Todos damos por sentado una fuente de alimentación confiable. No obstante, la transición energética plantea desafíos para los operadores de la red eléctrica: se están integrando muchos generadores de energía descentralizados y nuevos consumidores poderosos, cambiando fundamentalmente la carga y los perfiles de generación de los hogares. Una potente caja de pared personal, por ejemplo, opera con una capacidad de carga de 22 kW, que corresponde a unas diez lavadoras. Los sistemas fotovoltaicos típicos en viviendas unifamiliares pueden alimentar hasta 15 kW cuando brilla el sol.
Más transparencia para nuestras redes eléctricas
Eva Buchta | Inventores del Año de Siemens | PhD
Eva Buchta es inventora del año 2024: su invento ayuda a estabilizar la fuente de alimentación
“En el pasado, cuando la electricidad era abastecida principalmente por grandes centrales eléctricas, se podía estimar suficientemente bien el comportamiento de consumo de los hogares. Hoy en día hay muchas nuevas cargas puntuales y picos de generación que hacen cada vez más necesario monitorear y controlar nuestras redes locales al nivel de voltaje más bajo”, afirma Eva Buchta, ganadora de Inventores del Año 2024 en la categoría de Doctorado. “Mi invención proporciona un método para estimar de manera confiable la utilización actual de la red eléctrica incluso en las redes de distribución locales, donde generalmente hay muy pocas medidas en tiempo real disponibles. “
Análisis de productores y consumidores
Como primer paso, es crucial identificar con precisión a los jugadores individuales en una red eléctrica. ¿Qué generadores de energía están presentes, dónde están ubicados y cuántos hay? ¿Y qué tipos de consumidores están conectados? Por ejemplo, si hay varias plantas fotovoltaicas grandes una al lado de la otra, existe una alta probabilidad de que se produzcan sobretensiones en esta área cuando hace sol; si hay muchos puntos de carga en un área, el voltaje allí puede caer bajo ciertas condiciones. Esta información de antecedentes se puede utilizar para crear perfiles de consumo típicos para los hogares y estadísticas de generación para plantas fotovoltaicas. Las correlaciones que se determinan entre los consumidores también permiten una estimación mucho más precisa del estado actual de la red eléctrica.
Determinación de la probabilidad de estados críticos del sistema
“El objetivo es lograr una mayor transparencia para la red de distribución eléctrica y poder detectar violaciones de límites en una etapa temprana”, dice Eva. El amplio conocimiento previo, que puede provenir de datos históricos o estadísticos, se combina con unas pocas mediciones muy precisas en tiempo real para calcular la probabilidad de violaciones de límites en líneas eléctricas y 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 en tiempo real de la red utilizando el modelo estadístico”, dice Eva. “Las estimaciones son lo suficientemente precisas como para que los operadores de la red utilicen los datos para reaccionar a la situación actual en una etapa temprana, permitiendo que las redes se administren de manera eficiente, sostenible y segura. “
