IoT

El Nuevo panorama de la energía: Por qué el IoT es importante

Estamos viviendo una gran transformación energética. Nuestro mundo se está volviendo más eléctrico, más conectado y más distribuido y se prevé que este crecimiento continúe exponencialmente con un aumento del consumo de la electricidad en un 80% en los próximos 25 años.

Este nuevo panorama de la energía se definirá por tendencias claves como la descarbonización, la digitalización y la descentralización, enfocando la atención hacia aquellas tecnologías que ayuden a crear una infraestructura energética más limpia, más fiable y con más futuro. El impacto de estas mega-tendencias es más amplio de lo que pensamos. Está surgiendo un modelo de infraestructura distribuida, debido a la afluencia de nuevos recursos energéticos como las renovables y con frecuencia cambiando los patrones de carga en función de la evolución local de la capacidad de generación de energía. Esto está añadiendo más complejidad y más presión a una infraestructura energética ya envejecida, que no fue diseñada para gestionar  este nivel de variabilidad de la  demanda actual. Al mismo tiempo, la industria ha pasado de ser una cadena de valor tradicional a ser un modelo de negocio interconectado en el que los usuarios finales interactúan con la red.

Un problema clave de este panorama es la evolución del papel de las compañías eléctricas. Los proveedores están sufriendo ahora todo el impacto de esta disrupción en la industria. Se ven obligados a gestionar la intermitencia asociada a una mayor penetración de energías renovables, a unos marcos regulatorios más exigentes que necesitan más elasticidad y eficiencia, junto con nuevas evoluciones del mercado, como el papel más activo del cliente/prosumidor y su relación con la compañía eléctrica.

Para que  las compañías eléctricas tengan éxito en la era digital, deben emprender su transformación digital.

Mantener el ritmo  con la evolución de la red

La red eléctrica se ha hecho más inteligente al incorporar tecnologías como los contadores inteligentes, la automatización orientada a conocimiento y herramientas de monitorización y gestión remota. Por ejemplo, una Smart Grid incorpora sensores que monitorizan las tendencias de la red y evalúan su actividad para mejorar la fiabilidad y la resiliencia. A su vez, los algoritmos automatizados ayudan a evaluar cómo se pueden optimizar esas tendencias para reducir el gasto energético, obteniendo información en tiempo real de factores externos como la meteorología, para realizar cambios automáticos en los recursos distribuidos. Mientras tanto, estos sensores recolectan datos que se almacenan y ordenan automáticamente dentro del sistema de un proveedor, para permitir que el sistema aprenda sin afectar las operaciones. Las aplicaciones de software también se pueden aplicar a la Smart Grid para la monitorización y gestión remota, lo que permite una mayor autonomía.

La Smart Grid actual ha representado un importante punto de partida que ha convertido la red eléctrica en un activo y ha aumentado considerablemente la fiabilidad y la eficiencia para los usuarios finales. Sin embargo, si miramos hacia 2025, cuando se prevé que el modelo centralizado tradicional será completamente transformado por la energía distribuida, sabemos que necesitaremos una red más moderna e  todavía más inteligente.

La  primera ola de innovación en este campo estará relacionada con el Internet de las Cosas (IoT). Los últimos avances en IoT van más allá de la simple conexión de dispositivos inteligentes y permiten aportar más valor en todos los niveles de la red eléctrica y ayudar en la transformación digital de la compañía eléctrica. Creando una nueva infraestructura que conecta dispositivos inteligentes con el control en tiempo real, el software abierto, las analíticas y los servicios, el IoT aumenta la colaboración entre los nuevos actores del panorama energético y contribuye a que todo el sistema trabaje de manera más eficiente.

Proporcionando una sólida estructura digital, podemos aprovechar estas nuevas posibilidades para maximizar los beneficios de dispositivos inteligentes como los contadores y los sensores inteligentes, aumentar la eficiencia de las operaciones de la red y conseguir una estrategia más inteligente de la gestión de activos. Los avanzados controles Edge proporcionados por esta nueva infraestructura amplían el alcance de los datos y permiten una eficiencia de alto rendimiento, con la posibilidad de reaccionar y gestionar en tiempo real y en todos los niveles de la red de distribución. Además, permite maximizar el valor real de los datos generados, con análisis más perspicaces y con mejores aplicaciones y servicios que pueden personalizarse para soluciones localizadas y para tomar mejores decisiones en general.

Un beneficio clave de esta infraestructura IoT es su flexibilidad. La flexibilidad es crítica cuando se trata de asegurar un sistema “a prueba de futuro”. Estamos en un período de gran transformación e innovación, lo que significa que las nuevas tecnologías se están implementando rápidamente y cambiando la forma en que las tecnologías grid interactúan de forma exponencial.

