Seguramente ya conoces lo que es la red eléctrica convencional: el sistema de electricidad que nos permite disfrutar de los hábitos y necesidades que tenemos de consumir energía. Esta red eléctrica distribuye la energía que se produce en las centrales nucleares, las térmicas o plantas de energía renovables hasta el usuario final y a larga distancia.
La red convencional es unidireccional, la energía viaja directa desde el lugar donde se produce al lugar donde está siendo demandada. Sin embargo, un nuevo concepto ha surgido gracias al avance de las tecnologías, y es que ahora, la red eléctrica también puede ser inteligente y más beneficiosa para el planeta. Estas redes eléctricas inteligentes son las Smart Grid.
¿Qué es una Smart Grid o Red Inteligente?
Una Smart Grid es aquella red eléctrica que puede integrar de forma eficiente el comportamiento y las acciones de todos los usuarios conectados a ella, de tal forma que se asegure un sistema energético sostenible y eficiente, con bajas pérdidas y altos niveles de calidad y seguridad de suministro.
La principal diferencia entre las redes convencionales y la Smart Grid es que la red inteligente posee comunicación bidireccional. Se basa en comunicación constante entre las centrales productoras de electricidad y los consumidores.
En otras palabras, la red inteligente aplica tecnología informática para mejorar la comunicación, la automatización y la interconectividad de la red eléctrica tradicional.
De esta manera, se facilita la interacción en tiempo real de los consumidores y los productores de energía. Este proceso optimiza la distribución de energía. Pues al existir esa comunicación bidireccional entre los consumidores y las plantas de generación, es posible que se transmita energía conjunta de diferentes centrales de producción para evitar derroches de electricidad. Se garantiza así la búsqueda de la máxima eficiencia energética pues, por su naturaleza, la electricidad ha de ser consumida en el momento en que se genera, ya que no se puede acumular, la que no se consume se pierde.
No se puede entender la red inteligente sin los contadores inteligentes en las viviendas y los comercios. Estos sirven de reemplazo al tradicional medidor analógico. Con estos contadores digitales se recopilan los datos esenciales para que funcione la red inteligente y todo el sistema fluye bidireccionalmente, adquiriendo capacidad de respuesta automática ante las fluctuaciones de producción.
Una vez recogidos los datos, estos son analizados y las centrales donde se produce la energía pueden predecir y hacer una estimación fiable de la energía que se va a demandar en cada periodo para responder mejor a las peticiones de los consumidores. Así, se puede reducir la producción de energía innecesaria cuando no hay una alta demanda y aumentar sin inconvenientes su producción cuando se esperen periodos pico.
Desde que comenzó a utilizarse, el término Smart Grid ha ido evolucionando su significado junto a la digitalización del sector, la expansión del submetering, y el incremento de la importancia de la sostenibilidad. En el momento actual, las capacidades de combinar información de diferentes fuentes de producción eléctrica, así como de almacenamiento eléctrico, han permitido que puedan hallarse Smart Grids privadas, localizadas en edificios inteligentes o industrias 4.0. En este caso, las Smart Grids combinan y centralizan la información de todos los suministros eléctricos, ya sean diferentes proveedores de la red de abastecimiento, con otros como el autoconsumo fotovoltaico y/o eólico, grupos electrógenos o baterías, con la de todos los consumos generados por elementos como luminarias, maquinaria o cargadores de vehículos eléctricos, entre otros.
Este proceso de obtención de datos de suministro eléctrico de diferentes canales, así como de todos los consumidores en un punto centralizado, combinado con otras tecnologías que nos brinda la transformación digital como Big Data e Inteligencia Artificial, suponen la base sobre la que se sustentan los gemelos digitales energéticos, capaces de predecir el comportamiento de las Smart Grids.
Esta nueva manera de hacer que la energía fluya, mejora la eficiencia de la red tradicional y potencia la utilización de la energía producida a través de sistemas de producción más respetuosos con el planeta como la eólica y la solar.
Control centralizado de plantas energéticas, la solución a los retos de la actualidad
¿Retos de las Smart Grid?
- Transformación del sector eléctrico
El principal reto de la red inteligente es transformar el sector eléctrico convencional y así cumplir uno de los objetivos más importantes: la eficiencia y control de las infraestructuras.
