Todos damos por sentado una fuente de alimentación fiable. Sin embargo, la transición energética plantea desafíos para los operadores de redes eléctricas: se están integrando muchos generadores de energía descentralizados y nuevos consumidores potentes, lo que cambia radicalmente los perfiles de carga y generación de los hogares. Una potente caja de pared personal, por ejemplo, funciona con una capacidad de carga de 22 kW, lo que corresponde a unas diez lavadoras. Los sistemas fotovoltaicos típicos de las viviendas unifamiliares pueden alimentar hasta 15 kW cuando brilla el sol.
Más transparencia para nuestras redes eléctricas
Eva Buchta | Inventora del año de Siemens | Doctorado
Eva Buchta es la inventora del año 2024: su invento ayuda a estabilizar la fuente de alimentación
«En el pasado, cuando la electricidad la suministraban principalmente las grandes centrales eléctricas, el comportamiento de consumo de los hogares podía estimarse suficientemente bien. Hoy en día hay muchas cargas puntuales nuevas y picos de generación que hacen que sea cada vez más necesario supervisar y controlar nuestras redes locales con el nivel de tensión más bajo», afirma Eva Buchta, ganadora del premio Inventores del Año 2024 en la categoría de doctorado. «Mi invento proporciona un método para estimar de forma fiable la utilización actual de la red eléctrica, incluso en las redes de distribución locales, donde por lo general hay muy pocas mediciones en tiempo real disponibles».
Análisis de productores y consumidores
Como primer paso, es crucial identificar con precisión a los actores individuales de la red eléctrica. ¿Qué generadores de energía hay, dónde están y cuántos hay? ¿Y qué tipos de consumidores están conectados? Por ejemplo, si hay varias plantas fotovoltaicas grandes una al lado de la otra, hay una alta probabilidad de que se produzcan sobretensiones en esta zona cuando hace sol; si hay muchos puntos de carga en una zona, la tensión allí puede caer en determinadas condiciones. Esta información básica se puede utilizar para crear perfiles de consumo típicos de los hogares y estadísticas de generación de las plantas fotovoltaicas. Las correlaciones que se determinan entre los consumidores también permiten estimar con mucha más precisión el estado actual de la red eléctrica.
Determinar la probabilidad de los estados críticos del sistema
«El objetivo es lograr una mayor transparencia en la red de distribución eléctrica y poder detectar las infracciones de los límites en una fase temprana», afirma Eva. Los amplios conocimientos previos, que pueden provenir de datos históricos o estadísticos, se combinan con unas cuantas mediciones muy precisas en tiempo real para calcular la probabilidad de que se infrinjan los límites en las líneas eléctricas y los puntos de conexión. «Si somos inteligentes a la hora de colocar los puntos de medición dentro de la red eléctrica, solo necesitamos unos pocos puntos para poder evaluar el estado de la red en tiempo real mediante el modelo estadístico», afirma Eva. «Las estimaciones son lo suficientemente precisas como para que los operadores de la red utilicen los datos para reaccionar ante la situación actual en una fase temprana, lo que permite gestionar las redes de forma eficiente, sostenible y segura».
