Los grupos de marketing y publicidad a menudo tienen una tendencia a beneficiarse de las tendencias tecnológicas más rápido que los ingenieros y los usuarios pueden aclararse en la propia tecnología. Tal vez no sea sorprendente que sea difícil contener la motivación para obtener un producto para el mercado y las ganancias. Ideal ahora El ejemplo más deslumbrante es la práctica de poner descuidadamente a la conexión WiFi en electrodomésticos y juguetes y ponerlos en Internet de las cosas, pero también hay un tipo similar de fiasco en la industria eléctrica. Conocida como la “Grid Smart”, se está realizando un esfuerzo para modernizar la rejilla de energía eléctrica de la misma manera que Internet de las cosas busca modernizar los electrodomésticos, pero a un beneficio mucho mayor e inmediato.
Un interruptor industrial de Cutler-Hammer predice siniestramente la próxima confusión en la cuadrícula inteligente Arena.Photo por Bryan Cockfield
Para ese fin, si hay algo que necesita modernización, es la cuadrícula eléctrica. A menudo, aún así, el uso extensivo de la tecnología que se fue pionero en los 1800 como generadores y transformadores síncronos (sin mencionar la medición y las técnicas de facturación que se perfeccionaron antes de la creación del transistor), hay una gran parte de la oportunidad de agregar la supervisión y la conectividad a casi todas las partes. de la cuadrícula de la central eléctrica al cliente. Además, muchas de las redes modernas están envejeciendo rápidamente al mismo tiempo que les pedimos que lleven mucho más y mucha más electricidad. La modernización también puede ayudar a la infraestructura de envejecimiento a ser mucho más eficientes para entregar energía.
Si bien el término “rejilla inteligente” es tan nebulosa y tan mal definida como “Internet de las cosas” (incluso la definición del gobierno de los EE. UU. Está mudada y vaga), la cuadrícula inteligente en realidad tiene un propósito unificador detrás de él y, hasta ahora, ha sido Una forma muy beneficiosa de llevar mejoras necesitadas a la red eléctrica a pesar de la falta de una definición cohesiva. Si bien no hay una cosa única que transforme inesperadamente una cuadrícula en una cuadrícula inteligente, hay muchas cosas que suceden a la vez que mejoran la capacidad de reporte de estado y rendimiento de la cuadrícula.
Control de supervisión y adquisición de datos (SCADA)
La gran cantidad de sistema de control de cuadrícula ampliamente utilizado se conoce como control de supervisión y adquisición de datos, o SCADA. Este es un estándar de la industria en una amplia gama de tecnologías que se ha adaptado para su uso en la cuadrícula. Esto permite que los operadores del sistema de energía vean qué interruptores están abiertos o cerrados, qué generadores están en línea, lo que los voltajes están en varios puntos, donde podrían ser los problemas en las líneas de distribución, etc. Permite que los despachadores obtengan una vista de alto nivel de la cuadrícula. y para tomar un poco de control sobre cómo el poder fluye a través de él. Las implementaciones más nuevas y las adiciones a este sistema permiten que la cuadrícula detecte fallas mucho más rápidamente y desviar el flujo de energía alrededor de la falla, si es posible, que es una característica crucial de una cuadrícula inteligente moderna.
Si bien SCADA es una herramienta poderosa para los operadores y despachadores del sistema, se puede carecer de algunas áreas que han sido muy afectadas por la tecnología moderna. Ciertamente, una cuadrícula equipada con solo un sistema SCADA no se considera una cuadrícula inteligente. Específicamente, carece de control de cualquier cosa que pase “detrás del medidor”, o dentro del control de un cliente, que es donde se enfocan muchas tecnologías inteligentes emergentes. Esto incluye la gestión de la carga de automóviles eléctricos, la gestión activa de los electrodomésticos hambrientos de energía, como los calentadores de agua y los acondicionadores de aire durante los tiempos de la demanda de altura, y la microgenación como la azotea solar.
Medición inteligente
Método analógico Kristoferb CC-BY-SA 3.0
Método inteligente Kristoferb CC-BY-SA 3.0
Además de estas nuevas tecnologías nuevas, otra parte importante de la cuadrícula inteligente ya se ha implementado ampliamente: el uso de medidores inteligentes. Estos son medidores electrónicos (en lugar de electromecánicos) que pueden informar el uso de energía de forma remota, eliminando la necesidad de un lector de medidores. También permite la medición de la tasa de demanda y otras formas innovadoras de facturación en momentos particulares de día y para diferentes usos que los medidores de estilo más antiguo no pueden hacer. Desafortunadamente, a pesar de todas estas ventajas, estos dispositivos particulares están a menudo en las noticias porque una minoría muy pequeña de personas se ha convencido de que las ondas de radio no ionizantes que los usos de los medidores inteligentes son dañinos de alguna manera, a pesar de absolutamente ninguna evidencia para apoyar sus reclamaciones. , y a pesar del hecho de que estas frecuencias ya ven un uso sustancial.
Absorbiendo los bancos de baterías.
Otra mejora crucial que la red inteligente trae a la tabla es la capacidad de administrar fácilmente el almacenamiento de energía. Si bien la tecnología de la batería está notoriamente atrasada, actualmente no es económicamente viable para tener baterías a gran escala en la cuadrícula para almacenar energía durante más de unas pocas horas.
La mayoría de los bancos de baterías que están en línea realizan una tarea llamada “equilibrio de carga”, donde el a corto plazo (en el rango de segundos a minutos) se equilibra la oferta y la demanda. Por ejemplo, iniciando una industria.l Facilidad como un molino de sierra puede poner una breve alta demanda en la cuadrícula local, que puede ser equilibrada por un banco de baterías de forma casi instantánea en la compra para aliviar una caída de voltaje. Por otro lado, se puede absorber una pérdida de carga repentina en la cuadrícula cargando el banco de baterías que mantiene la estabilidad de la cuadrícula en la otra dirección.
Tal vez en la futura tecnología de la batería se integrará lo suficiente como para absorber los ciclos diarios de la demanda de algo así como un sitio solar, pero el precio y la tecnología no son del todo lo que necesitan ser para la adopción generalizada de algo en esa escala. Las baterías de flujo son una alternativa respetable a las baterías de iones de litio para este tipo de aplicación, pero deben mejorarse antes de la adopción a gran escala.
Microgenación
Al igual que los bancos de baterías, la microgenación se puede usar para ayudar a la cuadrícula inteligente también. La microgeneración se refiere a la pequeña generación de energía, como los generadores de metano solares o pequeños en la azotea en los rellenos sanitarios. Una cuadrícula suficientemente inteligente tiene mucha más capacidad para saber cuándo estas instalaciones de generación distribuidas están en línea, y pueden usar esta información para mantener la operación de la cuadrícula de una manera mucho más eficiente de lo que de otra manera sería posible.
Sin embargo, con todos sus beneficios, la cuadrícula inteligente aún no tiene un estándar claro. Al igual que el Internet de las cosas, a menudo parece un libre de la ley sin libertad. A menudo, no hay un acuerdo entre compañías eléctricas que operan en el mismo estado o país en cuanto a cómo deben administrar y llevar a cabo estas tecnologías emergentes. Lo que necesita la industria es un estándar claro para un rally detrás, pero no parece que nada estará llenando ese vacío en el corto plazo.