Smart Greed: energía para ciudades inteligentes

Smart Grid: energía para ciudades inteligentes

La incorporación de infraestructura de TIC permite el desarrollo de proyectos que integran la sustentabilidad económica y ambiental en la gestión de la energía eléctrica con la posibilidad de que también los clientes inyecten la energía que ellos mismos producen, proveniente de fuentes renovables.

El término Smart Grid define a las redes que incorporan el uso de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) para medir, monitorizar, controlar y automatizar el manejo del flujo de la energía eléctrica desde su generación hasta su despacho al cliente final. El concepto de Smart Grid especifica la adición de comunicación digital en dos vías a la red eléctrica para mejorar la eficiencia, la confiabilidad y la seguridad del sistema. La implementación de capacidades telemáticas (sensores conectados en forma remota a programas de procesamiento de datos) dotan de inteligencia a una red que adquiere la capacidad de regularse ante las variaciones de su funcionamiento. Algunas funciones de una Smart Grid son la medición inteligente, la detección rápida de fallas y su corrección automatizada, la elaboración de tarifas en tiempo real y el suministro gestionado en respuesta a la demanda. La resolución de fallas en la red de energía eléctrica es un elemento estratégico en el despliegue de las ciudades inteligentes. Mediante la implementación de sistemas autónomos, se pueden detectar, focalizar y resolver incidencias con una gestión remota. Además, la recuperación del funcionamiento del suministro se realiza estableciendo prioridades programadas (servicios de emergencia, tránsito, luminaria, servicios de comunicación, etcétera). Para la medición precisa se pueden crear patrones de consumo más ajustados a las necesidades de la ciudad y de sus usuarios. El procesamiento de datos de la gestión energética facilita ajustar al máximo la generación del consumo y mejorar la eficiencia en la distribución, por ejemplo ante picos de demanda en determinados sectores de la red. Pero, sin dudas, la gran apuesta de las Smart Grid será la posibilidad de incorporar microgeneradores de energías renovables (fotovoltaica, eólica, etcétera) en las ciudades donde las condiciones lo permitan y a escala hogareña. Un diseño inteligente de red soporta la coexistencia de distintos tipos de generadores de diferentes tecnologías y tamaños, lo que promueve la participación activa de los clientes en la red. Por un lado, optimizando el consumo a partir de la información disponible. Por otro lado, inyectado la producción hogareña (de paneles solares, generadores eólicos, etcétera), lo que también se traduce en una mejora de la sostenibilidad ambiental al integrar fuentes renovables.

FASE EXPERIMENTAL En los últimos años, el sector energético argentino afronta los debates relacionados con la necesidad de transformar el modelo de generación de energía y la sustitución paulatina del uso de combustibles fósiles. La agenda es amplia e incluye la necesidad de reducir emisiones de carbono, como la intención de impulsar el desarrollo económico a escala local mediante la producción de energías renovables. En Argentina suele replicarse lo que, en general, sucede en América Latina. En la región no se han registrado mayores avances en el despliegue de redes inteligentes, salvo algunas experiencias piloto. El mayor ejemplo de ello fue el apagón de junio de 2019 que dejó sin electricidad a la Argentina, partes de Brasil, Uruguay y Paraguay. Pero el desarrollo de las TIC y la llegada de los servicios de quinta generación o 5G traerán aparejado un crecimiento exponencial de las conexiones de dispositivos autónomos (la denominada Internet de las Cosas) y del flujo y del volumen de datos, lo cual garantizará a las redes de comunicaciones la capacidad de atender demandas que faciliten la optimización de redes energéticas y el control remoto de las mismas.

