viernes, 2 de agosto de 2019

SMART GRID (Primera parte)



SMART GRID

CONSIDERACIONES INICIALES

 

Las interacciones modernas han creado un neologismo denominado Prosumidor (en muchas ocasiones se lo denomina Prosumer). El mismo no está incorporado en el Diccionario de la lengua española, esta palabra es muy usada para referirse a un fenómeno especial del mercado.
En estos momentos de la civilización, la diferencia entre consumidores y productores se diluye, no pertenecen a mundos diferentes, sino por el contrario empiezan a ser el mismo mundo. No es extraño, que alguien consuma y produzca el mismo servicio o producto. Son claros ejemplos de estas tendencias el uso que se da a las redes sociales, donde se busca y se aporta contenido por parte de la misma persona, en este caso un prosumidor.

PROSUMIDOR= PRODUCTOR + CONSUMIDOR.

La implementación de este concepto está revolucionando la producción y consumo de la economía.

 

Necesidad de la Smart Grid

En la Era Industrial se implementó una arquitectura centralizada y unificada, donde se transformaba energía fósil, hidroeléctrica y nuclear en electricidad en grandes centros de generación, alejados de la población, y luego se distribuía a los centros de consumo. La dirección era única, esto es generación, transporte, transformación y luego consumo.
Edison introdujo la economía a escala, la generación, distribución y administración del sistema de una manera centralizada. El modelo era una compañía grande, y varios usuarios o abonados.
Tesla implementó la alta tensión con distribución en media y baja tensión.
Este modelo, que se llamaremos convencional, se sustenta en estos pilares:

1. Generación: en grandes centros, a veces con utilización de recursos renovables y en la mayoría de los casos no renovables. Los centros deben ser inmensos para abastecer los picos máximos de consumo ya que no es posible almacenar la electricidad.

2. La generación se efectúa lejos de los centros de consumo. Una central hidroeléctrica se construye dónde está el agua. Asimismo, no es conveniente ubicar una central atómica cerca de un centro urbano.

3. Transporte: Es necesario la alta tensión para disminuir la corriente. A los fines de poder utilizarla, se necesitan transformadores de potencia de alta a media tensión, y luego de media a baja tensión.

4. Es imprescindible un control eléctrico central. 

Con el transcurso de los años comenzaron a aparecer problemas que hacían cada más difícil operar este tipo de red.

A. Dependencia de combustibles fósiles, los cuales no son renovables, contaminan y producen el cambio climático.

B. Por lo expuesto en A, el precio de los combustibles se eleva.

C. Esta red es gigantesca, con mucha infraestructura dedicada al transporte y transformación, con lo cual las perdidas energéticas son importantes.

D. Los prosumidores, al ser el nuevo paradigma de la sociedad post industrial, demandan ser escuchados, esto es, se han empoderado como clientes. Con lo cual, el esquema gran compañía y millones de usuarios, comienza a ser insostenible.


Por lo tanto, se abre camino la Smart Grid.

Smart Grid. Definición y objetivos.

Explicación de la Smart Grid de la Comisión Europea de Energía

Smart grids are energy networks that can automatically monitor energy flows and adjust to changes in energy supply and demand accordingly. When coupled with smart metering systems, smart grids reach consumers and suppliers by providing information on real-time consumption. With smart meters, consumers can adapt – in time and volume -  their energy usage to different energy prices throughout the day, saving money on their energy bills by consuming more energy in lower price periods.

Smart grids can also help to better integrate renewable energy. While the sun does not shine all the time and the wind does not always blow, combining information on energy demand with weather forecasts can allow grid operators to better plan the integration of renewable energy into the grid and balance their networks. Smart grids also open up the possibility for consumers who produce their own energy to respond to prices and sell excess to the grid.


