La transformación digital, junto con la electrificación, favorece la transición de todo el sector de la energía, de la gestión de las plantas de generación eléctrica a los nuevos servicios para los consumidores, pasando por las redes inteligentes.
La transición energética actual abarca todos los aspectos del sistema eléctrico. Uno de los más importantes, junto a la descarbonización del mix de generación eléctrica, es la digitalización, que está transformando los procesos de producción, distribución y consumo de energía.
Mantenimiento predictivo y aprendizaje automático
La digitalización de la energía empieza donde empieza la energía misma: en las plantas de generación. Hoy no solamente los parques eólicos y fotovoltaicos, sino también las viejas centrales hidroeléctricas, se gestionan, por lo menos en parte, de forma automatizada. Gracias al desarrollo de sensores, es posible captar en tiempo real las señales procedentes de una turbina, una presa o un conducto y enviarlas a una sala de control centralizada. Aquí, el uso de software innovadores permite observar eventuales datos anómalos y por lo tanto detectar un riesgo potencial. Así es posible intervenir con anticipación, antes de que se produzca un daño: es este el llamado mantenimiento predictivo, gracias al cual se pueden efectuar reparaciones sin prisa y en momentos en que menos influyan en la actividad productiva. La identificación en tiempo real de malfuncionamientos permite mejorar las prestaciones y la eficiencia de las centrales.
Los programas utilizados con tal fin, gracias a un enfoque basado en datos y a los algoritmos de aprendizaje automático, pueden mejorarse autónomamente, tanto más porque a través de la gestión centralizada, pueden basarse en el Big Data procedente no solamente de una única central sino de todas las otras que pertenecen al mismo productor. Así es que los softwares más avanzados, como Aveva Predictive Analytics, se actualizan progresivamente y llegan a ser más precisos. A largo plazo, el aprendizaje automático permitirá a las centrales monitorizar solas su propio estado de estrés.
Además, la inteligencia artificial (IA) permite identificar en tiempo real no solamente eventuales anomalías, sino también simples malfuncionamientos que, aun sin comprometer el funcionamiento de una central, pueden reducir su productividad, pues sobre esta base se puede intervenir para solucionar el problema con operaciones a mediano y corto plazo para mejorar las prestaciones.
En lo que se refiere a las intervenciones sobre el terreno, el Internet de las Cosas, en su variante IIoT (por su sigla inglesa Industrial Internet of Things, Internet Industrial de las Cosas), pone a disposición herramientas como drones o robot que pueden efectuar las inspecciones en las plantas y así aumentar la precisión y la eficacia además de eliminar el riesgo para las personas. Además, así también se pueden realizar estudios sobre el impacto ambiental y minimizarlo, por ejemplo sobre la biodiversidad o la gestión de recursos hídricos en las zonas alrededor de las centrales. Para efectuar operaciones desde remoto también se utilizan las gafas inteligentes, gracias a las cuales un técnico puede ver en tiempo real en su pantalla lo que sucede en una planta situada a gran distancia y, en su caso, colaborar en tiempo real desde remoto con el personal presente en el sitio.
Cuando la presencia humana es necesaria, la transformación digital es una gran ayuda a través de los sistemas de realidad aumentada o virtual: de esa manera, los técnicos, a través de simulaciones digitales, reciben una formación comparable con la de los pilotos de avión y, una vez sobre el terreno, controlan la situación con más elementos a su disposición.
Las redes inteligentes para una red cada vez más flexible y descentralizada
El efecto más evidente de la digitalización concierne a las redes que transportan y distribuyen la electricidad producida. En este sector, los elementos básicos son los contadores electrónicos que habilitan las redes inteligentes con las que se puede gestionar y equilibrar de forma eficiente el sistema eléctrico: una solución sumamente importante para las fuentes renovables intermitentes, como las energías eólica y solar, que así pueden integrarse plenamente en la red. Y eso con más razón en un escenario en el que la red se vuelve cada vez más flexible y descentralizada: del viejo esquema descendente, en que la energía pasaba de forma unidireccional del productor hacia el consumidor, se está pasando a un modelo de generación distribuida en el que los pequeños productores son cada vez más y los consumidores pueden verter electricidad a la red. Por eso, la flexibilidad llega a ser un elemento fundamental que permite a las redes gestionar los flujos, del mismo modo que los operadores y consumidores pueden comunicar en tiempo real y convertirse en auténticos actores de la red.
El reto de la digitalización de la energía interesa ante todo a los operadores de la red. Se estima que el 17% de las inversiones en las redes se centren en el futuro precisamente en las innovaciones en términos de transmisión (TSO, Transmission System Operator) y sobre todo de distribución (DSO, Distribution System Operator) de las fuentes renovables.
