La digitalización facilita la integración de las energías renovables
La transición energética permite disponer de electricidad verde procedente de distintas fuentes de energía renovables. La digitalización es clave para su integración en las redes.
El cada vez mayor crecimiento de las fuentes de energía renovables, esencial para la transición energética, ha traído consigo oportunidades y desafíos para las redes eléctricas. Con la diversificación y la cobertura de los productores y las fuentes de energía, repartidos por todo el territorio, el equilibrio energético es cada vez más complejo, con una mayor necesidad de adaptarse a los distintos escenarios de producción y consumo.
Pero a medida que han ido surgiendo los retos, la transición energética del sector, sobre todo en las redes, ha aportado diversas respuestas. "Estos desafíos se abordan en gran medida por medios tecnológicos", afirma Hugo Miguel Pereira, del equipo de Infraestructuras, Plataformas y Conectividad de la Dirección de Plataformas Digitales de E-Redes. Esto ocurre "bien integrando sistemas de monitorización en tiempo real en el ecosistema que ya existe en E-REDES, bien proporcionando nuevas herramientas de apoyo a la toma de decisiones para los operadores de despacho en su trabajo diario".
No hay transición energética sin digitalización. Tampoco puede haber transición energética sin redes seguras, resilientes, eficientes e inteligentes. La digitalización promueve la innovación y el desarrollo de nuevos modelos de negocio, como los mercados energéticos peer-to-peer y las soluciones de movilidad eléctrica, que son cruciales para la transición energética.
Ricardo Santos, de la Dirección de Aceleración Digital de E-REDES, recuerda que “todo el ecosistema asociado a la distribución y el transporte de energía” se ve afectado por “las políticas de fomento de la producción descentralizada y la adopción de energías verdes”. Existe una creciente “interacción entre las partes interesadas -comerciantes, comunidades energéticas, pequeños y grandes productores y clientes-, que sólo puede garantizarse de forma eficiente mediante una integración 100% digital”.
E-REDES y la flexibilidad de las redes de distribución
Además de la frecuente distancia entre los centros de producción de renovables y los lugares de consumo, está también la cuestión de las necesidades de la red. Pedro Terras Marques, director de Gestión y Explotación de Sistemas de E-REDES, señala que hay muchos parques fotovoltaicos o eólicos en distintas regiones con diferentes capacidades y que “a partir de 2020, todas las plantas de producción de energía renovable con una capacidad superior a 1 MW deberán estar conectadas al SCADA de supervisión de la red", gestionado por E-REDES, para poder conectarse a las redes de distribución o transporte.
Esta medida ha aportado mayor capacidad de control a las redes de distribución, pero E-REDES ha buscado innovaciones para garantizar el equilibrio. Una tecnología prometedora que ya está en uso es el proyecto FIRMe, que utiliza la llamada "solidaridad", en la que se produce un ajuste de la producción o el consumo para equilibrar. "Puedo pedir a ciertos clientes (más grandes) que bajen su consumo para que no suba la punta, o para que el nivel de uso en cierta zona no sea tan alto", explica Pedro Terras Marques, “y puedo pedirles que consuman más en periodos en los que es muy bajo”. Esta solidaridad con las necesidades de la red forma parte de lo que llamamos servicios de flexibilidad".
Y lo mismo puede ocurrir en el lado de la producción: "Si hay una situación de exceso, tenemos la capacidad de enviarles esta información para que reduzcan su producción". Toda esta elasticidad del sistema eléctrico, en términos de producción y consumo, está asegurada por sistemas digitales que monitorizan la evolución de las necesidades en la red y anticipan escenarios, pudiendo generar alertas.
Autoconsumo: consumidores productores
Otro factor de equilibrio en la integración de las renovables y el equilibrio de las redes es la creciente adopción de tecnologías de autoconsumo, como la solar descentralizada. Los pequeños productores, que reducen su consumo y aún así transfieren parte del mismo a la red pública, ya sea por su cuenta o a través de comunidades energéticas, reducen la presión en una zona determinada.
