La transición hacia la energía sostenible se acelera por la innovación tecnológica, los incentivos económicos y la necesidad urgente de proteger el planeta. Varias tendencias están transformando el sector y la integración de las renovables en la red. Entre ellas destacan las centrales eléctricas virtuales (VPP), los recursos energéticos distribuidos (DER), la respuesta a la demanda y la respuesta de frecuencia. Este artículo examina estas tendencias y la función esencial de las soluciones de Internet de las cosas (IoT) para acelerar la transición energética.
1. Descentralización de la generación energética
El modelo tradicional de generación centralizada está evolucionando hacia un sistema descentralizado en el que los recursos energéticos distribuidos (DER), como paneles solares, aerogeneradores y pequeñas plantas de biogás, desempeñan un papel importante. Esta evolución reduce las pérdidas de transporte y mejora la resiliencia de la red al diversificar las fuentes energéticas.
2. Centrales eléctricas virtuales
Las VPP permiten gestionar esa infraestructura descentralizada. Agrupan recursos distribuidos para que se comporten como una sola central eléctrica en la red. Según la Agencia Internacional de las Energías Renovables (IRENA), las VPP mejoran la estabilidad de la red y permiten integrar una mayor proporción de renovables al hacer gestionables la generación y el almacenamiento distribuidos.
Las soluciones IoT son esenciales para gestionar las VPP: proporcionan datos y análisis en tiempo real para que los activos distribuidos funcionen eficientemente y se aprovechen al máximo. Los equipos de respuesta a la demanda de EpiSensor son una forma de medir y controlar recursos distribuidos dentro de una VPP. Estos activos pueden encontrarse en muchas ubicaciones, como en el programa de carga de Gogoro y Enel X, donde la tecnología EpiSensor conecta 2.500 estaciones de intercambio de baterías GoStation para escúteres eléctricos con la VPP de Enel X.
3. El auge del almacenamiento energético
El coste de los sistemas de almacenamiento, especialmente las baterías de iones de litio, se ha reducido drásticamente, lo que ha impulsado su instalación. El coste de las baterías de iones de litio cayó casi un 90 % durante la década anterior, según BloombergNEF. Esa caída facilita el uso a escala de la energía solar y eólica intermitente. Junto con las mejoras tecnológicas, ha favorecido la integración de sistemas de almacenamiento de gran tamaño. La tecnología IoT es esencial para gestionarlos, optimizar los ciclos de carga y descarga y prever los patrones de uso. Las soluciones IoT de EpiSensor permiten operar e integrar estos sistemas con eficiencia y mejorar la gestión energética general.
4. Respuesta a la demanda y precios dinámicos
La respuesta a la demanda, en la que los consumidores adaptan su uso de la energía a las condiciones de suministro y a los precios dinámicos, es cada vez más importante para la estabilidad y la eficiencia de la red. Los precios que reflejan el coste de la electricidad en tiempo real incentivan el traslado del consumo fuera de los períodos punta. Esos incentivos económicos llevan a consumidores comerciales e industriales a participar en programas de respuesta a la demanda para reducir costes, avanzar en sostenibilidad y cumplir normas como la CSRD de la UE.
La respuesta a la demanda reduce costes y favorece la fiabilidad de la red al aproximar en el tiempo oferta y demanda. Las soluciones IoT aportan los datos y mecanismos de control necesarios. Los equipos de EpiSensor permiten ajustar el consumo de una instalación dentro de uno de estos programas. Este caso de estudio explica cómo la respuesta a la demanda está transformando el consumo y la eficiencia energética en el aeropuerto de Dublín, el mayor de Irlanda.
5. Integración de vehículos eléctricos
Los vehículos eléctricos (VE) se están convirtiendo en parte del sistema energético, tanto como consumidores como unidades móviles de almacenamiento. La tecnología vehículo a red (V2G) permite devolver electricidad de los vehículos a la red para apoyar el suministro y estabilizarla en horas punta.
