Sistemas de energía – Esperando la oscuridad

Los sistemas eléctricos de Europa Central se enfrentan sistemáticamente a situaciones críticas. Una enorme deformación del mercado energético (subvenciones públicas a las fuentes renovables, importación de carbón barato de EE.UU. debido al uso de gas de esquisto) está provocando muchas repercusiones negativas. Las modernas fuentes de energía de gas y carbón, así como (sorprendentemente) los reactores nucleares, están a menudo más allá de la línea de rentabilidad económica.

¿Cuáles son las consecuencias económicas de las distorsiones del mercado?

Esta situación conlleva resultados inesperados. Uno de ellos es la utilización continua de fuentes de lignito ya depreciadas sin que disminuyan las emisiones. El segundo es la producción de energía en fuentes imprevistas. Añadamos subvenciones sin sentido que sustraen dinero de proyectos necesarios y tendremos una descripción de la ingeniería energética centroeuropea. Más adelante se pueden añadir los efectos positivos de las subvenciones al desarrollo y la producción de paneles fotovoltaicos (también en instalaciones a pequeña escala que contribuyen a la independencia energética de los clientes).

Todos los hechos mencionados crean una enorme tensión a la hora de mantener el equilibrio entre la producción y el consumo de energía. Somos testigos de cambios irreversibles que modifican permanentemente los requisitos de la ingeniería energética actual. Sin embargo, la intervención política externa que puso en marcha estos cambios no dijo lo más importante: ¿cómo se regulará todo esto?

¿Cuál es el papel de las redes inteligentes?

Sin duda alguna, la aplicación del sistema de red inteligente es sugerente. Sin embargo, también tiene una pequeña mosca en la sopa. Con las soluciones subvencionadas que se introducen en estos proyectos, a menudo se olvida la economía básica. Silenciosa e ingenuamente, se espera la instalación de una transmisión de alta velocidad con una cobertura del 100% que resuelva las ineficiencias proyectadas en la transferencia de datos, incluyendo la generación de órdenes y las ineficiencias de los protocolos de comunicación. Intentemos buscar posibles procedimientos que puedan mantener estos efectos a una escala definida.

Para completar el control del sistema de energía eléctrica, podemos utilizar un elemento descentralizado como paso básico. Su principal tarea es crear y mantener el equilibrio a nivel local, o imponer limitaciones al desbordamiento de potencia hacia niveles de tensión superiores. De este modo, el sistema eléctrico se forma en pequeñas islas locales con uno o varios transformadores de distribución.

Presentación de LCU: control descentralizado con seguridad

Este elemento, la unidad de control local (LCU), debe organizar todas las necesidades de la red de distribución local en función de los requisitos del sistema mayor. Esta solución se basa en trabajar con un número relativamente pequeño de dispositivos tanto en el lado de la producción (pequeñas fuentes distribuidas) como en el del consumo. Es posible utilizar herramientas técnicas que ya están disponibles y que actualmente se verifican en el marco de proyectos piloto.

La LCU está definida de tal forma que su integración reduce significativamente los costes en comparación con la situación en la que las unidades individuales cubren funcionalidades únicas.

Uso de la LCU para el control de sistemas distribuidos

El control del sistema distribuido es el atributo esencial de una LCU. Los contadores electrónicos modernos (con disyuntores y relés de frecuencia inteligentes), junto con la colaboración de los clientes, les permiten controlar y utilizar sus capacidades de producción y acumulación. Esta relación con el cliente es, por tanto, una herramienta básica para el control del sistema.

Una parte integral de la conexión entre la LCU y los contadores electrónicos es también la detección y localización de robos, así como la predicción de fallos. La supervisión e identificación de las fuentes que emiten energía deformada a la red pertenecen a otra funcionalidad muy importante.

Se utiliza la sincronización horaria. La marca de tiempo se obtiene principalmente de una señal GPS y, posteriormente, se utiliza para sincronizar todos los dispositivos del sistema distribuido. Estas mediciones sincronizadas en el tiempo permiten analizar el estado de funcionamiento.

Entre otras características de la LCU, podemos mencionar la supervisión y el control del funcionamiento de la subestación, con la posibilidad de actuar en los ajustes del transformador. El soporte de la comunicación segura y el control asegurado del sistema inferior es algo natural. El resultado es, por tanto, una unidad relativamente muy potente y poco ambiciosa desde el punto de vista financiero, que contiene todas las funcionalidades necesarias para un control eficaz del sistema inferior distribuido.

¿Una solución independiente del hardware?

Desde el punto de vista del hardware, la LCU dispone de una potencia de cálculo satisfactoria y está preparada para soluciones multiprocesador. Esto significa que (en caso necesario) cada proceso puede ejecutarse en su propio procesador independiente con la posibilidad de utilizar el sistema operativo definido con precisión temporal. La LCU debe ser independiente de protocolos y estándares. Está habilitada para utilizar los protocolos del cliente, su modificación e intercambio. Esto también es válido para los componentes de software individuales de la LCU.

Conclusión

Como decía un libro, se ha cruzado el Rubicón y no hay vuelta atrás. Todos los que tienen relación con la ingeniería energética saben que nos estamos acercando muy rápidamente al momento en que no conseguiremos mantener en equilibrio la producción y el consumo de energía, lo que desembocará en la oscuridad. Es seguro que ocurrirá, sólo que no sabemos cuándo ni durante cuánto tiempo. Todos los participantes esperan que, a partir de esta oscuridad, se enciendan las luces en las cabezas de las élites y que éstas tomen las medidas oportunas. Al final, sin embargo, ¡quizá lo más razonable sea no hacer nada y dejárselo a los que de verdad entienden!

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