La red inteligente es un sistema avanzado que integra tecnologías digitales y de comunicación con la red tradicional de distribución de electricidad, agua o gas para mejorar la eficiencia, la seguridad y la sostenibilidad. En los últimos años, el concepto de red inteligente se ha convertido en un elemento central del panorama tecnológico y energético mundial, ya que representa una evolución de las redes tradicionales, integrando tecnologías digitales, sistemas avanzados de monitorización y soluciones de automatización para mejorar la eficiencia, la sostenibilidad y la resistencia de las infraestructuras. A continuación analizaremos cómo funcionan y cuáles son sus principales ventajas.
Anteriormente, analizamos en detalle el funcionamiento de las distintas redes de distribución de electricidad, agua y gas. Los dispositivos sobre el terreno, cada vez más teledirigidos y telegestionables, explotan las tecnologías de la comunicación para enviar datos y recibir órdenes a distancia, lo que permite a los distribuidores controlar en tiempo real cada rama de la red. Esto lleva a las propias redes a evolucionar, a hacerse inteligentes. Por eso se habla desde hace tiempo de la red inteligente, el sistema que permite una vigilancia cada vez más omnipresente de la red de distribución y la posibilidad de que las empresas distribuidoras intervengan rápidamente en caso de problemas de diversa índole.
¿Cómo funciona la red inteligente?
La red inteligente aprovecha una serie de tecnologías avanzadas para optimizar la generación, distribución y consumo de energía, gas y agua mediante una estrecha vigilancia y operaciones a distancia. Para entenderla mejor, puede ser útil echar un vistazo a algunos de sus componentes clave y a cómo funcionan:
Sensores y contadores inteligentes: estos dispositivos controlan el consumo y los parámetros de funcionamiento de la red en tiempo real, proporcionando datos detallados tanto a los proveedores como a los consumidores. Los contadores inteligentes se comunican continuamente con el sistema central, lo que permite identificar anomalías, fallos o sobrecargas y calibrar los volúmenes en función de la demanda;
sistemas de automatización de la red: la red está equipada con sistemas que gestionan automáticamente los flujos y las sobrecargas, reduciendo los tiempos de interrupción del servicio mediante un mantenimiento predictivo y reparaciones más rápidas;
tecnología IoT (Internet de las cosas): mediante la conexión de dispositivos y sensores a través del IoT, la red inteligente permite recopilar datos en tiempo real en el software de análisis y gestión de la red, poniendo de manifiesto cualquier anomalía en el flujo normal de distribución y optimizando las intervenciones de mantenimiento.
La forma en que los dispositivos interactúan con los sistemas de análisis de red se basa en el mismo camino que siguen los datos en la medición inteligente: los dispositivos inteligentes recogen las mediciones y las comunican al centro de adquisición de datos (HES) una o varias veces al día, en función de la configuración dada por el distribuidor. El mismo procedimiento se sigue con los datos de diagnóstico. Entre otras cosas, los dispositivos también pueden configurarse para llamar a emergencias en tiempo real y, de este modo, garantizar una salud óptima de la red permitiendo una intervención a tiempo.
Innovación
Entre las acciones que pueden realizarse a través de la telegestión figuran el envío de órdenes para determinadas acciones, como la apertura y cierre de válvulas o la gestión de umbrales de presión.
La protección catódica también puede controlarse a distancia. Esta última es una técnica utilizada para evitar la corrosión de estructuras metálicas enterradas o sumergidas, como gasoductos, oleoductos, depósitos y postes metálicos. Esta tecnología protege el metal de la oxidación convirtiéndolo en «cátodo» de una célula electroquímica, evitando así la degradación causada por el entorno. La integración de la protección catódica en las redes inteligentes aporta un control más avanzado y eficaz de la protección contra la corrosión y el deterioro de los activos. Esto es posible mediante:
sensores instalados a lo largo de las tuberías, que monitorizan parámetros como la diferencia de potencial entre el metal y el electrolito circundante;
análisis de los datos recogidos y enviados al HES, que utiliza modelos predictivos e inteligencia artificial para desarrollar las mejores estrategias de protección;
ajuste automático del sistema en tiempo real
el mantenimiento predictivo, a partir de datos históricos, que permite prever posibles fallos o puntos críticos de la red y planificar intervenciones específicas.