Un informe del International Council on Clean Transportation (ICCT) y Regulatory Assistance Project analiza el rápido crecimiento de los vehículos eléctricos y su potencial de integración en la red. Según el informe: «La carga inteligente es una herramienta clave para reducir el consumo de electricidad generada con combustibles fósiles e integrar más renovables variables en la red, cargando los vehículos cuando hay suficiente energía renovable disponible. Así, la carga inteligente puede maximizar la reducción de emisiones de carbono y disminuir la necesidad de costosas ampliaciones innecesarias de la red eléctrica».
El IoT puede ayudar a coordinar la carga con las condiciones de la red. El ejemplo de EpiSensor en este artículo es la red de intercambio de baterías de Gogoro, que participa en una central eléctrica virtual. Esto no demuestra una interfaz de vehículo a red para un vehículo o cargador individual; la carga bidireccional requiere verificar por separado el vehículo, el cargador y la conexión a la red.
6. Limitaciones de personal especializado y diseño de sistemas
La falta de profesionales especializados es un reto importante de la transición energética. La complejidad de los sistemas modernos suele exigir conocimientos específicos, lo que dificulta su adopción en muchas organizaciones y pone de manifiesto la escasez de talento en el sector. Es fundamental diseñar sistemas más fáciles de usar, capaces de configurarse automáticamente y de reducir esa dependencia.
El Foro Económico Mundial destaca la creciente brecha de competencias en el sector energético y la necesidad de automatización y tecnologías fáciles de usar. EpiSensor responde con soluciones IoT que simplifican la gestión energética y la hacen accesible a más personas. Nuestros sistemas buscan minimizar la necesidad de conocimientos técnicos especializados, aliviar la carga del personal experto y acelerar la adopción de prácticas avanzadas.
7. Rápido crecimiento de las renovables y el almacenamiento
El coste de los paneles solares fotovoltaicos cayó más de un 80 % durante la década anterior, lo que impulsó considerablemente la capacidad instalada. Ese cambio económico, junto con el abaratamiento de las baterías, acelera las instalaciones renovables y de almacenamiento. Un estudio de IRENA destaca la pronunciada caída del coste de las renovables y el consiguiente crecimiento de la capacidad. Las soluciones IoT son esenciales para gestionar ese crecimiento mediante monitorización en tiempo real, análisis predictivo y control automatizado. La tecnología EpiSensor favorece la integración y el uso de renovables y mejora la eficiencia y la fiabilidad energética de los edificios.
8. La subestimación del crecimiento renovable por parte de la AIE
La Agencia Internacional de la Energía (AIE) ha subestimado repetidamente en sus previsiones el crecimiento de las renovables y del almacenamiento. Los despliegues reales han superado a menudo sus pronósticos, lo que muestra la rapidez del progreso tecnológico y de la adopción de renovables.
La capacidad renovable instalada ha rebasado varias veces las previsiones, y el almacenamiento ha seguido una evolución similar. El IoT ha facilitado significativamente este crecimiento al proporcionar herramientas para gestionar y optimizar los sistemas renovables. Las soluciones de EpiSensor aportan los datos y las capacidades necesarios para aprovechar mejor estas fuentes energéticas.
9. Respuesta de frecuencia y estabilidad de la red
Mantener la estabilidad de la red mediante respuesta de frecuencia cobra importancia a medida que crecen las renovables. Las centrales tradicionales ayudan a estabilizar la frecuencia con un flujo constante de energía, pero las fuentes renovables a menudo no ofrecen esa capacidad. La medición y el control mediante IoT pueden ayudar a los agregadores a responder a los cambios de frecuencia. En el programa del centro de datos de Microsoft y Enel X, la infraestructura de EpiSensor permitió una respuesta dinámica de las baterías UPS existentes. La ruta de control y la respuesta de otros recursos distribuidos deben establecerse para cada despliegue.
La función del IoT en la transición energética
El IoT proporciona los datos, la conectividad y la capacidad de análisis necesarios para integrar y gestionar diversas fuentes de energía, optimizar el almacenamiento, facilitar la respuesta a la demanda y reforzar la estabilidad de la red. Estas tendencias muestran la función indispensable del IoT para acelerar la transición energética.
EpiSensor construye la capa de medición y control sobre la que funcionan estos programas. Sus sistemas están diseñados para que pueda instalarlos un electricista cualificado, lo que permite a una empresa de servicios energéticos ampliar un programa más rápido de lo que podría contratar especialistas.