- Privacidad de datos en las redes eléctricas
El avance de las Smart Grid y la implantación de los contadores inteligentes en los hogares y las empresas trae consigo garantizar la protección de privacidad de los usuarios.
A nivel europeo, esta transición hacia las Smart Grid, se produce bajo la regulación establecida en la Dirección 95/46/EC, donde se especifica que «los datos recogidos por los procesadores de datos», deben ser adecuados, relevantes y no excesivos en relación al propósito o propósitos para los que se procesan».
De esta forma, se toman medidas para proteger los datos de los consumidores, que no son públicos y se guardan bajo protocolos de seguridad avanzados.
¿Cómo funciona una Smart Grid?
Una Smart Grid se puede entender como un flujo de electricidad que interconecta todo el sistema: desde los hogares, edificios públicos, fábricas, comercios, etc. hasta las distintas plantas productoras. Para que su funcionamiento se ponga en marcha son necesarios medidores inteligentes.
Con un medidor inteligente instalado en los contadores inteligentes de las viviendas, comercios, hospitales, etc. se permite la comunicación en los dos sentidos productor-consumidor y se crea el flujo eficiente de energía del que hablamos.
Otro de los puntos fuertes de la red inteligente son los dispositivos inteligentes que se pueden instalar en los diferentes puntos de consumo energético de los hogares y comercios. Algunos de ellos pueden ser los enchufes inteligentes, los monitores de electricidad, el controlador de aire acondicionado o un termostato inteligente. El empleo de los diferentes smart devices no solo ayuda a mejorar la eficiencia de la utilización de la energía, sino que también consigue que disminuyan los precios de las facturas energéticas.
Tras la instalación de alguno de los smart devices que comentamos, el hogar se convierte en una smart home, mucho más eficiente energéticamente y comprometida con el medioambiente.
Apostar por el autoconsumo energético es cada vez más común tanto en los hogares como en la industria. Desde 2019, las peticiones para instalar placas solares han experimentado un crecimiento del 310% y esta tendencia sigue en auge cada año.
Las diferentes opciones de contar con sistemas de autoconsumo energético y la llegada del coche eléctrico han incrementado el compromiso y la responsabilidad de la población con el cuidado del medioambiente.
Ventajas y beneficios de las redes inteligentes
- Máxima eficiencia energética
El mayor beneficio de las Smart Grid es la búsqueda de máxima eficiencia energética. Pues al proporcionar la comunicación bidireccional, la electricidad se consume en el momento en el que se está generando, evitando derroche de recursos como con la red tradicional y facilitando el óptimo almacenamiento de la misma.
- Minimiza costes
Un tratamiento eficiente de la energía en los hogares y en las empresas significa que no se desperdician recursos, y esto se traduce en un descenso en los gastos de las facturas.
- Reducción de picos de demanda
Al existir la comunicación constante entre productores y demandantes de energía, se reducen los picos de demanda y se restablecen de manera más rápida y eficaz las interrupciones en la producción, lo cual evita costes extra.
- Gestión activa de la demanda
Además, la red inteligente también sirve como herramienta para que los usuarios conozcan su consumo y sepan cómo optimizarlo. Esto es la gestión activa de la demanda, cuando el consumidor toma decisiones sobre el uso de su energía porque puede medirla y controlarla. Así, puede elegir el mejor momento para consumirla y ahorrar dinero en sus facturas.
- Potencia los sistemas de energías renovables
La red inteligente contribuye al desarrollo sostenible integrando la generación de energía distribuida de fuentes renovables con puntos de recarga para la movilidad eléctrica, reduciendo el impacto de emisiones nocivas.
- Mejora la seguridad del suministro
Funciona de manera más segura y resistente en el caso de adversidades físicas o cibernéticas. Su nivel de fiabilidad y calidad es mucho mayor que en la convencional pues en caso de averías, las Smart Grids detectarían el problema con inmediatez y lo aislarán mientras se soluciona.
- Permiten lecturas y gestión telemáticas
Gracias a los contadores inteligentes, se pueden realizar lecturas telemáticas para conocer el consumo en tiempo real. Así, se mejora la eficiencia de la red y se genera ahorro energético al conocer datos donde quedan reflejados los hábitos de consumo de los diferentes usuarios.
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