Del smart grid al Internet of Energy

Un consumo de energía eléctrica más inteligente y eficiente se ha convertido en una necesidad planetaria urgente. Todos los agentes sociales están de acuerdo: organismos internacionales, gobiernos, empresas y ciudadanos tienen un objetivo común. La optimización del consumo energético es uno de los pilares hacia el horizonte net zero, además de ser uno de los pilares para resolver la actual crisis energética y las dependencias internacionales.   

Están surgiendo soluciones para la optimización del consumo eléctrico gracias a la sofisticación creciente de los dispositivos del Internet de las cosas (IoT), el cloud y edge computing, el análisis de ingentes cantidades de datos (big data) y la inteligencia artificial. Gracias a la combinación innovadora de estas tecnologías, la distribución y consumo de la energía eléctrica tanto en una red, como en edificios comerciales y de oficinas o en casas inteligentes, se puede supervisar y ajustar constantemente. 

El problema a solucionar con el consumo de energía eléctrica 

Más allá de la generación de electricidad, asunto que se ha analizado en anteriores ocasiones, la distribución y el consumo eléctrico se encuentra en pleno proceso de escrutinio. Para ver cómo optimizarlo, hacerlo más sostenible medioambientalmente y menos dependiente de la geopolítica internacional. La crisis energética provocada por la guerra en Ucrania ha hecho saltar todas las alarmas.  

Un factor clave es disminuir la dependencia energética de otros países y producir el máximo de electricidad con recursos naturales propios.  

El otro factor clave, es el uso inteligente y optimizado de la electricidad. Durante 2021, se han consumido casi 260.000 GWh en España. Si se consiguiesen el objetivo de la UE para 2030, consistente en la reducción del consumo de energía en al menos un 32,5 %, en España nos estaríamos ahorrando más de 80.000GWh al año. Es decir, más de lo que producen la suma de todas las centrales de cogeneración y ciclo combinado.  

Eficiencia energética y sostenibilidad: del smart grid al IoE 

Las actuales soluciones smart grid tienen capacidades de automatización y digitalización que permiten el uso y la gestión de recursos de manera más sostenibles. Sí, pero el sector sigue enfrentándose al reto de que los datos y los subsistemas de software no están interconectados ni son abiertos. No existiendo por tanto protocolos comunes ni datos compartidos. 

La respuesta a este reto está en las plataformas inteligentes basadas en la nube, que aporten no sólo integración entre sistemas, sino transparencia y acceso a los consumidores y, cada vez más, a los prosumidores (sean particulares o empresas). 

La clave es hacer posible que la red eléctrica funcione como un único ecosistema, en el que el análisis de los datos del borde de la red (edge computing) se convierta en la palanca para optimizar la red. El objetivo: que funcione de forma más eficiente, resistente, transparente y fiable con los recursos más sostenibles. 

El Internet de la Energía (IoE) consiste en un sistema en red de componentes de infraestructura energética inteligente. Estos componentes son unidades de generación, carga, almacenamiento, contadores de energía y equipos de distribución automatizados. El objetivo del IoE es recoger, organizar y poner la información de los dispositivos individuales del borde de la red a disposición de todos los demás participantes en la gestión de la red de forma sencilla y rápida.  

Se trata de una plataforma cloud computing que permita recabar, gestionar y analizar todos los datos generados. Las soluciones de IoE permitirían también a los consumidores y los prosumidores coordinar la oferta y la demanda de forma autónoma entre ellos. Y utilizar sistemas de previsión inteligentes que utilizan las previsiones meteorológicas, los flujos de tráfico previstos y otra información para predecir la futura demanda de energía. 

El crecimiento y el éxito del IoE va a depender, fundamentalmente, de la voluntad de todos los actores del sector de cocrear los sistemas y procesos para la gestión de la red. La tecnología está lista para hacerlo realidad.  

A continuación, se exponen algunas iniciativas interesantes en el ámbito IoE. Aunque ninguna de ellas resuelve la ecuación completa de una plataforma cloud inteligente multi stakeholder, sí aportan innovaciones interesantes en esa dirección.  

Startups que lideran el movimiento del smart grid al IoE 

La startup norteamericana Verdigris Technologies está creando una plataforma SaaS para reducir los costes de funcionamiento de las instalaciones corporativas y evitar el despilfarro energético. El software de aprendizaje automático es capaz de detectar patrones y de realizar reprogramaciones automáticas, así como proponer acciones de mejora. Tienen soluciones verticales para centros de datos, fábricas, centros comerciales o cadenas hoteleras. Esta startup ha obtenido más de 40 millones de dólares de financiación.  

La también norteamericana AutoGrid Systems, una spin-off de la Universidad de Stanford, ha creado un conjunto de aplicaciones de inteligencia artificial con big data para generar predicciones en tiempo real y optimizar y controlar decenas de miles de recursos energéticos distribuidos y millones de participantes, utilizando billones de datos. Sus clientes finales son las grandes eléctricas como E.ON. Adquirida recientemente por Schneider Electric, es quizás la compañía con una solución IoE más completa y avanzada. Se podría decir que han desarrollado centrales eléctricas virtuales. Autogrid cerró su última ronda de financiación el 14 de octubre de 2021 con una ronda de serie D. En total ha conseguido más de 160 millones de dólares antes de ser vendida. 

La startup eslovena DS Meritve – 2GG ha desarrollado una solución de medición inteligente como servicio (SMaaS – Smart-Metering-as-a-Service). La solución proporciona datos detallados sobre el consumo de energía a las empresas de distribución, a los proveedores de servicios públicos y a los usuarios industriales o comerciales. Un centro de comunicación seguro (que llaman concentrador) transmite los datos de medición a un servidor en la nube que los almacena y analiza. El sistema cuenta con un software para identificar patrones de uso, evitar despilfarros, prever la demanda, optimizar el suministro y gestionar la eficiencia de la producción. 

RESYNC es una startup de Singapur que combina el aprendizaje automático y el análisis de datos. Ofrece soluciones inteligentes de energía para redes, smart cities y edificios inteligentes. Utiliza inteligencia artificial bajo un modelo de edge computing para agregar, analizar y optimizar la generación, distribución y consumo de energía. 

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