Esto puede ocurrir tanto en una zona urbana con grandes necesidades energéticas como en una región más alejada de los centros de producción de electricidad. "Si hay cables eléctricos, la energía puede fluir", dice Pedro Terras Marques, "pero naturalmente no tenemos ningún interés en generar energía en Serra da Estrela y consumirla en Lisboa, porque este tránsito de energía por la red de distribución tiene pérdidas muy elevadas".
Ricardo Santos, de la dirección de Aceleración Digital de E-REDES, subraya que "la digitalización apoya la descentralización de la producción de energía. Con tecnologías como las microrredes y los sistemas de almacenamiento de energía, los consumidores no solo pueden consumir, sino también producir y almacenar su propia energía, contribuyendo a una red eléctrica más resistente y sostenible". En esencia, cualquier Kw de electricidad producido en el tejado de una casa o un negocio es un Kw que no necesita viajar por la red de distribución.
Las nuevas tecnologías digitales están permitiendo interacciones más rápidas, personalizadas e inmersivas para facilitar y favorecer la integración de los clientes/productores con los distintos agentes del mercado, tanto agregadores como comercializadores, operadores de red y otros.
Movilidad eléctrica y electrificación aseguradas
La transición energética pasa por la electrificación del consumo, la producción renovable y la progresiva capacidad de almacenamiento. En la red de distribución, esta diversificación se apoya en la transformación digital y la tecnología. "El hecho de que aumentemos la electrificación no significa necesariamente ampliar la red", afirma Pedro Terras Marques, explicando que el consumo eléctrico y su aparente aumento se apoyan en una mayor eficiencia tanto en la producción como en el consumo, así como en un mejor aprovechamiento de la capacidad disponible de la red existente.
Una parte de este consumo se dirige hacia la movilidad eléctrica, pero también en este punto concreto, Pedro Terras Marques sostiene que el sistema eléctrico está "asegurado". Por un lado, la gente "es un ser de hábitos, hace los mismos trayectos, unos 30 km al día, y cargar por la noche, en casa, es suficiente para sus necesidades habituales". Por otro lado, el consumo de energía desciende sustancialmente por la noche, por lo que cargar los vehículos eléctricos durante este periodo permite un mayor y mejor aprovechamiento de la capacidad disponible.
Es necesario aprovechar mejor la capacidad disponible en las zonas urbanas para acelerar la movilidad eléctrica sin necesidad de grandes inversiones. "En un edificio de varias plantas con garajes, normalmente alrededor del 20% del suministro eléctrico está disponible para los servicios comunes y el resto para alimentar los distintos apartamentos. Sin embargo, durante la noche, la necesidad de consumo en los apartamentos es muy baja y en los servicios comunes, especialmente en las zonas de aparcamiento, se hace mucho mayor, con la adopción generalizada de los vehículos eléctricos", explica Pedro Terras Marques. Según afirma, "se está desarrollando una solución que pasa por reforzar el cable de alimentación de los servicios comunes (y del aparcamiento) y que, con alguna tecnología asociada, permite generar una solución flexible. La relación 80/20 de potencia disponible (apartamentos/servicios comunes) durante el día se invierte a 20/80 (u otra relación más adecuada) por la noche, y permite cargar más rápidamente los vehículos eléctricos".
El hecho de que la mayoría de la gente cargue sus coches por la noche es bueno para la red de distribución. ¿Por qué? Porque por la noche es cuando tenemos el periodo valle, es decir, cuando el diagrama de carga es más bajo.
La masificación y democratización de la movilidad eléctrica aún tiene algunos obstáculos, como la falta de garajes o aparcamientos personales para las estaciones de recarga. Sin embargo, la digitalización de las redes aporta también otros beneficios, ya conseguidos por la facilidad con la que los conductores de vehículos eléctricos pueden cargar su coche en cualquier lugar con una tarjeta, o incluso con una tarjeta puramente digital. Al igual que la energía solar puede descentralizarse profundamente, la distribución de electricidad a las estaciones de recarga también puede facilitarse. "Progresivamente empezaremos a ver mayores capacidades de recarga", cree Pedro Terras Marques, desde la “expansión de las estaciones de recarga a lo largo de las autopistas hasta proyectos innovadores en desarrollo, como las estaciones asociadas al alumbrado público”.
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