Por qué las smart grids son claves para construir un mundo más sostenible - Corriente Eléctrica

Por qué las smart grids son claves para construir un mundo más sostenible

¿Sabes lo que es una smart grid, o para lo que servirá? Estamos al borde de un gran desarrollo urbano, viviendo la renovación de la red eléctrica.

Podemos afirmar que el impacto de los seres humanos en el planeta es suficiente como para alterar su futuro porque es algo que ya está ocurriendo. Si buscamos minimizar la presión sobre nuestro entorno, necesitamos nuevas formas de tecnología, y esto incluye el modo en que la generamos o transmitimos.

Es en este ámbito donde entran las smart grids, piezas clave en la renovación tecnológica y la eficiencia del sistema, a su vez indispensable para evitar un impacto excesivo sobre el medio ambiente. Llegado el Día Mundial de la Eficiencia Energética nos parece adecuado discutir este tema tan importante: las smart grids son claves para construir un mundo más sostenible

¿Qué son las smart grids y qué las diferencia de las redes actuales?

Hay muchas definiciones de redes eléctricas inteligentes, pero nos quedamos con la que da la Red Eléctrica de España, que aunque un tanto genérica sintetiza a la perfección lo que es una smart grid:

«Una red inteligente es aquella que puede integrar de forma eficiente el comportamiento y las acciones de todos los usuarios conectados a ella, de tal forma que se asegure un sistema energético sostenible y eficiente, con bajas pérdidas y altos niveles de calidad y seguridad de suministro.»

Por un lado, resulta imprescindible que las redes inteligentes lleguen a todos los puntos a los que antes llegaba la red convencional, que de hecho evoluciona en las smart grids lentamente. Es poco probable que veamos un cambio drástico de la tecnología, pero sí cómo algunos elementos que nos rodean (contadores, puntos de suministro) van actualizándose.

Por otro, es necesario reducir las actuales pérdidas de transporte y conversión, por ejemplo, entre alta y baja tensión, y hacer el sistema más resiliente a los cambios en la demanda.

Un ejemplo, actualmente se responde a los picos con centrales térmicas capaces de desarrollar mucha potencia, y parece improbable que durante décadas cambie el sistema. Si conseguimos altas eficiencias, evitaremos millones de toneladas de CO2 atmosférico.

A esto hay que sumar la calidad mencionada. En España, un enchufe doméstico entrega unos 230 V a 50 Hz, pero estos son valores medios. Lo cierto es que la corriente alterna sufre ligeras modificaciones. Unas horas mediremos 225 V y otras 235 V. Estas ineficiencias del sistema también tienen un coste, y la estandarización hace no solo que las smart grids sean más asequibles, sino también más seguras.

¿Por qué cambiar toda la infraestructura de red hacia otro modelo?

smart grids redes electricas espana

Como aparece reflejado en el documento Smart Grids y la evolución de la red eléctrica (2011), del Observatorio Industrial del Sector de la Electrónica, Tecnologías de la Información y Telecomunicaciones, «las redes actuales están diseñadas y en funcionamiento desde la mitad del siglo pasado (donde los principales centros de producción estaban lejanos de las poblaciones) y deben de ser rediseñadas para convertirse en redes más efectivas y robustas».

A su vez, necesitamos no solo que puedan soportar las necesidades presentes de consumo, sino también las necesidades futuras. Actualmente la red eléctrica alimenta nuestras luces, electrodomésticos y otros dispositivos, y rápidamente se está abriendo hueco el vehículo eléctrico, que también “cuelga” de la red (es decir, se convierte en lo que los ingenieros eléctricos llaman carga de red).

En los próximos años veremos, además, cómo sistemas de calefacción eléctricos de alta eficiencia, como la aerotermia, dejan atrás las calderas de gas; y esto también se convertirá en una carga de red. Asimismo, hemos de contar con que la luminaria cada vez es más eficiente, así como los ordenadores personales y electrodomésticos. Son muchos factores.

La estandarización, clave para la sostenibilidad

Si el lector ha viajado a otros países se habrá dado cuenta de que los enchufes pueden cambiar de manera notable. No solo cambian de forma, sino que agregan más o menos cables y cambios en el potencial y frecuencia de la red alterna.

