuencia de la recogida de datos», explica el Sr. Zidar. La velocidad y la latencia de la red también son importantes. Aunque el sistema SUNSEED pudo controlar y estabilizar correctamente la red mediante redes LTE 4G, no sería lo suficientemente rápido durante un corte de corriente, cuando los tiempos de respuesta de unos milisegundos son esenciales para aplicar energía de repuesto. Según indica el Sr. Zidar, las redes inalámbricas 5G más rápidas, que se espera que lleguen a principios de 2020, podrían solucionar este problema. Sin embargo, la planificación por adelantado también puede eliminar los obstáculos. Con este fin, el equipo del Josef Stefan Institute desarrolló un algoritmo de pronóstico utilizando los patrones de usuarios y los datos de patrones climatológicos disponibles.
Palabras clave
SUNSEED, energía, generación de electricidad, energía renovable, comunicaciones inalámbricas, telecomunicaciones, el tiempo, infraestructura
