Sun. Jul 3rd, 2022

Japón se enfrenta a un desafío de entrega de energía único debido a sus dos redes eléctricas totalmente incompatibles. El sistema impar es un legado de los 19.th Century, cuando los proveedores locales en Osaka usaron generadores de 60Hz, mientras que los equipos alemanes comprados en Tokio funcionaron en una frecuencia de 50Hz.

Aquí, Nick Boughton, gerente de ventas del integrador de sistemas, Tecnología Boulting, explica cómo la línea de tiempo de la modernización de la red eléctrica, incluida la convergencia de sistemas dispares, ha llevado a la evolución de la red inteligente.

A principios del 20th Siglo, las redes locales en todo el mundo estaban creciendo, impulsadas por las demandas de la revolución industrial. Al volverse muy grandes, maduros y muy conectados en la década de 1960, las redes eléctricas se podían medir por usuario, lo que permitía una facturación adecuada según el consumo variable de los diferentes usuarios. Sin embargo, la limitada capacidad de recolección y procesamiento de datos significaba que los acuerdos de tarifa fija eran comunes.

Junto con las opciones de facturación menos que ideales, la creciente demanda de energía significaba que la oferta a veces superaba a la demanda, particularmente en los momentos pico y la calidad de la energía se vio afectada. Entre los años 70 y 90, los eventos como apagones, cortes de energía y caídas de tensión, donde el voltaje se redujo durante minutos u horas, no fueron infrecuentes en muchos países desarrollados.

Milenio

Más recientemente, desde principios de siglo, la tecnología ha avanzado a una etapa en la que se han superado muchas de estas limitaciones. Ya no es necesario promediar los precios máximos de la energía y pasarlos a los clientes domésticos y comerciales por igual.

Sin embargo, nuevos retos, incluida la inestabilidad de la energía renovable, también se han hecho evidentes. La preocupación por el daño ambiental causado por las centrales eléctricas de combustibles fósiles y la renuencia a utilizar la energía nuclear ha dado lugar al uso de tecnologías de energía renovable a gran escala.

Según el Informe de Estado Global de REN21, El 19,3% de la energía final global consumida fue proporcionada por las energías renovables, y las energías renovables modernas aumentaron su participación a aproximadamente el 10,2%. La capacidad de energía renovable creció a través del uso de células solares fotovoltaicas, mientras que la energía hidroeléctrica continuó representando la mayoría de la generación.

La energía renovable es clave para combatir el cambio climático, pero produce una potencia altamente variable, lo que podría llevar a márgenes de energía más bajos y, posiblemente, a apagones en días nublados y tranquilos. Estos riesgos, combinados con la necesidad de una red altamente distribuida con energía generada y consumida en todo, han llevado al desarrollo de redes inteligentes.

Inversión

El primer paso en una actualización de la red inteligente es mejorar la infraestructura, para producir lo que China ha acuñado como una red fuerte. La siguiente es la adición de la capa digital, que hace que la red sea inteligente, seguida de la transformación de los procesos de negocios, que es necesaria para capitalizar la inversión. Hoy en día, gran parte de este trabajo se agrupa como actualizaciones de redes inteligentes.

Nick Boughton

La red inteligente es el objetivo final para aprovechar el conjunto completo de funciones disponibles para las redes eléctricas. Estos incluyen tecnología de estimación de estado, que mejora la detección de fallas y permite la recuperación automática y múltiples rutas de energía que mejoran la confiabilidad, la resistencia y la flexibilidad.

Las redes inteligentes modernas también pueden manejar dos flujos de energía direccionales, empujando más hacia el objetivo de la generación distribuida. Esto se logra al permitir que la energía de las celdas fotovoltaicas, las celdas de combustible y la carga de las baterías de los automóviles eléctricos inviertan el flujo. El flujo de dos direcciones aumenta la seguridad al tiempo que reduce los problemas de confiabilidad de manera inteligente.

Los algoritmos pueden usar los datos que se devuelven al sistema para predecir cuántos generadores de reserva serán necesarios para hacer frente a los rápidos aumentos en la carga de la red. Esto promueve la reducción de carga que puede eliminar problemas de estabilidad.

Las redes inteligentes son una evolución natural de la red eléctrica para la mayoría de los países y una opción obvia para los países en desarrollo que invierten en infraestructura eléctrica o en la actualización de ciudades a ciudades inteligentes. Los beneficios han producido resultados en una calidad de energía más estable para propiedades comerciales, fabricantes y otras industrias por igual.

Las redes inteligentes eliminan de manera efectiva o dan cuenta de muchos problemas de confiabilidad y calidad de energía. A pesar de las muchas ventajas de una actualización de la red inteligente, las redes separadas de Japón pueden requerir más trabajo antes de ser compatibles.

El autor de este blog es Nick Boughton, gerente de ventas del integrador de sistemas, Boulting Technology.

By Erica Flores

Enamorada de la tecnología. Apasionada de la velocidad que la información puede adquirir en este mundo cambiante. Actualmente residiendo en Barcelona.