Esto hace que la maquinaria (por ejemplo, un secador) no pueda ser diseñada para un único tipo de servicio, sino que se acaba adoptando una solución de compromiso para que pueda usarse en decenas de países, reduciendo considerablemente su vida útil al no usarse en condiciones óptimas. Esto tiene un coste medioambiental y no deja de ser una obsolescencia.

tipos de enchufes

Este tipo de ineficiencias las vemos también a gran escala, por ejemplo, en el intercambio de energía entre países. Si España y Francia no usan el mismo voltaje en el transporte a larga distancia de su energía, cuando compremos o vendamos tendremos una pérdida segura por las diferencias. Este tipo de estandarización es clave para la sostenibilidad, ya que minimiza pérdidas.

Proyectos de mejora de la red eléctrica: hacia las smart grids

A diferencia de lo que se puede llegar a pensar, las smart grids no son un pack estático e indivisible de red eléctrica, sino un modelo en perpetuo cambio, del mismo modo que las smart cities no son un tipo único de ciudad, sino miles de pequeños proyectos que aumentan la resiliencia urbana. Esto significa que las redes eléctricas inteligentes están compuestas por muchos proyectos.

La entrada del vehículo eléctrico en el hogar

Europa dice adios al coche termico

La Red Eléctrica de España pone el foco de la transformación en la red al vehículo eléctrico, del que destaca la posibilidad de reducir las emisiones de CO2. El coche eléctrico no solo será un cambio a mejor de nuestras ciudades, sino también de la red eléctrica, por varios motivos:

  1. La recarga inteligente del vehículo eléctrico en horas valle permitirá un aplanamiento de la curva de demanda. Es algo de lo que ya hemos hablado aquí y que el Renault ZOE está preparado para hacer: programar su tiempo de recarga a una  tarifa más asequible que permita estabilizar la demanda nacional.
  2. Optimizará las infraestructuras de generación y redes eléctricas excedentarias. Es extremadamente complicado unir generación y consumo, y dado que los vehículos eléctricos pueden ser considerados gigantescas baterías móviles, ayudarán a evitar pérdidas.
  3. Permitirá una mayor integración de energías renovables, ya que aunque los vehículos eléctricos pueden hacer uso de la energía de centrales térmicas, el cambio de mentalidad en los ciudadanos se desplaza hacia el tándem entre vehículo eléctrico y renovables.

El consumidor activo, “componente” de las smart grids

Los consumidores tenemos un rol importante (si así lo deseamos) en la red eléctrica de nuestro país. Un ejemplo de ello es la programación del vehículo para que cargue en horas valle en lugar de en picos de demanda, y otro ejemplo es la posibilidad de contratar energía 100% limpia.

Desde 1997 España es un país energéticamente liberalizado, lo que significa que el usuario puede elegir a quién comprar la energía. Podemos optar por las eléctricas grandes, conocidas, o buscar aquellas empresas de energía que solo trabajen con energía renovable.

Esto es clave, ya que si un gran número de personas contratamos energía 100% verde y alcanzamos una masa crítica importante, el precio de las renovables bajará todavía más, fomentando un necesario efecto llamada.

Redes bidireccionales e informatizadas

panel solar casa tejado

Cuando se habla de smart grid se piensa rápidamente en las NTIC y la bidireccionalidad de red, pero esta es solo una aplicación o proyecto disponible dentro del ecosistema inteligente. Uno que, a su vez, permite otros proyectos o aplicaciones como el V2G (energía del coche a la red) o H2G (de la vivienda a la red).

Las redes bidireccionales son un concepto muy interesante, ya que en lugar de pensar por un lado en el punto de generación y por otro en el punto de consumo, unifica ambos conceptos en un único lugar. Por ejemplo, incluye el autoconsumo y la posibilidad de ceder a la red la energía que nos sobre.

Actualmente, esto último es algo más complejo de lo que se piensa, a nivel técnico. No se puede verter energía a la red de cualquier manera, ya que hemos de conservar unos niveles de calidad eléctricos (como los 230 V a 50 Hz de antes). Las smart grids nos ayudarán a hacer esto viable en todos los hogares.

 

Las redes eléctricas inteligentes son el futuro, pero también el presente. Los contadores inteligentes fueron una primera avanzadilla junto con los puntos de recarga de vehículos eléctricos y las primeras instalaciones de aerotermia. Las redes bidireccionales pronto conformarán la segunda ola.

Al igual que otros grandes desarrollos (agua corriente, electrificación, fibra óptica) es probable que las smart grids tarden un tiempo en cubrir la geografía nacional, un cambio paulatino hacia un consumo más responsable.

 

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