Parafraseando esta definición, la Smart Grid se refiere a infinidad de net Works conectadas para que fluya la electricidad, ajustándose automáticamente e inteligentemente a cualquier cambio en la demanda, oferta o condiciones de la red. Por ende, los consumidores pueden adaptar en tiempo y potencia la energía que usan de acuerdo a los diferentes precios, con el fin de consumir más cuando los precios bajan. La Smart Grid contribuye a la integración de las energías renovables, integrándolas de acuerdo a su paso de generación. Incluso permite a los micro generadores de energía vender la energía cuando les convenga.  

Por primera vez, es posible almacenar potencia eléctrica para un uso posterior.
 
El objetivo de esta red es tener

1. Un elevado nivel de calidad eléctrica (sin ruido o distorciones eléctricas)

2. Minimizar en extremo el impacto ambiental.

3. Dar información en tiempo real sobre la oferta eléctrica a los consumidores.

4. El consumidor tiene una parte activa para optimizar el sistema.

5. Facilitar la interconexión en la red de generadores de distintas tecnologías.

6. Inteligencia Artificial interconectada mediante Internet

El criterio ahora es gestionar la demanda, el usuario pasa a ser cliente, empoderado para poder demandar tarifas, potencia y calidad energética. Por lo tanto, la demanda ambiental se eleva, requiriéndose de tecnologías amigables con el medio ambiente. La auto gestión ahora es posible, por eso, la diferencia que había entre consumidor y productor ahora se diluye, ya que un agente puede ser ambos en determinados intervalos de tiempo.

La Smart Grid es, por lo tanto, un sistema superior ya que,

A. Es bidireccional y distribuida.

B. El consumidor es interactivo.

C. Segura. El cliente puede alertar tempranamente del fallo. La I.A detecta antes el problema, de tal manera de poder evitar la caída del servicio, e incluso que se degrade la calidad del mismo.

D. Eficiencia y flexibilidad. Ahora es posible conocer el consumo on line.

E. Energías Renovables. la potencia de generación de la mismas la cual es aleatoria, muy dependiente de ciertas condiciones climáticas, ahora es compensada por la I.A

Como es lógico, existen barreras a franquear para avanzar en esta tecnología.

BARRERAS ECONOMICAS

-Inversiones. Las mismas son muy elevadas. El costo inicial de conectar vía Internet equipos, usuarios y compañías es difícil de afrontar. Aparte la bidireccionalidad, el hecho de que al usuario le sea posible entregar energía a la red, genera incertidumbres en las compañías generadoras sobre su rentabilidad propia.

-Redefinición de tarifas eléctricas. Las mismas pasan a ser inciertas y variables, ya que distintos prosumidores hacen variar la misma con el juego de la oferta y la demanda. También los gobiernos tienen incertidumbre sobre el pago de impuestos y tasas. Los impuestos como el I.V.A y las tasas sobre la luz ahora son más difíciles de aplicar.

-La evolución de las tecnologías es disruptiva, haciendo onerosa la inversión necesaria para estar actualizado. No obstante, este desafío puede ser utilizado para obviar pasos intermedios por parte de los países en vías de desarrollo.

-Cohabitación de ambos sistemas, el convencional y el Smart, lo cual no siempre se hace sin asperezas.

-Las TIC (Tecnologías de la Información y la Comunicación) son muy diversas y variadas. Cada empresa y usuario puede tener la propia, con lo cual es imprescindible armonizarlas.

-El cambio de mentalidad en la manera de hacer las cosas requiere mucha capacitación.

-Los mercados eléctricos no son uniformes, cohabitando el mayorista y el minorista.

-Requiere esta Smart Grid, una regulación completamente nueva. Los cambios se producen y las disposiciones legales van atrás.

-Los cambios generan miedos, incomodidades, salir de la zona de confort. La falta de concientización sobre la necesidad de energías renovables y adecuación tarifaria que estas imponen pueden ser obstáculos muy difíciles de salvar. En determinados países, donde se subsidia el consumo eléctrico, la adecuación tarifaria que impone la Smart Grid, es una barrera casi infranqueable.

Pero a pesar de estas barreras, la Smart Grid se afianza.


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