Desarrollando la red del futuro

1. Red eléctrica  irlandesa

En Irlanda, se estableció por primera vez la red eléctrica nacional en 1927 junto con la construcción del plan de electricidad hidroeléctrica de Shannon. Desde entonces, Irlanda se ha transformado de un país subdesarrollado en la periferia de Europa a uno con una economía moderna. El desarrollo de la infraestructura de las redes eléctricas ha sido parte de esa transición. El programa de electrificación rural emprendido en el período de 1947 a 1956 fue un hito clave. Este programa llevó la electricidad más allá de las ciudades y pueblos hasta los hogares, granjas y aldeas de la Irlanda rural. Consulte en https://youtu.be/dQrpJR1Vw1U.

1. Facilitando la electrificación del calor y el transporte y el aumento de las energías renovables

ESB Networks construye y mantiene el sistema eléctrico, también opera el sistema de distribución que permite el flujo de electricidad desde el sistema de transmisión a 2,3 millones de instalaciones de clientes en Irlanda. Actualmente, el sistema eléctrico está experimentando un cambio importante una vez más, impulsado por el compromiso de ESB Networks de facilitar la transición hacia un futuro con bajas emisiones de carbono. Para ESB Networks, esto significa entregar una red eléctrica sostenible, asequible y segura para Irlanda que conecta y se adapta a unos niveles mucho más altos de generación renovable y permite la electrificación del calor, el transporte y la industria. Esta transición apoyará el compromiso de Irlanda con la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC), el Acuerdo de París, el Paquete de Energía Limpia de la UE y el Plan de Acción Climática del Gobierno de Irlanda (CAP). La PAC establece la trayectoria de Irlanda hasta 2030 para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y aumentar la electricidad que se generará a partir de energías renovables en al menos un 70%. Irlanda se ha convertido en un líder mundial en la integración de altos niveles de generación renovable, como la eólica, en la red eléctrica y tiene un sólido historial en el cumplimiento de dichos objetivos, como se demuestra al superar nuestro objetivo del 40% para 2020. La PAC también establece objetivos para un mínimo de 936.000 vehículos eléctricos y 600.000 bombas de calor en hogares de todo el país para 2030.

La innovación se está volviendo aún más vital a medida que la industria energética mundial está experimentando un período de cambios sin precedentes. Además, las certezas y supuestos que se han utilizado para planificar y operar la red eléctrica están siendo cuestionadas y serán cuestionadas aún más en el futuro. La capacidad de las redes eléctricas de toda Europa para adaptarse e innovar en este entorno cambiante e incierto será crucial para su futuro éxito. Hacer frente a estos desafíos requiere una mejora significativa del sistema de distribución y transmisión. También implica el despliegue de redes inteligentes, nuevas tecnologías de la información y sistemas de comunicación. La red deberá facilitar la participación activa con el sistema eléctrico, la transición de los clientes a prosumidores y consumidores, la habilitación de la flexibilidad del cliente y el uso de almacenamiento en batería.

En Irlanda, la próxima década será similar a la electrificación rural en varios aspectos, ya que se trata de permitir la transformación en nuestros hogares y negocios. El Plan de Acción Climática tiene como objetivo permitir que 2,4 millones de hogares irlandeses tomen cientos de miles de decisiones individuales para cambiar el papel que juega la electricidad en sus vidas y negocios. Debido a esto, la red futura de Irlanda se está desarrollando para empoderar y permitir que los hogares y empresas irlandeses participen en un futuro con bajas emisiones de carbono y satisfagan las necesidades que surgen de la conexión de vehículos eléctricos, el despliegue de la calefacción eléctrica y muchos miles de hogares adoptando la microgeneración.

¿Qué significa eso en términos técnicos? En primer lugar, la mayor inversión de este período está en nuestro despliegue de medición inteligente, donde estamos instalando tecnología en los hogares de las personas que les permite tomar el control del uso de electricidad de nuevas maneras, lo que permite a los ciudadanos ser activos en términos energéticos. Sin embargo, en la red significa un cambio fundamental en la inversión. Significa extender el enfoque de la última década, en las conexiones de transmisión y energías renovables, para enfocarse en la red de Media Tensión (MT), las redes de Baja Tensión (BT) y en redes más inteligentes y administradas activamente. Este cambio a «local» y «activo» hará posible que los hogares, las empresas y las comunidades irlandesas participen activamente en un sistema de generación distribuida, microgeneración y tecnologías bajas en carbono.

