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¿Interoperabilidad? ¿OFDM? Olvídelo (por ahora)
En comparación con la situación del pasado reciente, la ingeniería energética actual se enfrenta a nuevas situaciones. En el mundo maduro, la energía se promueve como una de las necesidades humanas básicas. El comportamiento normal de la sociedad no puede garantizarse sin electricidad. La política de reducción de las emisiones de CO2 y el importante apoyo financiero a las fuentes renovables están conduciendo a su despliegue masivo, con todas las repercusiones que ello conlleva.
Antes se realizaba el despliegue masivo de sistemas verificados, es decir, el desarrollo precedía a la práctica. Hoy la situación es la contraria. La ingeniería energética espera el desarrollo técnico para afrontar con seguridad todos los estados operativos. La situación es grave. Una avería del sistema eléctrico en Europa Central que durase más de 10 días, por ejemplo, podría poner en grave peligro el funcionamiento de toda la Unión Europea. Así pues, podemos decir que, en cierta medida, la ingeniería energética en Europa se adelanta permanentemente cinco días a la declaración de una emergencia, con todas sus repercusiones.
Así que tenemos una tensa situación de equilibrio y, además, están apareciendo nuevos requisitos para el despliegue de la medición automatizada y el control de la carga. A pesar de este paso positivo con repercusiones beneficiosas para el medio ambiente, no basta para mejorar la situación del equilibrio energético. En primer lugar, estos sistemas no son capaces de reaccionar a la situación con suficiente rapidez. Y en segundo lugar, los despliegues a gran escala impondrán una carga financiera al sistema y es probable que nos enfrentemos a una falta de recursos para el despliegue de una tecnología más segura (y quizá más exigente desde el punto de vista financiero).
Las primeras conclusiones pueden extraerse sobre la base de los proyectos piloto ya realizados. La utilización del operador público (es decir, la transmisión de datos por GPRS) es problemática. Los operadores no pueden garantizar la seguridad temporal de la transmisión. Esto se demostró con el colapso de la transmisión durante las vacaciones de Navidad (los SMS se entregaron con mucho retraso, las llamadas telefónicas no pudieron realizarse debido a la sobrecarga de la red). Si el criterio principal es la economía operativa, sólo se puede hablar de servicio en toda la zona a nivel teórico.
Las líneas eléctricas existentes son, por tanto, la única solución razonable para la transferencia de datos. Los aspectos positivos de la PLC Comunicación prevalecen definitivamente, pero hay que tener en cuenta otros dos aspectos. En primer lugar, existen restricciones legales (nivel de tensión de modulación y banda de frecuencia asignada), y en segundo lugar, existe la posibilidad de transferir datos a través del canal de comunicación, que es la línea eléctrica, con todos sus impactos físicos.
Lo cierto es que los gobiernos han tomado conciencia de la tensa situación que atraviesa el sector de la ingeniería energética, lo que se aprecia claramente en la concesión de numerosas subvenciones y ayudas para aportar la solución deseada. Sin embargo, estos proyectos tienen el inconveniente de no funcionar desde el punto de vista físico, o eran muy caros. La raíz de esta situación es una sola cosa: la interoperabilidad.
La interoperabilidad es sin duda un objetivo deseable. Los sistemas actuales de intercambio de datos entre contadores que no reflejan las características del canal de comunicación, y que están técnicamente obsoletos, son inadecuados, y sus exigencias en cuanto a las características del canal de comunicación son casi letales. Es el caso de los sistemas que utilizan la modulación OFDM de banda ancha para la transferencia de datos. Es discutible utilizar este modo de modulación en la gama de frecuencias dedicadas 9-132 kHz, donde las subportadoras individuales se aplastan una a una, y no se perturban entre sí debido únicamente a la ortogonalidad del sistema.
La implementación del estándar DLMS implica que todas las subportadoras transfieren partes individuales de los datos del mensaje transferido. Hay casi un 100% de probabilidades de que alguna perturbación afecte a la frecuencia de la subportadora, lo que provoca la pérdida de todo el mensaje.
Este sistema es muy sensible a las perturbaciones, según las pruebas y mediciones comparativas, y las primeras instalaciones de sistemas basados en la tecnología OFDM, como PRIME, o G3. En las presentaciones falta mucha información importante, por ejemplo, la descripción de las condiciones de transferencia (tipo de canal de comunicación: cable, aéreo, mixto, antigüedad, etc.), el número de comunicaciones con contadores electrónicos individuales (transferencia de perfiles de 15 m, retardo de la realización del comando) y los resultados del despliegue.
Las mediciones han demostrado que los sistemas con este tipo de comunicación OFDM son (sobre todo en líneas mixtas con instalaciones antiguas) bastante peores en comparación con la comunicación de banda estrecha. Si se utilizan los métodos habituales en otros sistemas OFDM (mayor distancia de las subportadoras y redundancia de los mensajes de datos o sus partes), es el camino correcto. Sin embargo, una disminución significativa de la velocidad de transmisión es un resultado inevitable.
Es necesario responder a una pregunta clave: ¿Necesitamos una comunicación fiable y sólida, o rápida? Ambos estados en un canal de comunicación tan limitado se excluyen mutuamente. Si respetamos las características físicas de un canal físico, tenemos que considerar qué cantidades vamos a transferir. La transmisión de toda la información al centro de control y su posterior toma de decisiones es una idea utópica. Si tenemos en cuenta las reglas físicas, hay que optar por el planteamiento contrario: distribución del control al nivel más bajo posible. Los contadores electrónicos y sus concentradores de datos de control no deberían enviar datos individuales, sino informes al centro de control. Según los escenarios preparados, deben ayudar al sistema a mantener un estado operativo seguro.
La investigación y el desarrollo son la vía para avanzar y evaluar los errores. Es necesario partir de una solución única y definir con precisión los requisitos esenciales para satisfacer todas las necesidades de los participantes en el sistema energético, respetando al mismo tiempo los requisitos de fiabilidad de la transmisión y estabilidad del sistema. Si observamos la creación de sistemas en otras materias primas, veremos que la petición de interoperabilidad surge al final, una vez resueltas todas las peticiones técnicas. La ingeniería energética se enfrentará a un proceso similar: en primer lugar, es necesario crear un sistema de transmisión de datos que refleje las características de transmisión del canal utilizado y las solicitudes de tiempo de los estados operativos de la red eléctrica. Este sistema puede llegar a ser estándar. Pero está claro, por desgracia, que no es posible avanzar en la dirección contraria.