¿Cómo debe ser la red eléctrica del futuro?

La red eléctrica del futuro o Smart Grid será una red eléctrica que integre de manera ecointeligente las acciones de todos los usuarios conectados a ella, bien sean generadores, consumidores, o una combinación de ambas figuras, con el objetivo de suministrar energía eléctrica de manera eficiente, sostenible, económica y segura. Ahora vamos a hablar de todo esto desde un punto de vista holístico.

En otras ocasiones hemos hablado de sus tecnologías de la Smart Grid, donde sensores, sistemas de procesado de señal y comunicaciones digitales permitirán que la red sea observable, controlable y plenamente integrada, lo que significa tener operatividad total con los sistemas actuales y capacidad de incorporar nuevos actores energéticos.

En los últimos años, el concepto de Smart Grid ha pasado de ser un término manejado en círculos científicos a convertirse en una necesidad reconocida en todos los foros energéticos, debido a los siguientes factores:

• Lucha contra el cambio climático promovida en Europa por la política comúnmente conocida como Objetivos 20/20/20: establece la necesidad de producir energía libre de CO 2 y la mejora de la eficiencia, lo que subyace en una mayor penetración de las energías renovables y un uso más eficiente de las redes eléctricas.
• Optimización de las infraestructuras de distribución de la energía eléctrica: la potencia media de uso de una red de distribución es inferior al 50% de su capacidad máxima; sin embargo, las compañías eléctricas tienen que estar preparadas para satisfacer unas puntas de demanda que se dan durante menos del 1% del tiempo de uso para cumplir con los requisitos de seguridad y calidad de suministro. Una red mejor gestionada permitiría racionalizar esta inversión garantizando el suministro a los consumidores.
• Mejora de la ecoeficiencia: los avances tecnológicos permiten un uso cada vez menor de energía para obtener los mismos parámetros de uso de un determinado elemento: luminarias, electrodomésticos, climatización eléctrica, entre otros. Estas nuevas tecnologías deben ser incorporadas en los distintos procesos.
• Necesidades del usuario final: en la medida en que cada vez hay más cargas críticas conectadas al sistema eléctrico, el usuario final exige una mayor fiabilidad y calidad de la energía que consume. Esto sucede tanto en el ámbito doméstico, por exigencias de confort, como en el industrial, por exigencias de calidad de producción. Asimismo, el usuario es consciente de que puede obtener ahorros importantes si adapta sus condiciones de consumo.
• Vehículo eléctrico: la electromovilidad es uno de los pasos más importantes que se están dando hacia la descarbonización de nuestra sociedad. Este cambio implica una serie de retos tecnológicos, varios de ellos relacionados con las redes eléctricas y el sistema de generación. Este es el caso del impacto en la red eléctrica de la carga de baterías. Por un lado, la problemática que puede surgir si se carga un número elevado de vehículos al mismo tiempo provocando una saturación de la red. Y por otro lado, el uso de electrónica de potencia para la gestión energética puede provocar problemas asociados a la calidad de suministro. En último lugar, solo si la energía procede de fuentes renovables, se estará produciendo un efecto positivo en el medio ambiente.

Para dar respuesta a estas necesidades y otras futuras, la Smart Grid contará con las siguientes funcionalidades:

1. Telegestión: Medida y gestión a distancia de los consumos, que permite conocer los perfiles de uso de la energía por parte de los consumidores, posibilitando ofertas con un rango más amplio de tarifas y servicios adecuados a las necesidades de cada usuario final.
2. Gestión automatizada de la red de distribución: Esta funcionalidad permite una operación automática de la red frente a incidencias o mal funcionamientos, de modo que el sistema realiza una reconfiguración automática, recuperando el servicio y llevando a cabo mantenimiento predictivo de la infraestructura, sirviendo además para optimizar la gestión de la red.
3. Generación Distribuida: Pequeños generadores de energía, tanto de fuente renovable como no renovable, distribuidos y conectados en zonas cercanas a los lugares de consumo, evitando pérdidas asociadas al transporte y haciendo un uso más eficiente de los activos instalados en las redes y los recursos energéticos locales.
4. Almacenamiento Distribuido: Dispositivos de almacenamiento de energía distribuidos en la Smart Grid, cerca de las zonas de consumo, de modo que permitan flexibilidad en la gestión de la energía y un aplanamiento de la curva de demanda a través de la carga o descarga de los mismos en función de las necesidades del sistema en su conjunto. Para disponer de esta funcionalidad es necesario que la tecnología de almacenamiento evolucione sustancialmente.
5. Gestión Activa de la Demanda: Permite a la compañía Distribuidora de electricidad gestionar algunas cargas conectadas a la red en base al comportamiento del cliente y a un rango de confort definido por el usuario final, optimizando la gestión energética mediante un servicio avanzado que da a conocer los consumos en tiempo real y permite hacer previsiones de demanda.
6. Nuevos servicios energéticos: La Smart Grid facilita la aparición de nuevos servicios energéticos como pueden ser los agregadores de consumo de varias sedes o la duplicidad de generación y el consumo por parte de un mismo usuario conectado a la red, beneficiando a los usuarios de la red.
7. Sistemas de medida inteligentes: Estos sistemas instalados en el punto de consumo permiten la telemedida o medida remota y caracterización de los hábitos de uso de la energía. Además, se conectan directamente con la Distribuidora permitiendo una lectura de consumos y actuación en tiempo real.
8. TIC: Las tecnologías de la información y la comunicación son una de las claves que posibilitan el despliegue de las redes inteligentes. La necesidad de recibir y enviar información es la clave para poder realizar una gestión más avanzada de la red. Estas tecnologías, tanto inalámbricas como por cable, son imprescindibles para disponer de la información.
9. Electrónica de Potencia: La conexión de nuevos dispositivos a la red actual, como la generación distribuida o el almacenamiento, así como el despliegue de equipos específicos para el control de la calidad de red están basados en electrónica de potencia, tecnología que permite el control de los flujos energéticos entre las distintas partes del sistema eléctrico.

Proyectos en España como los de Málaga y Santander, y otros como Buzios en Brasil, han supuesto un avance importante en la evolución de las redes eléctricas hacia las Smart Grids y permiten ver con más nitidez la idea de las redes inteligentes en sintonía con el resto de la sociedad, mostrando el camino para que este tipo de infraestructura ecointeligente se conviertan en una realidad.

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