Con las herramientas digitales en tiempo real y la gestión del Open Data, ahora podemos utilizar lo mejor de los mundos de la tecnología de la información (TI) y de la tecnología operativa (OT) para hacer frente al diluvio de datos creado por la Smart Grid y por la necesidad de plataformas que integren software y sistemas para mejorar el rendimiento de la red. Este nivel de flexibilidad gestiona mejor los consumidores conectados o prosumidores, permitiendo encontrar soluciones eficientes tales como el Demand Response, el almacenamiento de la energía residencial y los vehículos eléctricos. Este modelo también gestiona mejor el flujo de información bidireccional entre la red eléctrica y los clientes, agregando información sobre el comportamiento del consumidor para mejorar las operaciones.

 La nueva explotación de la red

A medida que pasamos a un nuevo sistema de gestión de la red proporcionado por el IoT, el papel de la compañía eléctrica también tendrá que evolucionar. El nuevo panorama de la energía implica que la compañía eléctrica se enfrenta a nuevos y mayores desafíos de seguridad, fiabilidad y seguridad. El impacto de los recursos distribuidos ha transformado las funciones de planificación y operaciones, haciendo que la gestión de diversas fuentes de energía sea una tarea mucho más complicada. Además, las tecnologías conectadas aumentan inherentemente el riesgo de amenazas cibernéticas.

Afortunadamente, el IoT proporciona tanto beneficios para los profesionales como para la infraestructura. Ofrece una potente herramienta con una visión mejorada de todo el sistema y de la red. Esto proporciona a las compañías eléctricas una información más precisa sobre el estado de la red, una mayor estabilidad y rendimiento de la red, en definitiva, les ayuda a mejorar el rendimiento de las operaciones. Además, el IoT permite aprovechar las posibilidades del Cloud, del Big Data y de las analíticas para administrar de forma inteligente más datos de múltiples fuentes e incorporar nuevos modelos de gestión de activos con mantenimiento predictivo. Esto también permite nuevos modelos de negocio que contribuyen a construir una red eléctrica más sostenible, como el Microgrid-as-a-Service y el Net metering, más simple y fácil de implementar a gran escala.

El IoT puede reforzar las aplicaciones de seguridad de la red eléctrica, proporcionando una mayor protección e integridad de los datos, además de protocolos de autenticación y autorización más avanzados. El IoT simplifica la gestión de parches, backup, los procedimientos de recuperación y restauración, así como la gestión de incidentes. La combinación de estos servicios ayuda a los proveedores eléctricos a demostrar que disponen de una estrategia de mitigación del riesgo más fuerte y a proteger mejor la salud general de sus activos.

El IoT también ayudará a que los proveedores sean más activos en la gestión general del sistema y reaccionen de forma más rápida y transparente a las nuevas regulaciones y políticas. Esto les facilitará la adaptación a los mecanismos del mercado y a agregar nuevos servicios para satisfacer las demandas futuras.

Las tecnologías del IoT tienen un enorme potencial para ayudar a construir una red eléctrica más limpia y más fiable. Y se pueden incorporar ya mismo. Más allá de la conectividad de los dispositivos, el IoT puede convertirse en un framework integral y una guía para implementar innovadoras tecnologías digitales que aumenten la flexibilidad de las operaciones de red y hagan que todo el ecosistema de la red sea eficiente y fiable. Si analizamos bien la convergencia de IT y OT, cualquier nivel de la red puede ser transformado y mejorado con nuevos servicios y aplicaciones.

Sobre los autores

Vincent Petit, Vice President Senior de Energy Automation en Schneider Electric,  es graduado en la Escuela de Ingeniería francesa Supéléc (2001) y en la Universidad de Texas en Austin, Estados Unidos (Master of Science Electrical Engineering, 2001). Comenzó su carrera en Schneider Electric en Francia, dirigiendo proyectos de energía internacional, principalmente en Medio Oriente y África. Posteriormente pasó a trabajar en la unidad de negocio de Global Power de Schneider Electric, donde dirigió la estrategia y luego desarrolló y ofreció soluciones de gestión de software. En 2011, Vincent se trasladó a Rusia, donde dirigió las operaciones de solución de negocios para la zona CEI, incluyendo Rusia, Ucrania y Kazajstán. Desde el 2015, dirige la division global de Energy Automation, en el centro de la Smart Grid, formado por un equipo muy diverso, incluyendo marketing, investigación y desarrollo y operaciones.

Enric Vinyes, Energy Automation and control Director en Schneider Electric, es Ingeniero industrial por la Universidad Politécnica de Catalunya y MBA por el IESE. Enric inició su carrera en Schneider Electric en 2007. Desde su incorporación a la compañía, ha desarrollado su carrera en la unidad de negocio dedicada a la Energía. Actualmente es Automation & Advanced Grid Solutions Mkt & Business Development Manager de la zona ibérica.

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