Nuestro sistema eléctrico es tradicional, basado en grandes centrales eléctricas situadas en lugares donde los recursos de combustibles o de generación hidroeléctrica eran más abundantes y rentables, estas centrales suministran energía a los usuarios finales a través de redes de transporte y distribución. En este sistema, la generación está determinada por la demanda, y la energía eléctrica fluye en un único sentido, desde las centrales hasta los consumidores. Sin embargo, este modelo tradicional presenta una serie de inconvenientes:

• Casi la totalidad de la energía eléctrica se produce alejada de los puntos de consumo.
• La generación se realiza en grandes instalaciones (mayoritariamente con empleos fósiles)
• Se requieren grandes líneas de alta tensión.
• Se produce pérdida de eficiencia energética debido a las elevadas pérdidas de las redes de transporte y distribución.
• La construcción de más líneas eléctricas de transporte y distribución genera rechaza social.

Además, si a esto le unimos:

• El rápido crecimiento de la generación renovable
• El hecho que esta generación se encuentren a veces integrados en centros de consumo, haciendo que un punto pueda cambiar de consumidor neto a productor neto, de modo que el modelo tradicional de flujo unidireccional se convierta en flujos bidireccionales.
• La liberación del mercado eléctrico.

Generación distribuida

Como consecuencia de todo ello, se empieza a producir una transformación del sistema actual en un sistema distribuido, donde cualquier agente que esté conectado a la red tenga la oportunidad de aportar energía. Este nuevo sistema distribuido, consiste en generar la electricidad cerca de los puntos de consumo, lo que se denomina Generación distribuida (GD). Estas consecuencias han hecho que las empresas de distribución tomen conciencia que sus sistemas tiene que evolucionar y ganar en “inteligencia”, permitiendo que sus redes pasen de ser pasivas a activas.

Es decir, se trata de que esta GD se integre en la red no sólo como una simple conexión para la entrega de energía eléctrica producida, sino también, como un elemento de gestión, vinculando de manera eficiente la generación de energía con las demandas del consumidor. Por lo tanto, se busca que las redes eléctricas mejoren sus capacidades y evolucionen hacia redes inteligentes o Smart Grids.

¿Qué son las Smart Grid?

Son redes eléctricas con sistemas avanzados de distribución y gestión de la energía eléctrica empleando tecnologías para optimizar el flujo de electricidad desde las plantas de generación hasta los usuarios finales, permitiendo un flujo bidireccional tanto de información como de energía.

Estas redes surgen de la integración de la ingeniería eléctrica con las tecnologías de la información, comunicación y control, con el objetivo de proporcionar un suministro de electricidad seguro, económico y sostenible.

A diferencia de las redes eléctricas tradicionales, donde la gestión es pasiva, las Smart grids permiten una gestión activa, lo que posibilita el monitoreo en tiempo real la red y una gestión más eficiente. Gracias a ello, se pueden tomar realizar decisiones de manera automática o asistida. Para ello será necesario:

• Desplegar medidores inteligentes (Smart Meter).
• Sensores y equipos de monitoreo.
• Automatización de la red.
• Desarrollar arquitecturas avanzadas de supervisión y control.
• Infraestructura de comunicación.

Principales características de la red clásica y la nueva infraestructura del futuro:

INFRAESTRUCTURA RED CLÁSICA	SMART GRID
Electromecánica	Digital
Comunicación unidireccional	Comunicación bidireccional
Algunos sensores	Red monitorizada con sensores
Decisiones de emergencia humanas	Decisiones basadas en sistemas
Control limitado sobre flujos de potencia	Control total sobre flujos de potencia
Información del precio de la electricidad escaso	Información del precio de la electricidad total
Consumidores pasivos	Consumidores activos

Beneficios de las Smart Grids:

• Ayudar la gestión de la red.
• Integración de energías renovables
• Reducción de costes para los consumidores, al realizar una gestión eficiente de sus consumos.
• Favorecer la incorporación del vehículo eléctrico.

El futuro de las Smart Grid

Las smart grids están en plena evolución y, con el tiempo, se espera que se integren de manera más profunda con otras tecnologías emergentes, como la inteligencia artificial (IA) y el Internet de las Cosas (IoT), lo que permitirá optimizar aún más la gestión de la energía y promover la sostenibilidad. La adopción masiva de smart grids no solo cambiará la forma en que gestionamos la electricidad, sino que también contribuirá significativamente a la lucha contra el cambio climático al hacer que nuestros sistemas energéticos sean más sostenibles, resilientes y orientados a un futuro verde.