Lo que realmente necesitan las empresas de redes inteligentes
En mayo de 2016, apareció en la prensa una noticia discreta sobre el inicio del comercio de consumo en el mercado de la energía. En otras palabras: los consumidores recibirán un pago por el consumo asignado. Por desgracia, este es uno de los primeros resultados tangibles de la «estrategia 20-20-20» de la Comisión Europea.
El reto de la inversión energética
La pregunta clave es: ¿cómo se financiarán las inversiones necesarias en el sector eléctrico, como nuevas líneas de distribución, copias de seguridad, protección contra las influencias negativas de las FER, etc.?
Echemos un vistazo a los efectos de la estrategia a largo plazo… dicen que «el camino al infierno está empedrado de buenas intenciones«. La principal intención de la Estrategia 20-20-20 era reducir la huella de carbono -y se conseguirá-, pero sus efectos no son en absoluto positivos.
Regulación de la inestabilidad y el desequilibrio de la red
Los principales efectos negativos son el desbordamiento de energía de las redes de baja tensión a las de alta tensión y el importante impacto de la regulación del desequilibrio en la red. Ambos efectos van de la mano y la forma de remediarlos es muy similar.
En lugar de continuar con la I+D, la modernización de la red y el control del sistema de forma evolutiva y verificada, se optó por un método basado en la idea de que la tecnología es poderosa y resolverá todos y cada uno de los retos.
La realidad del despliegue de contadores inteligentes
Inmediatamente se pidió una solución de telecomunicaciones (es decir, normalización e interoperabilidad), pero el desarrollo de un proceso de este tipo ha tardado mucho en llegar. Los sistemas «perfectos» propuestos a través de la teoría y el mundo académico mostraban bonitos estudios que elogiaban mucho estas soluciones propuestas, pero pocas aplicaciones en la vida real.
Según la estrategia 20-20-20, los grandes despliegues de contadores inteligentes deberían estar muy avanzados en la mayoría de los países europeos. Se suponía que estos contadores resolverían todo tipo de problemas. ¿Pero lo han hecho realmente? Los despliegues que comenzaron con ovaciones se acabaron rápidamente y no parece que vayan a continuar.
El mito de la interoperabilidad
Los sistemas interoperables no satisfacen las necesidades de la industria energética actual. No son capaces de ofrecer una respuesta rápida en implantaciones masivas. Otros sistemas «interoperables» que afirman ser abiertos, rápidos y robustos, sólo son adecuados a condición de que no se necesite nada nuevo en el futuro. En muchos casos, la interoperabilidad mencionada sólo existe sobre el papel, no en la vida real.
Varias empresas de servicios públicos también estaban entusiasmadas con un sistema que prometía mayores velocidades de comunicación, a saber, la BPL de banda ancha. Sin embargo, este sistema no está normalizado, no es interoperable y, debido a su gran sensibilidad a las perturbaciones, su escasa resistencia a la sobretensión y su corto alcance de comunicación, su despliegue es imposible.
Un camino hacia adelante: Normas probadas
¿Cuál es entonces el camino a seguir? Quienes se ocupan de I+D saben que los avances van acompañados de callejones sin salida y salidas en falso, y no les sorprende la situación actual. La única norma que ha demostrado su valía a lo largo de su existencia es el código OBIS.
Gracias a estos códigos, todos los participantes pueden hablar entre sí, lo cual es positivo. Además, se ha probado en la plataforma de comunicación universal – PLC – que funciona en una gama de frecuencias definida de 9-130kHz con modulación robusta, y corrección de errores madurada.
El papel de los concentradores de datos
Es la única plataforma capaz de dar servicio a todos los puntos de entrega al consumidor en el nivel de alta tensión. El requisito básico no es la velocidad de comunicación, sino la robustez y estabilidad del canal de comunicación.
Los proyectos piloto realizados han demostrado la necesidad de seleccionar cuidadosamente los datos transferidos. El objetivo es utilizar protocolos patentados que, si se demuestran, puedan utilizarse como norma, lo que también es habitual en el sector de las telecomunicaciones.
Afrontar las complejidades de la red
Las características y el comportamiento de los contadores de los consumidores hacen necesaria la creación de una cadena de comunicación multinivel. Esto evitará la transferencia de problemas negativos (desbordamientos/desajustes) a los niveles superiores.
En una red eléctrica antigua con importantes cambios de topología, es necesario tener en cuenta la migración de los contadores electrónicos y las nuevas redes eléctricas con líneas de cable sufren sobrecalentamiento. Por lo tanto, está claro que tiene que haber un dispositivo sobre la red PLC, es decir: un concentrador de datos, que resuelva las peticiones de la red PLC de forma autónoma y, además, tenga una capacidad de cálculo satisfactoria para la aplicación del control distribuido.
Necesidad de un control descentralizado
Debido a la dinámica de desbordamiento de la energía eléctrica, procedente principalmente de los paneles fotovoltaicos situados en el nivel de distribución, no es posible realizar un control ejecutivo a nivel central, sino que debe realizarse a nivel de control de capa PLC.
Los proyectos piloto han demostrado que la recogida de datos realizada desde el centro a través de una simple pasarela no funciona correctamente, ni siquiera con un número reducido de puntos de entrega de consumidores. Las experiencias de estos proyectos han ayudado así a definir las peticiones de concentradores de datos y a validarlas con éxito.
¿Cómo resolver los desbordamientos y desequilibrios?
La única posibilidad es el control dinámico de la carga por parte del consumidor. El único consumo de control importante es la producción de agua caliente para los hogares (consumo aplazado en forma de acumulación).
Podemos ampliar el control de la carga de los consumidores mediante la gestión de los electrodomésticos a través de una mayor variedad de tarifas. La calefacción también es una posibilidad interesante; sin embargo, no es una cuestión que se plantee durante todo el año y, además, las casas de bajo consumo no ayudan en absoluto en este sentido.
Conclusión
A raíz de los proyectos piloto, hay un par de peticiones necesarias para resolver los requisitos básicos de los servicios públicos a principios del tercer milenio. Son las siguientes:
- Definición de la latencia racional y garantizada para la ejecución de comandos
- Necesidad de un control distribuido en los niveles inferiores debido a la gran dinámica de efectos negativos en el sistema eléctrico
- Ofrecer el control de los aparatos a los usuarios finales para que sea beneficioso para ambas partes
- Apertura del dispositivo del usuario final (contador electrónico) debido a la futura dinámica de desarrollo y a las nuevas características solicitadas en el futuro
Cada día nos vemos afectados por efectos negativos en la industria energética que se ven potenciados por decisiones políticas. Además, su número aumentará en el futuro. Analicemos los proyectos piloto realizados sin la presión de los grupos de presión y elijamos soluciones que demuestren su valía como solución a las peticiones de los servicios públicos antes mencionadas.