Mesa Redonda: "La Internet del Futuro en el Desarrollo de las Redes Energéticas Inteligentes" -...

Smart Grids motivaciones y retos tecnológicos

XXI Jornadas

Telecom I+DSantander, 28 de septiembre

2011

Angel Díaz

[email protected]

Gerente

Smart GridsUnidad

de Energía

-

TECNALIA

Tecnalia Research & Innovation Smart grids

Motivación (drivers):

Incremento interanual medio: 4%Incremento total acumulado: 85%(Fuente: REE)

En España, en 2005, el 10% de la demanda se cubrió

con centrales que sólo generaron durante 10 horas(Fuente: REE)

SET-PLAN: estrategia energética europea.•

Objetivos 20-20-20.•

Visión 2050 eliminar las emisiones de CO2

.•

La tecnología es el elemento clave para alcanzar los objetivos.

Legislación Española (RD1110/2007) Implantar Smart Meters.

Protección del medioambiente.

Aumento de la demanda.


Energía eléctrica generada-consumida(Fuente: REE)

Saturación de las redes(rechazo social a nuevas líneas y centrales; “red envejecida”).

% contribución a la generación eléctrica

(Fuente: PANER 2010)

Generación: 255.000 GWhRenovables: 24%

Evolución prevista de la generación eléctrica bruta por fuentes energéticas

(Fuente: PANER 2010)

Crecimiento a 2020: 135% sobre 2009

Generación intermitente a gestionar.

Motivación (drivers):


“Si Alexander Graham Bell

fuese transportado de alguna forma al siglo XXI, no reconocería los componentes de la telefonía moderna …, mientras que Thomas Edison, arquitecto de la primitiva red eléctrica, estaría completamente familiarizado con la red actual”

Fuente:“The Smart Grid: An Introduction”, US Department of Energy


Situación actual Modelo futuro

Generación centralizada Generación distribuida, almacenamiento,

microrredes, centrales eléctricas virtuales (VPP)

Tecnología analógica, electromecánica Tecnología digital, microprocesadores

Reacción manual a situaciones de red Automatización de red

Poco sensado en la red Extenso sensado y monitorización

Comunicaciones unidireccionales de baja capacidad (cuando existen)

Comunicaciones bidireccionales de alta capacidad integradas

Control limitado del flujo de potencia Control del flujo de potencia y aumento de la

capacidad de las líneas mediante electrónica de potencia

Tarifas básicas Precios dinámicos, en tiempo real, variables en

el tiempo

Nula o limitada posibilidad de elección por el consumidor. Sistema sencillo de facturación

Múltiples productos para el consumidor. Sistema complejo de facturación y de gestión de clientes

Consumidor pasivo y poco informado “Smart customer”: smart meter, gestión de

cargas, amplia información sobre el consumo

Vehículos no enchufables Vehículo eléctrico: reserva rodante de

generación (V2G) y carga (demanda flexible)

Volumen limitado de información, poco computerizada. Procesos de negocio de la utility manuales

Volumen enorme de información. Sistemas de TI integrados como soporte a los procesos de negocio

GENERACIÓN

CONSUMO

GESTIÓN DEL NEGOCIO

TRANSPORTEY

DISTRIBUCIÓN

NUEVO ESCENARIO:GENERACIÓN/CONSUMO


Generación distribuida y

almacenamiento

HogarEdificio

LAN(Local Area

Network)

WAN(Wide Area Network)

FAN/AMI(Field Area Network)

HAN(Home Area Network)

Network Gateway

AMI, MDM

Sistemas de control DR

EMS, DMS, GIS

Aplicación 1(e.g. AMI)

Aplicación 2(e.g. Demanda-Respuesta)

Aplicación 3(e.g. Generación Distribuida)

Medidor de datos

Aplicaciones para el hogar: datos y control

Generación Distribuida y almacenamiento de datos

Sistemas de control y gestión

(aplicación n)Aplicación n Datos del usuario final

...

Sistemas avanzados de control de red y gestión del negocio

Sistemas de control para el usuario final

Smart meter

DistribuciónSubestaciónTransporteGeneración

Tecnalia Research & Innovation

Fuente:

GoogleFuente: Honeywell, 2009

Smart grids

Smart customer:

Tecnalia Research & Innovation

Futuro escenario en el ámbito de las Smart Grids:

Despliegue masivo de recursos energéticos distribuidos •

Generación distribuida, almacenamiento, microrredes.

•

Energías renovables. •

Coche eléctrico.

Participación activa del usuario.

Cambio del modelo de negocio.•

Evolución hacia un mercado competitivo y volátil.

•

Ofertas y tarificación acorde a las particularidades de los clientes.

Necesidad:

Optimización del equilibrio entre la generación y el consumo en un

sistema eléctrico complejo

Smart grids

Angel Díaz

[email protected]

Gerente

Smart GridsUnidad

de Energía

-

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