Gestión eficiente del flujo energético
AVNET Abacus, compañía especialista en la distribución de componentes de interconexión, pasivos y electromecánicos y tecnologías líderes complementarias, como alimentación, almacenamiento de energía, sensores y wireless, y una unidad de negocio regional de AVNET, muestra en este artículo cómo gestionar los flujos energéticos entre productores, consumidores y diversos sectores es esencial en la nueva All Electric Society.
Esto requiere soluciones avanzadas de automatización en todo el sistema. Solo con la automatización se puede equilibrar de forma fiable la oferta y la demanda de energía. Esto permitirá que la electrificación alcance todo su potencial de eficiencia.
Para garantizar que la demanda energética en la All Electric Society se cubra de forma fiable mediante fuentes renovables, ampliar la generación de energía renovable por sí sola no es suficiente. Las tecnologías inteligentes son fundamentales para mantener la estabilidad de la red y garantizar un uso eficiente de la energía. Estas tecnologías ayudan a minimizar el consumo energético durante periodos de baja producción, como por la noche, y aseguran que los picos de producción se consuman localmente para evitar la sobrecarga de la red.
Estabilidad y flexibilidad de la rejilla
Alcanzar este nivel de control requiere sistemas automatizados que optimicen el consumo eléctrico en función de la producción local, la capacidad de almacenamiento disponible y la disponibilidad de la red. Estos sistemas garantizan tanto la estabilidad de la red como la flexibilidad para los consumidores. El objetivo de la automatización es regular los flujos energéticos sin intervención humana, aumentando así la eficiencia, permitiendo un uso optimizado de la energía y reduciendo las emisiones de carbono.
Los sistemas automatizados, por ejemplo, pueden priorizar la energía renovable generada localmente. Esto ayudará a reducir la dependencia de los combustibles fósiles y a disminuir los costes energéticos.
Operaciones eficientes de la red
Un aspecto clave de la automatización es la gestión de las redes de distribución y transmisión. Hoy en día, las redes de baja y media tensión siguen en su mayoría un enfoque pasivo-reactivo. Sin embargo, la transición a un sistema activo y automatizado es esencial para satisfacer las demandas de la All Electric Society.
Permitir la monitorización en tiempo real de la red manteniendo las medidas de ciberseguridad es una parte fundamental de la automatización. Dada la creciente electrificación de los sectores de calefacción y movilidad y la integración de sistemas de almacenamiento eléctrico, el control remoto de los activos de la red es esencial para implementar soluciones de automatización.
El estudio titulado ‘Alta automatización de redes de baja y media tensión’ de la Asociación Alemana de Tecnologías Eléctricas, Electrónicas y de la Información ofrece numerosos ejemplos de cómo la automatización puede mejorar las capacidades existentes de la red y mejorar la eficiencia general en las operaciones de la red.
Por ejemplo, estos sistemas pueden adaptar dinámicamente los parámetros de la red para adaptarse a las fluctuaciones en la generación de energía renovable, asegurando un suministro energético estable y fiable.
Automatización en el lado del consumidor
La automatización también desempeña un papel importante en la reducción del consumo energético a nivel de consumidor. Las proyecciones indican que la automatización de edificios puede lograr hasta un ahorro del 40 % en el consumo de energía térmica, junto con reducciones notables en el consumo eléctrico.
Investigadores de los Laboratorios Federales Suizos de Ciencia y Tecnología de Materiales han estudiado el impacto de la automatización en la reducción de CO2 en el edificio de investigación NEST.
Su algoritmo de control predictivo optimizó la gestión energética dentro del edificio, utilizando una combinación de un sistema fotovoltaico, una unidad de almacenamiento de baterías, una bomba de calor y una estación de carga bidireccional para vehículos eléctricos.
El sistema fue diseñado para priorizar la extracción de electricidad de la red cuando hubiera energía renovable disponible. Además, se predefinieron las temperaturas mínimas para los espacios interiores y el almacenamiento de agua. Con el tiempo, el algoritmo aprendió a optimizar la flexibilidad del usuario y el intercambio de energía con la red.
Cuantificación de los beneficios de la automatización inteligente
El equipo de investigación demostró que su sistema podía reducir las emisiones de CO₂ del edificio en más de un 10 por ciento. Esta reducción pone de manifiesto el potencial de la automatización para contribuir a los objetivos climáticos globales.
Igualmente importante, el estudio también reveló que el edificio podía anticipar y comunicar cuánta electricidad absorbería o devolvería a la red. Esta capacidad predictiva es especialmente crucial durante los periodos punta, cuando la producción o demanda de energía supera los niveles estándar.
Al permitir que los edificios actúen como participantes activos en el sistema energético, la automatización no solo reduce las emisiones, sino que también mejora la estabilidad y resiliencia de la red.
