La red eléctrica tradicional necesita una importante mejora. Diseñado hace décadas, fue construido principalmente para transportar electricidad desde grandes centrales eléctricas que quemaban carbón y gas natural. Sin embargo, con el rápido crecimiento de las fuentes de energía renovables, como los parques eólicos y solares, así como de los hogares y empresas individuales que generan su propia energía, la red debe adaptarse. Para aprovechar plenamente los avances logrados en materia de energía libre de carbono y allanar el camino hacia un futuro dominado por la energía limpia, la red debe someterse a una revisión significativa. Esto significa no solo conectarse a más fuentes de energía libres de carbono, sino también hacer que la red sea más confiable y resiliente, especialmente en tiempos de interrupciones o desastres cuando el suministro de energía a sitios esenciales como hospitales e instalaciones militares es crucial.

Afortunadamente, la tecnología está impulsando rápidamente la transición hacia las redes inteligentes, que tienen el potencial de afrontar los tres desafíos. Sin embargo, también introducen nuevos desafíos para la seguridad, la confiabilidad y la gestión de carga de la red. Aquí es donde entran en juego las soluciones de plataforma basadas en Intel® que utilizan tecnologías de Internet de las cosas (IoT), como inteligencia artificial (IA), aprendizaje automático y Big Data. Estas tecnologías proporcionan las herramientas necesarias, como análisis y control automático, para gestionar el creciente número de nuevos activos energéticos en la red.

Un avance particular en la red es la integración de redes convencionales masivas con microrredes de bajo voltaje. Las microrredes, que son sistemas de energía locales a pequeña escala, tienen la capacidad de desconectarse de la red pública tradicional y operar de forma independiente. Esto significa que durante reparaciones de la red o emergencias que causan cortes de energía generalizados, las microrredes pueden servir como sofisticados sistemas de energía de respaldo. Sin una gran infraestructura que mantener o reparar, las microrredes también están mejor equipadas para resistir tormentas o desastres naturales.

Las microrredes también tienen la capacidad de integrar diversos recursos energéticos distribuidos (DER) en la red, incluidas fuentes de energía limpia. Como la producción de energía eólica y solar varía según el clima y la hora del día, es útil tener la capacidad de extraer energía de estas fuentes cuando estén disponibles, y al mismo tiempo tener otras opciones cuando no lo estén. Esto permite que las microrredes equilibren la necesidad de energía confiable con el objetivo de reducir las emisiones de carbono.

La tecnología actual de microrredes es relativamente simple y consta de unos pocos elementos clave. Al igual que las redes tradicionales, la generación de energía es el núcleo de un sistema de microrred. Esto puede ir desde generadores diésel y baterías, las fuentes más comunes actualmente, hasta recursos renovables como paneles solares, parques eólicos, pilas de combustible u otras fuentes de energía limpia. El punto de acoplamiento común (PCC) es donde una microrred se conecta a la red principal. En modo conectado, los dos sistemas funcionan en paralelo y el PCC mantiene niveles de voltaje iguales en ambos. El PCC también permite que la microrred importe y exporte electricidad de la red principal en respuesta a las señales de precios, utilizando mecanismos de almacenamiento de energía como baterías. En caso de un problema con la red principal, un interruptor puede desconectar la microrred, permitiéndole operar en modo isla y proporcionar suficiente energía para atender cargas críticas de los clientes, incluso si la red principal está fuera de línea. El software de inteligencia artificial con capacidades de aprendizaje automático optimiza continuamente este proceso.

El uso de productos de IoT en la red puede hacerla más inteligente, más segura y más confiable, al mismo tiempo que reduce los costos para los clientes. Con las plataformas basadas en la arquitectura Intel®, las empresas de servicios públicos pueden identificar problemas de rendimiento para mantener el voltaje y la corriente en niveles constantes. Los medidores y sensores inteligentes integrados en las líneas eléctricas pueden ayudar a prevenir cortes de energía, mientras que las soluciones de monitoreo y mantenimiento predictivo para transformadores y bombas reducen el riesgo y los costos.

Los proyectos de microrredes tienen una amplia gama de aplicaciones según la situación y la escala. Una microrred de campus, por ejemplo, atiende a un único usuario, como una universidad, un hospital, una prisión o una instalación industrial. Las microrredes comunitarias y distritales prestan servicio a múltiples clientes y están completamente integradas en la red energética local. En el otro extremo de la escala, una nanorred puede suministrar a un solo edificio un sistema de almacenamiento de energía. Los sistemas de energía "fuera de la red" están completamente desconectados de las redes de servicios públicos locales y son útiles en sitios remotos, islas o lugares donde es técnica o económicamente inviable establecer un punto de acoplamiento común.

Al abordar una variedad de factores, los proyectos de microrredes ofrecen numerosos beneficios. Para las empresas de servicios públicos, las microrredes ayudan a optimizar la red y proporcionar servicios auxiliares. También proporcionan electricidad ininterrumpida a instalaciones militares. Además, las microrredes ofrecen a los países en desarrollo y a las comunidades aisladas una alternativa a los combustibles costosos y contaminantes.

En conclusión, la red eléctrica tradicional debe someterse a una mejora significativa para dar cabida a la creciente cantidad de fuentes de energía renovables y garantizar un suministro de energía confiable y resiliente, especialmente durante interrupciones o desastres. Las redes inteligentes, impulsadas por la tecnología y las soluciones de IoT, proporcionan las herramientas necesarias para afrontar estos desafíos. La integración de redes convencionales con microrredes de bajo voltaje permite flexibilidad, eficiencia e integración de recursos energéticos distribuidos. Con la ayuda de la inteligencia artificial, el aprendizaje automático y el análisis, las microrredes pueden equilibrar la necesidad de energía confiable y al mismo tiempo reducir las emisiones de carbono. Al utilizar soluciones de plataforma basadas en Intel®, la red se vuelve más inteligente, más segura y más confiable, lo que beneficia a los clientes y reduce los costos. Los proyectos de microrredes ofrecen una variedad de aplicaciones y beneficios, desde abastecer a edificios individuales hasta servir a comunidades enteras y brindar una alternativa de energía limpia para países en desarrollo y comunidades aisladas.

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