La interruptibilidad de las energías renovables, reto para las TI

Energías renovables

La gestión de la red eléctrica es una pesadilla porque la demanda de energía no tiene nada que ver con el perfil de la generación. Por tanto, hay que gestionarla de modo que en los momentos valle de generación de una fuente de energía se compensen con otras más estables. ¿Cómo puede abordarse esta complejidad? El autor considera que con el uso intensivo de las Tecnologías de la Información más avanzadas.

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Cuando Laurent Fabius salvó el acuerdo de París el pasado diciembre, en el último minuto, y tras una negociación implacable, posiblemente sabía que, en cierto modo, estaba consiguiendo alinear a 190 naciones para encontrar un camino de salida a la amenaza implacable del cambio climático. Tras la conferencia de París, no sólo se da un portazo a todas las teorías negacionistas del cambio climático que han tenido una divulgación muy interesada en las últimas décadas (consultar la hemeroteca o algunos estudios científicos sonroja), sino que queda claro que el camino emprendido nos llevará a una economía libre de emisiones de CO2, en la que la electricidad generada de fuentes renovables jugará un papel clave. 

La generación de energía de fuentes renovables y libres de emisiones se convierte así en el objeto del deseo para liberar a la humanidad de los peligros y riesgos de los combustibles fósiles, capacidad de generación que debe desarrollarse de forma intensiva en los próximos años tanto en las economías en países desarrollados como en los países en crecimiento, que tendrán previsiblemente unas demandas crecientes de Energía. ¿Qué entendemos por generación renovable? Será generación a partir de fuentes que no se agoten, que la naturaleza renueva en unos plazos cortos (no de miles o millones de años). Los principales ejemplos son solar (en todas sus variantes), viento, mareas, olas o geotérmica. En cualquier caso, hay que destacar a las dos primeras, sol y viento, como las fuentes más relevantes para la generación energética del futuro.

El viento, como fenómeno atmosférico, o el Sol tienen una característica fundamental y tremendamente positiva: son inagotables por principio, por lo que parecen ser la panacea final a nuestra demanda creciente de Energía. Pero sin embargo, no todo puede ser tan maravilloso. Depender del sol y del viento tiene un problema  debido a una característica inherente a su naturaleza: su interruptibilidad, es decir, la intensidad del fenómeno varía mucho de un momento a otro. Hoy hay viento y mañana, no. De día hace sol, pero de noche… más bien no. Por tanto estas fuentes de energía, limpias y libres de CO2 e infinitas tienen un pequeño aunque relevante problema: no siempre están activas o no siempre lo están a la misma intensidad.

 

El problema: no siempre están activas o no siempre lo están a la misma intensidad

 

Si comprobamos el anuario de REE (Red Eléctrica Española) veremos que el 30 de enero de 2015, uno de los máximos históricos, se generó una increíble cantidad de 354 GWh (de un total de demanda de 764 GWh un 45%). No obstante, si miramos un día tranquilo de verano, por ejemplo el 6 de agosto, el viento generó 62 GWh de un total de 689 GWh de demanda. En conclusión, la gestión de la red es una pesadilla, puesto que la demanda de energía no tiene nada que ver con el perfil de la generación (en general), y cuando el sol se pone, la demanda no disminuye sino que posiblemente aumente. Por tanto, hay que gestionar la red de modo que en los momentos valle de generación de una fuente de energía se compensen con otras energías más estables.

Molinos de viento

 

 

Inteligencia para la red

Nos encaminamos a un mundo mucho más complejo, lejos de la estabilidad tradicional. La red deberá adaptarse continuamente a cambios bruscos de generación derivados de parámetros meteorológicos fundamentalmente, y deberá orquestar tanto infinitas fuentes de generación elemental (placas fotovoltaicas o parques eólicos) como grandes generadores de respaldo (nucleares, centrales hidroeléctricas). ¿Cómo puede abordarse toda esta complejidad? desde mi punto de vista, la única solución es dotar de inteligencia a la red de transmisión, inteligencia que viene dada por el uso intensivo de las Tecnologías de la Información más avanzadas.

Centros de investigación y desarrollo, empresas del sector del software y los servicios, universidades están actualmente desarrollando herramientas que permitan:

  • Mejor predicción del tiempo meteorológico con gran granularidad temporal y espacial
  • Sensorización de cada elemento individual de generación
  • Tratamiento analítico de la sensorización, para anticipar cambios tanto en la demanda como en el output de generación
  • Búsqueda continua de patrones de evolución que permitan anticipar cambios mediante computación cognitiva

Estos son sólo unos ejemplos. Hay más. Está claro que el problema no es trivial y que el volumen de datos a tratar es enorme, lo que requiere una capacidad de computación y una sofisticación muy grande de las herramientas de software a utilizar. Pero no hay vuelta atrás, el mundo al que nos encaminamos exigirá este funcionamiento descentralizado, las fuentes de energía serán renovables y libres de emisiones o no serán. 

 

Por Jaume Manero

Energy & Utilities Partner / IBM Global Business Services

 

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