Integrando energías renovables en un entorno ecológico de confianza

Morteza Seraj, director de automatización de procesos para la división de Automatización Industrial EMEA de Mitsubishi Electric, proporciona, en el siguiente artículo, una visión práctica de cómo las Centrales Eléctricas Virtuales responden a los desafíos de la actualidad.

El desarrollo de control de software y de soluciones eléctricas de hardware para energías renovables y la distribución de producción eléctrica son dos grandes desafíos de cara a mejoras potenciales en eficiencia energética de la industria eléctrica. Soluciones combinadas como las centrales eléctricas virtuales proyectan el concepto más allá: estas centrales pueden ser utilizadas para favorecer la transición de la producción eléctrica tradicional a las renovables compensando algunas limitaciones y la variabilidad características de fuentes de energía verde.

Mitsubishi Electric se ha centrado en soluciones de control y soluciones eléctricas para la generación de energía renovable y de energía distribuida

Dadas las tendencias recientes en el sector de la producción eléctrica y la filosofía corporativa de Mitsubishi Electric de contribuir a un futuro más verde, la firma japonesa se ha centrado en soluciones de control y soluciones eléctricas para la generación de energía renovable y de energía distribuida. Estos son dos de los principales impulsores de la mejora de producción y eficiencia energética operativa en el sector eléctrico. En las últimas décadas, Mitsubishi Electric ha diseñado productos y proyectos energéticos exitosos a partir de residuos (Energy from Waste), de cogeneración de calor y electricidad (Combined Heat and Power), así como plantas combinadas de frío, calor y electricidad; ayudándolas a convertirse en las fuentes más eficientes de generación y transformación de energía que pueden llegar a ser.

El otro aspecto de nuestra contribución a la eficiencia energética reside en cómo nuestras soluciones ayudan a los usuarios finales y a los pequeños generadores a operar de forma más eficiente. Mientras que una categoría de clientes incluye a productores de energía, la otra también incluye a los consumidores de energía. Con las soluciones integradas de automatización y electricidad, la compañía japonesa pretende que ambas categorías funcionen con los más altos niveles de eficiencia energética. El objetivo de Mitsubishi Electric es ayudar a los productores y consumidores de energía a optimizar su consumo interno ofreciéndoles opciones de control de procesos más eficientes y fiables, así como soluciones para el balance eléctrico de la planta.

¿Las Centrales Eléctricas Virtuales forman parte de la Industria 4.0?

El concepto de Central Eléctrica Virtual no fue desarrollado conscientemente como una solución de industria 4.0. Se trata de una de muchas evoluciones en el camino de la automatización y el procesamiento de datos que coinciden dentro de la industria 4.0. Dicho esto, gestión y control de la energía, y la Industria 4.0 no debe ser juzgada como ocupante de dos espacios exclusivos mutuos.

Ha existido y siempre existirá la necesidad de la gestión y monitorización de la energía.

Ha existido y siempre existirá la necesidad de la gestión y monitorización de la energía. La calidad y capacidad de esa función, pero están sujetas a mejoras constantes con futuros desarrollos en detección de datos y tecnologías de medición, transmisión y procesamiento. El espacio de este desarrollo ha sido exponencial en los últimos años preparando el terreno para crear más soluciones de valor añadido como las Centrales Eléctricas Virtuales. El factor clave para esta última fase de desarrollo es la Industria 4.0.

Pensamos que las Centrales Eléctricas Virtuales apoyarán, en gran medida, la transición de la producción eléctrica convencional a las energías renovables. A pesar de todas las indiscutibles ventajas de las energías renovables, también hay desventajas considerables, puesto que limitan beneficios netos de algunos usuarios finales. Para la mayoría de usuarios, las fuentes de energía renovables individuales carecen de flexibilidad; estando limitadas a que haya luz solar o a que sople el viento; el patrón consumo no va necesariamente de la mano con la disponibilidad de luz solar o de viento. En segundo lugar, su disponibilidad es impredecible – imagine una situación en la que hay una tormenta de arena en un desierto donde tiene instalados centenares de Megavatios de energía solar.

Hablando de energía, la fiabilidad y el suministro son prioritarios

Las energías renovables son, evidentemente, las fuentes de energía más respetuosas con el medio ambiente y se están convirtiendo en fuentes cada vez más baratas. Pero, cada uno de los profesionales de la industria energética sabe que, hablando de energía, la fiabilidad y el suministro son prioritarios. Esto fue así durante un tiempo en el que la energía convencional tenía una posición dominante: la flexibilidad. El control virtual de energía consigue establecer una combinación de energías renovables flexibles y las convierte en una fuente segura de suministro energético. Esto se consigue coordinando las fuentes de generación y almacenamiento de energía más económicas y disponibles para satisfacer una determinada carga en cualquier momento. Esto elimina una barrera importante para maximizar la integración de las energías renovables en la red eléctrica.

¿Es relevante la tecnología de la cadena de bloques?

La tecnología de la cadena de bloques es un tema candente en la actualidad y tiene el potencial de contribuir enormemente a la transición del sector energético de un sistema convencional de control centralizado a una matriz de energía distribuida y, sin embargo, segura.

Dado que en una cadena de bloques no hay una ubicación central de almacenamiento y procesamiento de datos, no hay copias, hay una sola entidad de un bloque específico de datos que se distribuye entre los diferentes nodos participantes. Esta característica única puede aumentar la solidez del sistema de control y procesamiento de datos frente a las ciberamenazas externas, ya que es necesario copiar todo el sistema distribuido para poder manipularlo.

Deberíamos tomarnos el tiempo y probar las soluciones antes de especular demasiado sobre los resultados

Por lo tanto, la tecnología de cadenas de bloques puede utilizarse para abordar la mayor preocupación de los responsables de la formulación de políticas y los reguladores con respecto a la vulnerabilidad de los sistemas de energía del futuro a los ciberataques. Sin embargo, también hay que hacer una advertencia y decir que estamos en las primeras etapas de exploración de cómo se puede utilizar la Cadena de Bloques en nuestra industria. Deberíamos tomarnos el tiempo y probar las soluciones antes de especular demasiado sobre los resultados.

Dar el siguiente paso

La combinación de la tecnología actualmente disponible tiene el potencial de introducir mejoras de gran alcance en la eficiencia energética global, tanto desde el punto de vista de la capacidad de generación como de la distribución. La aplicación de los últimos controladores de automatización, equipos de gestión de energía y soluciones de software, incluyendo sistemas combinados como las centrales eléctricas virtuales, puede utilizarse para integrar diversas fuentes de energía y optimizar nuestro panorama energético.