Red inteligente e IA: las ventajas de utilizar redes inteligentes
El desarrollo de una red inteligente, con los dispositivos integrados adecuados, puede abrir escenarios para una gestión virtuosa y segura de los recursos, con el fin de crear un modelo que evite las fugas y la reducción de emisiones al mínimo. Esta es la idea que Terranova está poniendo en práctica y que ha dado lugar a un proyecto de autorregulación de la red de gas mediante Inteligencia Artificial.
El proyecto, desarrollado en colaboración con el Politécnico de Milán, utiliza la IA para supervisar y regular automáticamente la presión en las redes de distribución de gas. Utilizando datos de sensores inteligentes y factores ambientales, como la temperatura y el consumo, la IA analiza las necesidades de la red incluso sin conocer su topología, que a menudo no está digitalizada al detalle por los operadores, y ajusta automáticamente la presión para garantizar que se mantenga siempre en un umbral óptimo que permita que el gas llegue incluso a los ramales periféricos de la red sin someter, al mismo tiempo, las tuberías a una presión tal que provoque fugas. La regulación dinámica de la presión, basada en predicciones precisas, garantiza una gestión eficaz y sostenible, reduciendo el riesgo de sobrepresión y de fugas de gas, contribuyendo así a la protección del medio ambiente.
La innovación de este sistema radica en su capacidad de autorregulación de la red, que se adapta en tiempo real a la demanda de gas, reduciendo el despilfarro y la ineficacia. Tras una fase de recopilación de datos en entornos reales, el proyecto pretende seguir perfeccionando el control automatizado de la presión, mejorando la seguridad y la sostenibilidad del sistema de distribución de gas.
Sostenibilidad
Este proyecto, por tanto, corrobora algunas de las ventajas de la red inteligente, que son
eficiencia energética, gracias a una gestión más precisa de la demanda: las empresas pueden controlar el consumo al detalle, mejorando la eficiencia energética global;
sostenibilidad medioambiental, ya que las redes inteligentes permiten aumentar el uso de fuentes de energía renovables. La red es capaz de equilibrar la intermitencia de la producción de renovables con el consumo, facilitando la transición hacia un sistema energético más limpio. Por otro lado, en el caso del gas, como ya se ha descrito, es posible optimizar las presiones de funcionamiento y reducir las emisiones de gas a la atmósfera;
reducción de costes, ya que la automatización de la red permite reducir los costes relacionados con las interrupciones del servicio y el mantenimiento. La gestión optimizada de los picos de demanda también reduce la necesidad de invertir en nuevas infraestructuras;
resistencia y fiabilidad, ya que la red inteligente está diseñada para responder mejor a emergencias e imprevistos, gracias a su capacidad para aislar y resolver problemas de forma autónoma. Esto permite limitar los cortes y restablecer el servicio con mayor rapidez;
participación activa de los usuarios, porque les permite convertirse en prosumidores, es decir, productores y consumidores de energía, como en el caso de los paneles solares (también hablamos de esto aquí);
seguridad y privacidad: aunque la red inteligente requiere una mayor interconexión y digitalización, se integran tecnologías de encriptación y protección de datos para garantizar la protección de la información de los usuarios.
El futuro de la red inteligente parece prometedor y dinámico, con numerosas aplicaciones que pueden revolucionar el sector energético. Representa una evolución crucial hacia un sistema energético más sostenible, resistente e integrador. Al aprovechar las tecnologías digitales, esta red inteligente permite dar una respuesta eficaz a los retos de hoy y de mañana, facilitando la transición energética mundial.
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