Energía Inteligente
Optimización de los recursos energéticos
La energía inteligente es un paso más hacia la búsqueda de alternativas que transformen un mundo más sostenible, busca optimizar los recursos energéticos hacia los avances tecnológicos y la energía hacen sinergia para optimizar hacia un suministro eléctrico flexible diario de las personas y las empresas y de esta manera gastar menos recursos no renovables que traduce en el cuidado de nuestro planeta generando un ecosistema energético digitalizado. Smart Grids se muestra como una propuesta clave para abordar los desafíos relacionados con el cambio climático, la seguridad energética y la demanda eléctrica. Al hablar de energía inteligente abarcamos una combinación de tecnologías avanzadas, como redes eléctricas inteligentes, el Internet de las Cosas, inteligencia artificial y almacenamiento de energía, que permiten optimizar la producción, distribución y consumo de electricidad.
Esta tecnología hace se refiere un sistema energético automatizado que utiliza tecnologías emergentes para mejorar la eficiencia y sostenibilidad en la producción y el uso de electricidad. Esto se logra a través, de la recopilación y análisis de datos en tiempo real, los sistemas de energía inteligente pueden ajustar el consumo, optimizando el uso de los recursos y minimizando el desperdicio.
Una Smart Grids es una red inteligente que promueve el flujo de información entre todos los actores de la red, consumidores, productores y distribuidores, lo que permite ajustar el flujo eléctrico en tiempo real, logrando gestionar de manera inteligente el consumo de energía, este tipo de tecnologías informáticas se utilizan para optimizar la producción, almacenamiento distribución y consumo de esta. Una Smart Grids mejora la eficiencia energética, minimizan perdidas al ajustar la producción y el consumo en puntos más eficientes, esta tecnología también se presenta como un medio de reducción en la emisión de gases de tipo invernadero combatiendo el calentamiento global (De & Rubia, 2011)
El objetivo principal es proporcionar un suministro eléctrico flexible, seguro y eficiente, minimizando el impacto ambiental y los costos operativos. Este enfoque no solo beneficia a las compañías eléctricas, sino también a los consumidores finales, quienes pueden disfrutar de una mayor control sobre su consumo de energía.
Transición hacia las redes inteligentes
La evolución hacia una red inteligente cambiará varios aspectos del modelo comercial actual y la relación de la industria con todos los productores, implicando y afectando a las empresas de generación, los reguladores, los proveedores de servicios de la energía, vendedores de tecnología de automatización y a los consumidores del servicio, de esta manera, las redes inteligentes optimizarán las interconexiones entre los productores y consumidores (Nehrir et al., 2006).
Redes Eléctricas Inteligentes (Smart Grids)
Una red eléctrica inteligente es un sistema que utiliza tecnología digital para monitorizar y gestionar el flujo de electricidad desde las plantas de energía hasta los consumidores finales. Las Smart grids se diferencian de las redes eléctricas tradicionales, ya que permiten un flujo bidireccional de electricidad e información. En la actualidad, el consumo de energía en el sector residencial representa alrededor del 30-40% del uso total de energía en el mundo, y estas cargas contribuyen a la demanda máxima estacional o demanda pico diaria (Haider, See, & Elmenreichc, 2016)
Dichas redes están provistas de sensores, medidores inteligentes y sistemas de automatización que recopilan y procesan datos de forma continua. Estos datos permiten a las empresas de energía identificar y responder automáticamente a las interrupciones del fluido eléctrico, ajustando la distribución de electricidad según la necesidad y, lo más significativo es que integrar fuentes de energía renovable de manera eficaz.
El Internet de las Cosas y la IA en la Energía Inteligente
El Internet de las Cosas (IoT) y la IA han permitido en el sector energético la conexión de dispositivos y sistemas para optimizar el uso y la gestión de la energía. Los sensores que se encuentran instalados en electrodomésticos, maquinas, medidores y otros dispositivos electrónicos, permite no solo el manejo remoto de dichos aparatos, sino que además recopilan información en tiempo real sobre el consumo eléctrico, suministrando datos concluyentes para tomar decisiones que mejoran la eficiencia energética a nivel doméstico e industrial.
Los medidores inteligentes permiten a los usuarios monitorear su consumo, ajustar su uso y reducir costos. Al mismo tiempo, estos dispositivos proporcionan a las empresas de energía información detallada sobre el consumo, lo que facilita una mejor planificación de la distribución energética. La automatización es otro aporte de estas tecnologías, en la energía inteligente, ya que, los dispositivos conectados pueden tomar decisiones autónomas para reducir el consumo en momentos de alta demanda optimizando el uso de la electricidad, pero, además, reduce el impacto en la red y disminuye los costos para los consumidores.
Almacenamiento de Energía
La producción de energía autónoma separada de las líneas de electricidad y su almacenamiento juega un papel decisivo para manejar el recurso en el instante, ya que, al tener baterías de gran capacidad, como las de iones de litio, permiten almacenar la energía generada durante los periodos de menor demanda para liberarla cuando es necesario. Esta capacidad de almacenamiento no solo garantiza un suministro más estable, sino que también permite una mayor integración de energías renovables en la red reduciendo la dependencia de fuentes contaminantes como los combustibles fósiles.
Beneficios de la Energía Inteligente
Optar por un cambio de fuente de energía y su optimo aprovechamiento conlleva una serie de beneficios significativos. A nivel ambiental, permite una mayor integración de energías renovables, lo que contribuye a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero. A nivel económico, la optimización en la producción y distribución de energía puede reducir los costos.
Retos en la Implementación de la Energía Inteligente
La inversión inicial en infraestructura tecnológica, como redes eléctricas inteligentes y almacenamiento de energía, puede ser considerable. Además, la ciberseguridad se ha convertido en una preocupación creciente, ya que la digitalización del sector energético aumenta el riesgo de ataques cibernéticos que podrían comprometer la estabilidad del suministro.
A pesar de estos desafíos, los beneficios a largo plazo de la energía inteligente son indiscutibles. A medida que las tecnologías continúan avanzando y las políticas globales se alinean con la necesidad de un futuro energético más sostenible, la energía inteligente se posiciona como una solución clave para enfrentar los desafíos energéticos de este siglo.
Créditos
Autor: Ingeniera industrial, Yolis Johanna Valdés Padilla
Editor: Mg.Ing. Carlos Iván Pinzón Romero
Código: UAMGO
Universidad: Fundación Universidad de América
Fuente:
De, J. L., & Rubia, L. A. (2011). Estudio Sobre El Estado Actual De Las “Smart Grids.” M.H. Nehrir, W. Caisheng, S.R. Guda
Alternative Energy Distributed Generation: Need for Multi-Source Operation, 38th Nort American Power Symposium (2006), pp. 547-551
Haider, H. T., See, O. H., & Elmenreichc, W. (06 de 2016). A review of residential demand response of smart grid. 59. Obtenido de https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.01.016
Zona Eléctrica (2.023) Redes inteligentes Smart grids. [Video]. YouTube https://youtu.be/ZJwAedrB824?si=pOXXC_GeLXVRhsXy