Las energías renovables pueden ser agotadoras. Plantean requisitos completamente nuevos para el equilibrado sistema de redes eléctricas. En Kadenbach (Alemania), en el Westerwald, un proyecto conjunto aporta claridad al enredo de la alimentación.
Las grandes centrales eléctricas funcionan desde hace décadas, sin importar si lo hacen con carbón, gas, petróleo o energía nuclear. Año tras año, suministran su energía a las redes eléctricas de forma constante. Desde alta y media tensión, hasta la conexión doméstica: justo como les gusta a los operadores de energía y de la red.
Un gran número de aparatos eléctricos necesitan una tensión estable, que puedan convertir en música, ropa limpia o cargas de teléfonos móviles. Sin electricidad ya casi nada funciona en nuestro mundo. Por eso, mejor si para ello no se requieren combustibles fósiles, sino electricidad generada a partir del viento, el agua o el sol.
Ahí es donde empiezan los desafíos. Las plantas de generación descentralizadas, como los aerogeneradores o los parques solares, funcionan de forma irregular, con lo que someten a las redes de alta y media tensión a cargas de producción fluctuantes.
Circulación en sentido contrario en la autopista eléctrica alemana
El aumento de la conciencia climática y la financiación pública han dado lugar a un número cada vez mayor de instalaciones solares en las casas. Estas inyectan su energía solar en la red pública, y, de este modo, el consumidor se convierte en generador. Sin embargo, las redes eléctricas no están diseñadas para esto. Una vía, que durante décadas ha sido unidireccional, de pronto debe alojar tráfico bidireccional. En el peor de los casos, esta alimentación podría producir tanta electricidad en el “lado equivocado” que la red sobrepase su rango de tensión. Esto no es lo que quiere la mayoría de consumidores eléctricos, por lo que o bien abandonan o bien resultan perjudicados.
Kadenbach es un municipio situado a las puertas de Coblenza. Orientación sur, muchos edificios nuevos, paneles solares en los tejados y algún que otro coche eléctrico en el garaje; hasta la fecha, 27 casas unifamiliares con sus instalaciones de cubierta inyectan, en días soleados, unos 190 kW más que los aproximadamente 188 kW que consumen a la red de baja tensión. Kadenbach se convierte así en una central eléctrica. Por supuesto, la empresa suministradora de energía local, Energienetze Mittelrhein, sabe exactamente lo que está sucediendo en su red: desde la gran central eléctrica, pasando por las líneas, hasta las estaciones de distribución de la localidad. Sin embargo, de pronto ha llegado movimiento al rango de baja tensión.
Los flujos de energía que regresan a las estaciones transformadoras del suministro de media tensión no pueden supervisarse. Resulta urgente obtener valores de medición que aporten transparencia. Estos valores de medición deben servir para ajustar automáticamente los niveles de tensión con el fin de excluir las fluctuaciones de la red.
La red se vuelve más inteligente
Así que Phoenix Contact, Jean Müller GmbH y el fabricante de software PSI Gridconnect se unieron a Energienetze Mittelrhein y desarrollaron una solución inteligente: la Energy Control Interface. Esta interfaz recopila los valores de los sensores de medición instalados, los procesa y los envía a la estación de la red local a través de un protocolo de telecontrol especial.
La fuente de alimentación y los fusibles están integrados en la interfaz. Por lo tanto, la solución de hardware para la digitalización de salidas de baja tensión puede instalarse mediante Plug & Play. Si el ajuste de la unidad de telecontrol no puede realizarse in situ, puede hacerse mediante una herramienta off-line o de forma remota a través de transferencia de datos FTP.
“En el departamento de Gestión de Activos, nos gustaría mirar al futuro en términos de expansión de la red e identificar los puntos críticos de la misma antes de que surjan”, explica Peter Wiacker, jefe de Gestión de Activos de Energienetze Mittelrhein y responsable de las redes eléctricas. “Para este propósito, necesitamos sin falta valores de medición de las áreas de la red que quedan por digitalizar. Solo así podremos determinar, por ejemplo, los efectos de la considerable expansión de la energía fotovoltaica y la forma en que la red eléctrica se ve influida por el creciente número de puntos de carga públicos y privados, y de consumidores inteligentes”.
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