La transición energética en la que estamos inmersos está cambiando todos los elementos que forman parte del sistema eléctrico. Imprescindible para hacer funcionar todo cuanto nos rodea. Por un lado, el consumo de electricidad está cambiando. Tanto la industria como las empresas y los particulares van tomando conciencia de la importancia de optimizar el consumo. Y, al otro lado, la generación de esa electricidad depende cada vez más de fuentes renovables. Pero no podemos olvidarnos de lo que une a consumidores y fuentes de energía: la red de distribución de electricidad.
La red eléctrica es la encarga de distribuir la electricidad. Y con los cambios que se están produciendo en las últimas décadas, desde el lado de la generación y desde el lado del consumo, surge la pregunta inevitable sobre qué se está haciendo en la distribución de electricidad para adaptarse a todos esos cambios. En especial, desde el punto de vista de la eficiencia y de la sostenibilidad. Satisfacer la demanda en tiempo real, sin malgastar la electricidad generada. En este sentido, muchos hablan de la necesidad de introducir sistemas de almacenamiento para que las fuentes renovables sean más eficaces. Y también hemos visto la importancia de los inversores de red en este ecosistema tan cambiante.
Por su parte, un proyecto español trabaja en mejorar la eficiencia y la sostenibilidad de la red de distribución de electricidad aplicando tecnologías de monitorización inteligente basadas en inteligencia artificial. De esta manera, no solo será posible vigilar la distribución en tiempo real, algo que ya ocurre. También podremos anticiparnos a futuros problemas en la red. Y resolver estos problemas incluso antes de que se produzcan. O hacerlo con un margen de maniobra mayor.
Pensando el futuro de la distribución de electricidad
El proyecto, que ha recibido el nombre de SAFEPOWER, está en manos del Instituto de Microelectrónica de Barcelona, por sus siglas IMB-CNM-CSIC, adscrito al CSIC. Y para llevarlo a cabo, cuenta con la financiación de Horizonte Europa, una de las muchas iniciativas de la Unión Europea enfocadas en la innovación, la investigación y ámbitos como la sostenibilidad. En el caso que nos ocupa, el objetivo principal es aprovechar al máximo las instalaciones solares y eólicas con una integración más eficiente en la red de distribución de electricidad.
En este sentido, uno de los elementos clave del proyecto es desarrollar “convertidores de media tensión de corriente continua más eficientes y esenciales para la integración de las energías renovables” en la red de distribución de electricidad. Esta tecnología, conocida por sus siglas MVDC, garantizarán en el futuro una “distribución de energía eficiente, segura, flexible y asequible para el despliegue de las energías renovables, a medida que la electrificación se vuelve vital para la descarbonización y la reducción de la dependencia de los combustibles fósiles”.
“Las redes de media tensión trasladan la energía desde las estaciones de transformación de alta tensión hasta las de baja, que entregan la energía a los consumidores finales. Ello es posible gracias a los convertidores de voltaje”. En la actualidad, se emplea principalmente corriente alterna, lo que implica una pérdida de energía en largas distancias. No solo eso. También es más difícil de almacenar y es incompatible con dispositivos electrónicos modernos. Esto hace necesario integrar sistemas de corriente continua, lo que se hará mediante convertidores de media tensión. De ahí la importancia del proyecto SAFEPOWER para desarrollar convertidores MVDC de nueva generación para la red de distribución de electricidad del mañana.
Una red más eficiente, sostenible y vigilada
Como mencioné al principio, el segundo pilar de este proyecto consiste en la vigilancia de la red de distribución. En concreto, la monitorización de todo el sistema mediante inteligencia artificial. En este sentido, la mejora frente a la vigilancia actual radica en anticiparse al futuro. Aplicándoosla los algoritmos recurrentes de la IA sería posible predecir y prevenir paradas en la distribución de electricidad. Esto sería beneficioso tanto para resolver problemas antes de que se produzcan como para alargar la vida útil de todos los componentes de la red.
Tal y como explica IBM, “El monitoreo de condiciones (CM) es un enfoque de mantenimiento predictivo que se basa en la recopilación de datos en tiempo real para monitorear el estado de los activos/sistemas y detectar fallas y anomalías. Las organizaciones que utilizan el monitoreo de condiciones utilizan el enfoque para identificar posibles problemas antes de que fallen los activos críticos, lo cual minimiza el tiempo de inactividad no planificado y maximiza la vida útil de los activos”.
El proyecto acaba de empezar y todavía tiene mucho por hacer. Para cumplir sus objetivos, SAFEPOWER tiene cuatro años por delante. Y, para ello, trabajarán de manera coordinada tanto el Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM-CSIC) como la Universidad de Swansea (Gales, Reino Unido), la Universidad de Warwick (Reino Unido), CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique) y UTTOP de Francia, ISSP (Institute of Solid State Physics) de Letonia, Politecnico de Milano de Italia; Clas-SiC y Power Electronics de España.