La evolución ulterior de las redes inteligentes es la transformación en plataformas resilientes, participativas y sostenibles para habilitar nuevos servicios y generar valor en beneficio de todo el ecosistema. Así, la infraestructura se convierte en la base esencial de las actividades económicas y sociales: redes de distribución eléctrica accesibles, flexibles e inclusivas desempeñan un papel crucial para permitir que la sociedad en general y, en concreto, las partes interesadas puedan conseguir sus objetivos. Además, con la gestión inteligente de la red, la eficacia aumenta y el derroche se reduce, con una ventaja más para el medio ambiente.
Finalmente, el nuevo modelo de energía eléctrica – junto con la electrificación del consumo, es decir, la sustitución de las tecnologías que utilizan combustibles fósiles por otras que usa electricidad proveniente de fuentes renovables – abre oportunidades en términos de mercado y modelos de negocio. Modelos en que participarán viejos y nuevos actores, y que requieren transparencia y seguimiento en tiempo real de los flujos de energía. Entonces, los operadores de red actúan como facilitadores neutrales de este mercado dinámico y, sobre todo, como parte activa en la acumulación de energía y la gestión de las cargas, además del control de las tarifas.
Un nuevo rol para el consumidor
Como ya hemos dicho, también desde el otro lado del sistema energético, el del consumidor final, la digitalización favorece la transición energética. Un ejemplo de los beneficios tangibles que la digitalización brinda a los clientes está representado por las interfaces innovadoras gracias a las cuales los nuevos contadores inteligentes facilitan información casi en tiempo real sobre consumo y producción y habilitan nuevos servicios como la respuesta a la demanda y la domótica, soluciones inteligentes a distancias para gestionar sistemas de seguridad, electrodomésticos y regulación de temperatura.
Así es como cambia el rol de los clientes: de usuarios pasivos e inconscientes se convierten en protagonistas activos y exigentes del sistema eléctrico, aumentando su propia conciencia energética. Y eso vale con más razón para los prosumidores, o sea los clientes que son al mismo tiempo productores y consumidores de energía: gracias a la digitalización ellos también contribuyen a su vez a crear un mix de generación eléctrica con menos emisiones.
La transición energética es un fenómeno que va más allá de la simple generación de electricidad limpia y que, a través de la digitalización, interesa a todos, tanto productores como consumidores.
La transición energética actual abarca todos los aspectos del sistema eléctrico. Uno de los más importantes, junto a la descarbonización del mix de generación eléctrica, es la digitalización, que está transformando los procesos de producción, distribución y consumo de energía.
Mantenimiento predictivo y aprendizaje automático
La digitalización de la energía empieza donde empieza la energía misma: en las plantas de generación. Hoy no solamente los parques eólicos y fotovoltaicos, sino también las viejas centrales hidroeléctricas, se gestionan, por lo menos en parte, de forma automatizada. Gracias al desarrollo de sensores, es posible captar en tiempo real las señales procedentes de una turbina, una presa o un conducto y enviarlas a una sala de control centralizada. Aquí, el uso de software innovadores permite observar eventuales datos anómalos y por lo tanto detectar un riesgo potencial. Así es posible intervenir con anticipación, antes de que se produzca un daño: es este el llamado mantenimiento predictivo, gracias al cual se pueden efectuar reparaciones sin prisa y en momentos en que menos influyan en la actividad productiva. La identificación en tiempo real de malfuncionamientos permite mejorar las prestaciones y la eficiencia de las centrales.
Los programas utilizados con tal fin, gracias a un enfoque basado en datos y a los algoritmos de aprendizaje automático, pueden mejorarse autónomamente, tanto más porque a través de la gestión centralizada, pueden basarse en el Big Data procedente no solamente de una única central sino de todas las otras que pertenecen al mismo productor. Así es que los softwares más avanzados, como Aveva Predictive Analytics, se actualizan progresivamente y llegan a ser más precisos. A largo plazo, el aprendizaje automático permitirá a las centrales monitorizar solas su propio estado de estrés.
Además, la inteligencia artificial (IA) permite identificar en tiempo real no solamente eventuales anomalías, sino también simples malfuncionamientos que, aun sin comprometer el funcionamiento de una central, pueden reducir su productividad, pues sobre esta base se puede intervenir para solucionar el problema con operaciones a mediano y corto plazo para mejorar las prestaciones.