DESARROLLOS LOCALES El principal desarrollo "modelo" de redes inteligentes con llegada al usuario final del país está enclavado en Amstrong, una localidad de 12.000 habitantes ubicada al sur de la provincia de Santa Fe. En dicha localidad se implementaron dos proyectos, la Red Inteligente, que apunta a la gestión, control y supervisión remota del troncal; y la incorporación de medidores inteligentes en los clientes finales. Una ventaja inicial fue el hecho de que la Cooperativa de Provisión de Obras y Servicios Públicos y Crédito Ltda. (CELAR) provee, tanto los servicios de electricidad, como la conectividad a Internet. La Cooperativa cuenta con alrededor de 5.500 usuarios. Del total de clientes, cerca de 4.500 son hogares (lo que representa el 34% de la demanda), unos 550 son comercios (26%), otros 420 son establecimientos rurales (7% de la demanda), y más de 200 son clientes industriales (32% de la demanda). La demanda pico ronda los 8 MW. El proyecto demandó alrededor de US$ 2,5 millones y fue financiado por la Agencia Nacional de Promoción Científica dependiente del Ministerio de Ciencia, Tecnología en Innovación, que aportó el 52% del monto. El restante 48% provino de una Asociación Público-Privada en la que participan la Facultad Regional Rosario de la Universidad Tecnológica Nacional (UTN) y el Instituto de Tecnología Industrial (INTI). En una primera etapa, se limitaba a probar medidores inteligentes de diferentes proveedores, con distintos mecanismos de medición y control de la red. El paso siguiente fue incorporar puntos de alimentación de energías renovables. En 2017 se inauguró la planta de generación eléctrica fotovoltaica con respaldo del INTI, que se incorporó a las más de 100 estructuras fotovoltaicas hogareñas y los pequeños aerogeneradores instalados en clientes

rurales. La UTN se constituyó en un actor central en el impulso, tanto de las Smart Grid como del desarrollo de las energías renovables (ver recuadro). En el municipio de San Martín, en Mendoza, desde 2017 la Empresa Mendocina de Energía Sociedad Anónima (EMESA) y la sede regional de la UTN desarrollaron un proyecto para la instalación de 5.000 medidores inteligentes que se financió con aportes del Fondo Argentino Sectorial (FONARSEC). Los objetivos consistieron en el incremento del control del servicio, en brindar información sobre el consumo y en mejorar las respuestas ante las emergencias. Asimismo, la red permitirá que la Empresa Distribuidora de Electricidad del Este SA (EDESTE) les compre a los usuarios la energía que éstos generen e inyecten en la red. En la provincia de Salta y desde 2016, la Secretaría de Energía de la Provincia, la Universidad Católica de Salta (UCASAL) y EDESA desarrollaron un piloto de red inteligente con una inversión de aproximadamente US$ 1.000.000 en el barrio Grand Bourg ubicado a 4 kilómetros de la capital provincial. El proyecto incluyó el cambio de medidores de 1.600 usuarios de EDESA. Además, se incorporó un nuevo software de gestión con la finalidad de sumar el alumbrado público al funcionamiento de la red en una segunda instancia, así como incorporar el suministro de generadores de energía renovable. Los medidores se conectan mediante fibra óptica a una central de operaciones que procesa la información. Los clientes pueden acceder a la misma a través de una aplicación para conocer el consumo eléctrico en tiempo real. En paralelo, se cambiaron los 15 transformadores de media y baja tensión por unidades de baja pérdida, cuyo desarrollo contó con el asesoramiento del Laboratorio de Materiales Avanzados de la UCASAL.

Sustentable + Inteligente SMART

fACTOrES TECNOLÓgICOS fACTOrES huMANOS

AMBIENTAL

Habitable Viable

SOCIAL

SMART

Equitativo ECONÓMICO

fACTOrES INSTITuCIONALES EXPERIENCIAS NACIONALES

Trenque Lauquen

La Cooperativa de Electricidad de Trenque Lauquen (CETL), localidad de 34.000 habitantes ubicada en el oeste de la provincia de Buenos Aires, instaló más de 1.200 medidores inteligentes. Se trata de cerca del 5% del total de medidores y, en una primera fase, el objetivo de la Cooperativa es avanzar sobre los clientes residenciales, usuarios de tarifas sociales, comercios, pequeñas empresas y entidades del sector público. En una segunda fase sumarán los clientes industriales y finalmente, a los usuarios rurales. La conectividad de CETL combina fibra óptica con tecnología Power Line Communication (PLC) que permite la transmisión de datos a través de la red eléctrica. La Cooperativa también incorporó la generación a escala pequeña con fuentes renovables (eólica, solar, micro-hidráulica y biodigestores).

Neuquén

El Ente Provincial de Energía del Neuquén (EPEN) destinó US$ 3 millones en una primera e para instalar medidores inteligentes en los 5.240 clientes residenciales de las localidades de Centenario, Aluminé y San Martín de los Andes. En una segunda etapa, EPEN, la Universidad Nacional de San Martín (UNSAM) y la empresa ALDAR comenzaron a instalar e interconectar a la red paneles fotovoltaicos en viviendas de la ciudad de Centenario como parte del proyecto de Interconexión a Red de Energía Solar Urbana Distribuida y Redes Inteligentes (IRESUD-RI).