“Red del futuro”: director del Centro de Energía UCSC analiza desafíos

En seminario de la organización internacional Cigre, el Dr. Ricardo Lizana expuso sobre los pros y contras de la integración de energías renovables en el sistema eléctrico.

Los sistemas eléctricos están experimentando una transición hacia una mayor dependencia de los recursos energéticos renovables, como paneles solares fotovoltaicos, turbinas eólicas y sistemas de almacenamiento, lo que implica nuevos desafíos para la industria energética en el país. Así lo planteó el Director del Centro de Energía de la UCSC, Dr. Ricardo Lizana, en la charla que dictó en el marco del seminario de Cigre (Consejo Internacional de Grandes Sistemas Eléctricos), organismo internacional que tiene por objetivo facilitar y desarrollar el intercambio de conocimientos técnicos entre países.

Es lo que se conoce como la “red del futuro”, que tiene ver con “una integración de energías renovables, prescindiendo de generación de energía a partir de combustibles fósiles, como las termoeléctricas. Otro aspecto tiene que ver con la transmisión y distribución de la energía eléctrica, de forma eficiente al recorrer grandes distancias”, explicó el investigador.

Esta red tendrá la misión de enfrentar, por ejemplo, la integración de la electromovilidad, que se espera que genera impactos importantes en la matriz eléctrica, sobre todo en estaciones de carga ultra rápidas. Al respecto, el académico de la Facultad de Ingeniería detalló que “hay un horizonte de implicancias que se puede generar al incluir la electromovilidad, que avanza a pasos agigantados, y cuyos efectos empezaremos a ver en nuestro país. Esa inyección de energías aleatorias que va a ocurrir en la red se puede mitigar incorporando sistemas de almacenamiento que vayan amortiguando los peaks”.

Asimismo, la “red del futuro” tendrá que abarcar aspectos como seguridad, operación y manejo de la demanda eléctrica de los hogares, lo que va a requerir un monitoreo inteligente de distintos puntos de la red para direccionar la energía a los sistemas de almacenamiento.

“Y un punto clave será el consumo inteligente de la energía. Por eso esa ‘red del futuro’, que en realidad es bastante inmediata, implica dos desafíos fundamentales: la reducción de la inercia conectada a nuestra matriz eléctrica, dado que empezamos a sacar los generadores tradicionales; y la respuesta en el tiempo, es decir, la velocidad con la que pueden operar los elementos de electrónica de potencia difiere mucho de la velocidad a la cual la red eléctrica está implementada actualmente”, aclaró el Dr. Ricardo Lizana, hecho que implica mayores esfuerzos desde el punto profesional y técnico para dar respuesta a estas brechas.

Cambio de paradigma

A pesar de la necesidad de avanzar hacia una mayor presencia de recursos energéticos renovables, por sobre las energías fósiles, se trata de un proceso que debe ser gradual e ir de la mano de una industria sólida y preparada.

“Si sacamos las termoeléctricas y perdemos los elementos rotatorios de las máquinas conectadas a la red, empezamos a carecer en el sistema de energía cinética almacenada. Y con la electrónica de potencia, al no tener elementos rotando, sino que semiconductores, empezamos a entrar a una fase que puede ser de peligro, al quitar el elemento que protege el sistema eléctrico. Ese es uno de los desafíos que aparecen al acercarnos al concepto ideal de la ‘red del futuro’. Por otra parte, otra de las situaciones que deberemos enfrentar tiene que ver con la respuesta de los convertidores, que no necesariamente responden a los nuevos sistemas con la misma velocidad que en modelos tradicionales. Estos desafíos empiezan a levantar alertas en el sistema eléctrico respecto de lo que viene y qué preparación tenemos para enfrentar estos nuevos escenarios”, añadió el investigador.

En esta tarea, se espera que herramientas como la inteligencia artificial, sean aliadas para la industria energética, a través de métodos de control.

El Director del Centro de Energía, agregó que “la ‘red del futuro’ requiere de un cambio de paradigma: profesionales que puedan hacer frente al sistema completo, desde el control y estrategias de la electrónica de potencia, hacia los más altos niveles de tensión en las redes. Asimismo, estamos enfrentando nuevos problemas de la matriz, pero estamos tratando de solucionarlo con las herramientas y condiciones clásicas, por lo tanto, vamos perdiendo grados de libertad que la electrónica de potencia nos permite integrar a la red. Y, por último, mientras más data tengamos disponible, vamos a mejorar los modelos, permitir nuevas formas de control y optimizar las respuestas de los sistemas conectados a esta red”.