Presentación de Tecnalia para la Mesa Redonda: "La Internet del Futuro en el Desarrollo de las Redes Energéticas Inteligentes" (Ángel Díaz Gallo)

1. XXI Jornadas Telecom I+D
Santander, 28 de septiembre 2011
Smart
Grids
motivaciones y
retos tecnológicos
Angel Díaz Gallo
angel.diaz@tecnalia.com
Gerente Smart Grids
Unidad de Energía - TECNALIA

2. Tecnalia Research & Innovation Smart grids
Motivación (drivers):
 SET-PLAN: estrategia energética europea.
• Objetivos 20-20-20.
• Visión 2050 eliminar las emisiones de CO2.
• La tecnología es el elemento clave para alcanzar los
objetivos.
 Legislación Española (RD1110/2007)  Implantar Smart Meters.
 Protección del medioambiente.
 Aumento de la demanda.
En España, en 2005,
el 10% de la demanda
se cubrió con
centrales que sólo
generaron durante 10
horas
(Fuente: REE)
Incremento interanual medio: 4%
Incremento total acumulado: 85%
(Fuente: REE)

3. Tecnalia Research & Innovation Smart grids
Motivación (drivers):
 Saturación de las redes
(rechazo social a nuevas líneas y centrales; “red envejecida”).
 Generación intermitente a Energía eléctrica generada-consumida
(Fuente: REE)
gestionar.
% contribución a la generación eléctrica (Fuente: PANER 2010) Evolución prevista de la generación eléctrica bruta
Generación: 255.000 GWh por fuentes energéticas (Fuente: PANER 2010)
Renovables: 24% Crecimiento a 2020: 135% sobre 2009

4. Tecnalia Research & Innovation Smart grids
“Si Alexander Graham Bell fuese
transportado de alguna forma al siglo
XXI, no reconocería los componentes de
la telefonía moderna …, mientras que
Thomas Edison, arquitecto de la
primitiva red eléctrica, estaría
completamente familiarizado con la red
actual”
Fuente:
“The Smart Grid: An Introduction”, US Department of Energy

5. Tecnalia Research & Innovation Smart grids
Situación actual Modelo futuro
Generación distribuida, almacenamiento,
Generación centralizada microrredes, centrales eléctricas virtuales GENERACIÓN
(VPP)
Tecnología analógica, electromecánica Tecnología digital, microprocesadores
Reacción manual a situaciones de red Automatización de red
Poco sensado en la red Extenso sensado y monitorización TRANSPORTE
Comunicaciones unidireccionales de baja Comunicaciones bidireccionales de alta Y
capacidad (cuando existen) capacidad integradas
DISTRIBUCIÓN
Control del flujo de potencia y aumento de la
Control limitado del flujo de potencia capacidad de las líneas mediante electrónica
de potencia
Precios dinámicos, en tiempo real, variables en
Tarifas básicas
el tiempo
Nula o limitada posibilidad de elección por Múltiples productos para el consumidor.
el consumidor. Sistema sencillo de Sistema complejo de facturación y de gestión CONSUMO
facturación de clientes
“Smart customer”: smart meter, gestión de
Consumidor pasivo y poco informado
cargas, amplia información sobre el consumo
Vehículo eléctrico: reserva rodante de NUEVO ESCENARIO:
Vehículos no enchufables
generación (V2G) y carga (demanda flexible) GENERACIÓN/CONSUMO
Volumen limitado de información, poco Volumen enorme de información. Sistemas de
computerizada. Procesos de negocio de la TI integrados como soporte a los procesos de
GESTIÓN DEL NEGOCIO
utility manuales negocio

6. Tecnalia Research & Innovation Smart grids
Sistemas avanzados de control Sistemas de control para el
de red y gestión del negocio usuario final
Sistemas de
control y gestión Aplicación n Datos del usuario final
(aplicación n)
...
Aplicación 3 Generación Distribuida y
EMS, DMS, GIS
(e.g. Generación Distribuida) almacenamiento de datos
Sistemas de Aplicación 2 Aplicaciones para el hogar:
control DR (e.g. Demanda-Respuesta) datos y control
Aplicación 1
AMI, MDM Medidor de datos
(e.g. AMI)
LAN
WAN FAN/AMI HAN
(Local Area
(Wide Area Network) (Field Area Network) (Home Area Network)
Network)
Network Gateway Smart meter
Hogar Generación
Generación Edificio distribuida y
Transporte Subestación Distribución almacenamiento

7. Tecnalia Research & Innovation Smart grids
Smart customer:
Fuente: Honeywell, 2009 Fuente: Google

8. Tecnalia Research & Innovation Smart grids
Futuro escenario en el ámbito de las Smart Grids:
 Despliegue masivo de recursos energéticos distribuidos
• Generación distribuida, almacenamiento, microrredes.
• Energías renovables.
• Coche eléctrico.
 Participación activa del usuario.
 Cambio del modelo de negocio.
• Evolución hacia un mercado competitivo y volátil.
• Ofertas y tarificación acorde a las particularidades de los
clientes.
Necesidad: Optimización del equilibrio entre la
generación y el consumo en un
sistema eléctrico complejo

9. Angel Díaz Gallo
angel.diaz@tecnalia.com
Gerente Smart Grids
Unidad de Energía - TECNALIA