1. Desarrollando la red del futuro

Tres programas de trabajo importantes que se han lanzado en ESB Networks para desarrollar nuestra red futura y enfrentarse a los desafíos descritos anteriormente que son: el Programa Nacional de Medición Inteligente, el programa de trabajo de Desarrollo del Sistema de Red LV y el Proyecto de Gestión de Sistema Activo.

Programa Nacional de Medición Inteligente

El Programa Nacional de Medición Inteligente implica la actualización de 2,4 millones de medidores de electricidad en Irlanda para fines de 2024. Todos los hogares, granjas y empresas recibirán un nuevo medidor inteligente sin cargo que traerá beneficios a los clientes, el medio ambiente y la economía.

Cada medidor inteligente ayudará a la sociedad a ser más eficiente desde el punto de vista energético y respetuosa con el medio ambiente, mientras trabajamos hacia un futuro con bajas emisiones de carbono. Los contadores inteligentes ayudarán a facilitar el desarrollo de la creciente generación renovable de Irlanda, las redes inteligentes y la electrificación del transporte y el calor. Brindarán a los clientes un mayor acceso a información precisa sobre su uso de energía, lo que les dará un mayor control sobre su consumo de energía. En las pruebas, los consumidores redujeron el consumo hasta en un 3% y la demanda máxima en un 8%. Los medidores inteligentes se pueden leer automáticamente, lo que permite una facturación más precisa y reduce significativamente la necesidad de lecturas manuales de los medidores y facturas estimadas.

La actualización a medidores inteligentes permitirá a ESB Networks encontrar fallas más rápidamente y administrar la red de manera más eficiente. También permite a los clientes cambiar de proveedor de electricidad y trasladar las instalaciones con mayor facilidad. Los contadores inteligentes también permiten a las empresas de suministro eléctrico ofrecer nuevos productos y servicios inteligentes. Estos servicios brindan más opciones y permiten a los clientes trasladar parte de su consumo a momentos del día en los que la electricidad es más barata.

Dentro de ESB Networks, reconocemos la importancia de desarrollar proactivamente el sistema de distribución, particularmente la red de BT, para que los clientes no sufran problemas de calidad, resiliencia y confiabilidad de la energía a medida que aumenta la carga en el sistema debido a las mayores penetraciones de vehículos eléctricos y transporte. Esto debe equilibrarse con nuestra responsabilidad de invertir con prudencia en la red y evitar el desarrollo innecesario de infraestructura y activos varados.

Con este programa de trabajo ahora activado, el objetivo principal a corto y medio plazo es centrarse en el posible impacto del transporte electrificado en la red de BT y poner en marcha la mejora proactiva / planificada del sistema de BT para adaptarse a esto en nuestra red. A medida que avancemos a lo largo de los próximos años y aumente la adopción de LCT, se tomarán en cuenta adicionalmente los impactos tanto del calor electrificado como de la microgeneración.

Para permitir una programación y una toma de decisiones consistentes y sólidas y maximizar las oportunidades para reducir los costos que respaldan la electrificación del calor y el transporte, hemos identificado cinco fases de nuestra metodología ahora activa para desarrollar el sistema de distribución:

