Smart Grids, redes de distribución inteligentes

Las redes energéticas convencionales son unidireccionales. Esto quiere decir que la energía viaja directa desde el lugar donde se produce (centrales nucleares, centrales térmicas o plantas de energía renovables) hasta el lugar donde está siendo demandada (usuario final). Sin embargo, gracias al avance de las tecnologías, ha surgido un nuevo concepto de distribución eléctrica conocido como «redes inteligentes» o Smart Grid.

Este tipo de redes son bidireccionales, flexibles y digitalizadas, y se posicionan como un pilar vital para la transición energética.

¿Qué son las Smart Grids?

Las Smart Grids son redes eléctricas que integran, de manera inteligente y dinámica, las acciones de todos los usuarios que están conectados a ellas (consumidores y productores de energía).

La principal característica de las Smart Grids es que están diseñadas para facilitar el intercambio bidireccional de energía e información gracias al uso de Internet, la implementación de las TIC (tecnologías de la información y la comunicación), la integración de sistemas de control o el uso de la domótica.

Dicho de otra forma, las redes inteligentes utilizan la tecnología informática para mejorar la comunicación, la automatización y la interconectividad de las redes eléctricas tradicionales, facilitando un sistema energético más sostenible y eficiente, con menos pérdidas, altos niveles de calidad y suministros más seguros gracias a la interacción de los consumidores y los productores de energía en tiempo real.

Funcionamiento de las Smart Grids: telegestión y service center

El funcionamiento de las redes eléctricas inteligentes se basa en dos cuestiones: la telegestión y la automatización.

La Telegestión

Se realiza gracias a los contadores de lecturas telemáticas. Estos contadores no solo son el reemplazo «natural» de los contadores analógicos, sino que también permiten conocer los consumos energéticos de compañías y usuarios en tiempo real.

Con estos datos es posible conocer los hábitos de consumo de la red y mejorar su eficiencia. De hecho, los consumidores pueden saber cuánta energía están consumiendo y a qué precio en cada momento, o decidir desconectarse de la red general para consumir energía de su propia generación (autoconsumo).

Recopilar estos datos es esencial para el funcionamiento bidireccional del sistema y para generar respuestas automáticas ante las fluctuaciones de producción.

Service Center

En este punto, entra en juego otro concepto muy importante vinculado a las Smart Grids: los service center o centros de operaciones, donde se reciben y gestionan los datos generados por la red.

Todas las Smart Grids disponen de elementos de información y control para ejecutar de manera remota interruptores y otros elementos, permitiendo identificar y solucionar los problemas técnicos con mayor rapidez.

Los service center tienen otra función: con los datos obtenidos de cada red, pueden hacer una estimación de la energía que se va a demandar en cada periodo y responder mejor a las demandas de los usuarios.

De esta forma, las redes no generan energía innecesaria y pueden aumentar su producción cuando se esperen períodos “pico” de consumo.

Big Data y digitalización de las Smart Grids

Las Smart Grids son globales porque abarcan la infraestructura tecnológica necesaria para generar, transportar, distribuir, almacenar e incluso consumir energía de manera sostenible y responsable.

Además, este tipo de redes inteligentes, combinadas con otras tecnologías como el Big Data y la Inteligencia Artificial, suponen la base sobre la que se sustentan los gemelos digitales energéticos, capaces de predecir el comportamiento de las Smart Grids.

Estos elementos facilitan la integración de la red con sistemas domóticos, enchufes inteligentes, App de monitorización o termostatos y programadores para sistemas de climatización.

7 Ventajas de las Smart Grids

Entre los beneficios de las Smart Grids, podemos enumerar:

  • Aumentan el nivel de fiabilidad y calidad en el suministro de energía eléctrica.
  • Optimizan la distribución de energía identificando las zonas geográficas en las que se consume más energía y en las que ocurren más interrupciones.
  • Facilitan la detección, el reporte, el aislamiento y la reparación de averías.
  • Aportan conocimientos sobre el mantenimiento de los activos conectados a la red.
  • Permiten sacar mayor provecho de los microgeneradores y sistemas de autoconsumo.
  • Ofrecen a los usuarios información y herramientas para tomar decisiones sobre el uso de la energía.
  • Integran la energía generada por fuentes renovables y contribuyen a mantener la sostenibilidad ambiental.

Retos de las Smart Grids a corto plazo

A pesar de sus numerosas ventajas, las Smart Grids también se enfrentan a algunos retos en los próximos años:

  • Abordar la transformación del sector eléctrico tradicional.
  • Agilizar el tránsito hacia un modelo más sostenible e integrar un mayor volumen de energías provenientes de fuentes renovables.
  • Ampliar el modelo a sistemas de climatización, transporte, etc. para construir ciudades más inteligentes.
  • Garantizar la privacidad de datos obtenidos de la red (según la Dirección 95/46/EC, los datos recogidos por las redes de distribución inteligentes deben ser «adecuados, relevantes y no excesivos en relación con el propósito o propósitos para los que se procesan».).
  • Responder a las demandas de los consumidores para facilitar el ahorro energético.