En lo que se refiere a las intervenciones sobre el terreno, el Internet de las Cosas, en su variante IIoT (por su sigla inglesa Industrial Internet of Things, Internet Industrial de las Cosas), pone a disposición herramientas como drones o robot que pueden efectuar las inspecciones en las plantas y así aumentar la precisión y la eficacia además de eliminar el riesgo para las personas. Además, así también se pueden realizar estudios sobre el impacto ambiental y minimizarlo, por ejemplo sobre la biodiversidad o la gestión de recursos hídricos en las zonas alrededor de las centrales. Para efectuar operaciones desde remoto también se utilizan las gafas inteligentes, gracias a las cuales un técnico puede ver en tiempo real en su pantalla lo que sucede en una planta situada a gran distancia y, en su caso, colaborar en tiempo real desde remoto con el personal presente en el sitio.
Cuando la presencia humana es necesaria, la transformación digital es una gran ayuda a través de los sistemas de realidad aumentada o virtual: de esa manera, los técnicos, a través de simulaciones digitales, reciben una formación comparable con la de los pilotos de avión y, una vez sobre el terreno, controlan la situación con más elementos a su disposición.
Las redes inteligentes para una red cada vez más flexible y descentralizada
El efecto más evidente de la digitalización concierne a las redes que transportan y distribuyen la electricidad producida. En este sector, los elementos básicos son los contadores electrónicos que habilitan las redes inteligentes con las que se puede gestionar y equilibrar de forma eficiente el sistema eléctrico: una solución sumamente importante para las fuentes renovables intermitentes, como las energías eólica y solar, que así pueden integrarse plenamente en la red. Y eso con más razón en un escenario en el que la red se vuelve cada vez más flexible y descentralizada: del viejo esquema descendente, en que la energía pasaba de forma unidireccional del productor hacia el consumidor, se está pasando a un modelo de generación distribuida en el que los pequeños productores son cada vez más y los consumidores pueden verter electricidad a la red. Por eso, la flexibilidad llega a ser un elemento fundamental que permite a las redes gestionar los flujos, del mismo modo que los operadores y consumidores pueden comunicar en tiempo real y convertirse en auténticos actores de la red.
El reto de la digitalización de la energía interesa ante todo a los operadores de la red. Se estima que el 17% de las inversiones en las redes se centren en el futuro precisamente en las innovaciones en términos de transmisión (TSO, Transmission System Operator) y sobre todo de distribución (DSO, Distribution System Operator) de las fuentes renovables.
La evolución ulterior de las redes inteligentes es la transformación en plataformas resilientes, participativas y sostenibles para habilitar nuevos servicios y generar valor en beneficio de todo el ecosistema. Así, la infraestructura se convierte en la base esencial de las actividades económicas y sociales: redes de distribución eléctrica accesibles, flexibles e inclusivas desempeñan un papel crucial para permitir que la sociedad en general y, en concreto, las partes interesadas puedan conseguir sus objetivos. Además, con la gestión inteligente de la red, la eficacia aumenta y el derroche se reduce, con una ventaja más para el medio ambiente.
Finalmente, el nuevo modelo de energía eléctrica – junto con la electrificación del consumo, es decir, la sustitución de las tecnologías que utilizan combustibles fósiles por otras que usa electricidad proveniente de fuentes renovables – abre oportunidades en términos de mercado y modelos de negocio. Modelos en que participarán viejos y nuevos actores, y que requieren transparencia y seguimiento en tiempo real de los flujos de energía. Entonces, los operadores de red actúan como facilitadores neutrales de este mercado dinámico y, sobre todo, como parte activa en la acumulación de energía y la gestión de las cargas, además del control de las tarifas.
Un nuevo rol para el consumidor
Como ya hemos dicho, también desde el otro lado del sistema energético, el del consumidor final, la digitalización favorece la transición energética. Un ejemplo de los beneficios tangibles que la digitalización brinda a los clientes está representado por las interfaces innovadoras gracias a las cuales los nuevos contadores inteligentes facilitan información casi en tiempo real sobre consumo y producción y habilitan nuevos servicios como la respuesta a la demanda y la domótica, soluciones inteligentes a distancias para gestionar sistemas de seguridad, electrodomésticos y regulación de temperatura.
Así es como cambia el rol de los clientes: de usuarios pasivos e inconscientes se convierten en protagonistas activos y exigentes del sistema eléctrico, aumentando su propia conciencia energética. Y eso vale con más razón para los prosumidores, o sea los clientes que son al mismo tiempo productores y consumidores de energía: gracias a la digitalización ellos también contribuyen a su vez a crear un mix de generación eléctrica con menos emisiones.
La transición energética es un fenómeno que va más allá de la simple generación de electricidad limpia y que, a través de la digitalización, interesa a todos, tanto productores como consumidores.
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