1. Previsión – Implementación de una prueba de concepto con el programa de medición inteligente para identificar grupos de BT donde las restricciones de voltaje son un problema. Los resultados de esto se implementarán en nuestra herramienta de análisis de datos de pronóstico.
2. Identificación: implementación de una prueba de concepto con el programa de medición inteligente para identificar grupos de LV donde las restricciones de voltaje son un problema. Los resultados de esto se implementarán en nuestra herramienta de análisis de datos de pronóstico.
3. Observación – La fase 1 implica el despliegue de 100 monitores en transformadores MT / BT para identificar transformadores con problemas potenciales de sobrecarga de capacidad debido a la absorción de vehículos eléctricos y bombas de calor. La fase 2 amplía el despliegue de la fase 1 a 1000 monitores. Como resultado, ESB Networks tendrá monitoreo en la red LV clave para administrar los impactos de LCT en los próximos años.
4. Soluciones inteligentes – Implementación de soluciones inteligentes siempre que sea posible y rentable. Prototipos de nuevos transformadores innovadores. Colaborando con el Proyecto de Gestión del Sistema Activo.
5. Fortalecimiento de la red – Refuerzo convencional para fortalecer la red. Revisión de estándares de diseño, kits de herramientas de diseñador de redes y capacitación sobre el nuevo árbol de decisiones de diseño de LV para redes preparadas para el futuro. Coordinación de modelos de recursos, logística para la mejora del sistema LV, incluido el tiempo de diseño, estructuras de materiales y equipos de construcción.

Proyecto de gestión de sistemas activos

El Proyecto de gestión de sistemas activos en ESB Networks es responsable de transformar la forma en que se gestiona la energía en la red de distribución de electricidad de Irlanda. En la próxima década, todos los clientes, desde generadores renovables hasta grandes usuarios de energía, pasando por clientes domésticos, agrícolas y comerciales, adoptarán nuevas tecnologías, productos y servicios que cambiarán la forma en que generan, almacenan o consumen electricidad. Con más generación renovable y más consumo de electricidad, el Proyecto de Gestión de Sistema Activo es necesario para garantizar que el sistema de distribución pueda monitorear, pronosticar y administrar la energía a nivel local.

En este nuevo panorama energético, los clientes y las comunidades de todo el país se volverán más activos en la gestión y el control de su uso de electricidad. A través de la participación activa de todos en el proceso de Gestión Activa del Sistema, podemos desarrollar un sistema de distribución que sea seguro y protegido, introduciendo nuevos mercados localizados que respondan a las nuevas necesidades locales y regionales, y tenga un impacto positivo en la lucha contra el cambio climático.

Al implementar la gestión activa del sistema en Irlanda, somos muy conscientes del impacto que esto tendrá en toda la industria, los clientes y las comunidades, y estamos participando activamente con todas las partes interesadas, por lo que entregamos este proyecto en colaboración. Nuestras áreas de enfoque actualmente son:

1. Acceso y Conciencia, que consiste en establecer cómo vamos a trabajar para crear un sistema energético activo. Esto incluye el desarrollo de nuestros requisitos del sistema de energía 2030, mapas de calor de bajo voltaje locales, marco de consulta y nuestra hoja de ruta piloto.
2. Tecnología, que analiza cómo optimizamos el sistema para la participación renovable, del cliente y de la comunidad. Esto incluye el desarrollo de guías de datos y señales, plataformas y tableros de control y hoja de ruta del sistema operativo.
3. Diseño de mercado, que analiza cómo aportaremos flexibilidad al sistema mediante la reinvención de los acuerdos de mercado. Esto incluye la primera licitación para flexibilidad, plan de mercado de flexibilidad y una hoja de ruta residencial.

1. Conclusión

El desarrollo futuro de la red eléctrica irlandesa está diseñado para empoderar y permitir que los hogares y empresas irlandeses participen en un futuro con bajas emisiones de carbono. Para ello, el desarrollo de sistemas y los avances operativos van a incrementarse de manera muy significativa en baja tensión, media tensión y en los sistemas de control operacional necesarios para poder gestionar activamente el sistema (demanda, generación y dispositivos de red) en todos los voltajes. El esfuerzo de ingeniería y ejecución asociado con la realización de este ambicioso programa de trabajo no puede subestimarse, ni tampoco su importancia para lograr los objetivos de energía renovable de Irlanda. ESB Networks continuará trabajando en colaboración con la industria y los clientes para facilitar la transición de Irlanda hacia una economía con bajas emisiones de carbono.

Tina McManus con contribuciones de Carol Murphy, Emma Silke, Ellen Diskin y Kevin Gleeson