• ¿Cómo pueden las empresas de servicios públicos ahorrar energía en la era de las redes inteligentes?

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Los mandatos gubernamentales han generado plazos agresivos que están obligando a las compañías eléctricas a mejorar la eficiencia energética reduciendo las pérdidas de energía. También existen presiones para que integren en sus redes la generación procedente de las energías alternativas y los vehículos eléctricos. Para afrontar el reto, las empresas eléctricas están adaptando estrategias que aprovechen las herramientas y las tecnologías de las redes inteligentes.

Estrategias energéticas activas para controlar las pérdidas

La eficiencia energética activa significa reducir el consumo de energía a través de la medición, la supervisión y el control del uso de la energía. Ejemplos de ello son la reconfiguración dinámica de la red y la optimización de la tensión. Los operadores de los sistemas de distribución se enfrentan a ciertos problemas que pueden resolverse gracias a estas estrategias.

Problema: Las pérdidas técnicas en las redes de media tensión (MT) representan aproximadamente el 3 % de la energía distribuida.

Estrategia: Empleando algoritmos, un sistema de gestión de distribución avanzada (ADMS) puede:

Optimizar la configuración de la red y aliviar segmentos de la red que estén sobrecargados

Ayudar a minimizar las pérdidas (hasta el 4 % en la reconfiguración anual) y el desequilibrio de carga en transformadores de subestaciones y líneas de alimentación de alta y media tensión (AT/MT)

Lograr un perfil óptimo de tensión y mejorar la calidad de la tensión


Problema: Integrar los recursos energéticos distribuidos (DER), es decir, generadores distribuidos (renovables o de respaldo), las cargas controlables empleadas para dar respuesta a la demanda y el almacenamiento de energía (eléctrica o térmica), puede provocar subidas y bajadas de tensión al mismo tiempo en diferentes partes de la red. La necesaria supervisión de estas tensiones en las subestaciones más antiguas resulta costosa y compleja.

Estrategia: Infraestructura de control de tensión ajustada. Para adquirir datos precisos y “en tiempo real” sobre la tensión, las empresas eléctricas pueden:


(Figura 1: El control de la tensión mediante algoritmos puede ayudar a gestionar los cambios introducidos al añadir recursos de energía distribuida)

Instalar sensores de tensión rentables como divisores de tensión capacitivos o resistivos en el nivel de las subestaciones de MT/BT

Utilizar sensores “virtuales” para calcular la tensión en MT basándose en datos más accesibles

Instalar accionadores con transformadores inteligentes a lo largo de las líneas de MT para aumentar o disminuir la BT

Problema: En comparación con las líneas de MT, en la red de BT se producen más pérdidas técnicas. Los extremos de BT de las redes de distribución suelen estar muy desequilibrados, lo que provoca pérdidas en cables y transformadores.

Estrategia: Llevar a cabo un análisis detallado de los datos de rendimiento en el nivel MT/BT. Un sistema de control puede recopilar datos sobre carga diaria, tensión, factor de potencia y perfiles de temperatura de una subestación y de las líneas de alimentación, proporcionando una visión general de los eventos y tendencias. Al abordar el desequilibrio de la carga y ayudar a reducir los costes de energía, esta estrategia puede incluir recursos energéticos distribuidos añadidos y puede mejorar el rendimiento energético de la subestación hasta en un 30%.

Problema: Según las estimaciones, el 90% de las pérdidas no técnicas se producen en las redes de BT. La evaluación sobre cómo la mejora implica la identificación y el seguimiento de estas pérdidas, pero debido al elevado número de puntos, resulta costoso.

Estrategia: Instalar contadores inteligentes. Los contadores inteligentes pueden actuar como sensores adicionales para realizar el seguimiento de los datos de rendimiento de la energía de la red. La comparación de la energía medida en la línea de alimentación de BT con la suma de las energías facturadas por los contadores inteligentes proporciona una localización precisa de las pérdidas y, además, una detección y ubicación más rápida de los fallos de la red de baja tensión para mejorar la fiabilidad.

Estrategias energéticas pasivas para controlar las pérdidas

La eficiencia energética pasiva reduce el consumo de energía mediante la aplicación de medidas que reducen las pérdidas térmicas y que utilizan equipos de bajo consumo.

Problema: Después de las líneas eléctricas, son los transformadores de distribución los que poseen un mayor potencial de mejora de la eficiencia energética.

Estrategia: Reducir los costes y pérdidas mediante las actualizaciones tecnológicas de los transformadores. En comparación con otros equipos de distribución, los transformadores son fáciles de reemplazar, y la tecnología moderna permite lograr reducciones significativas en las pérdidas de los transformadores. Los cálculos muestran que el coste total de la inversión de un transformador amorfo es menor que la de un transformador convencional.

4 pasos para lograr la eficiencia de una red de distribución

En la era de las redes inteligentes, las compañías eléctricas no pueden permitirse confiar en la vieja tecnología. El seguimiento de estas buenas prácticas para la creación de un plan de migración ayudará a desarrollar una red más eficiente:

En los próximos tres meses, identificar las áreas donde se pueden producir pérdidas.

Durante el año siguiente, instalar sensores y aplicaciones que puedan evaluar con precisión las pérdidas de eficiencia.

En los siguientes dos años, implementar un proyecto piloto para demostrar la viabilidad, cuantificar los beneficios y estimar los costes de implementación.

En los siguientes diez años, planificar e implementar un despliegue por etapas.

Aunque las mejoras de eficiencia energética pueden aumentar los costes de capital a corto plazo, las ventajas a largo plazo incluyen menores costes de operación, reducción de la energía desperdiciada y una red más integrada y flexible.

Hay más directrices disponibles sobre cómo aprovechar las tecnologías de las redes inteligentes en el White Paper de Schneider Electric "Cómo pueden las redes de distribución de servicios eléctricos ahorrar energía en la era de las redes inteligentes".
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