Investigación Smart Grid

Índice

Introducción        3

Objetivo        3

Resultado        3

Marco conceptual        4

Definición de conceptos        4

Red Eléctrica Inteligente (Smart Grid)        4

Red Eléctrica Nacional        5

Domótica        5

Redes de área amplia de baja potencia        6

Marco referencial        7

Marco teórico        7

Sistema de Gestión de Energía (SGEn)        7

Gestión de la energía eléctrica        7

Redes inteligentes en México        8

Internet de las cosas        9

Tecnología Long Range WAN (LoRaWAN)        10

Diagnóstico de la situación problemática        12

Metodología para la solución de la problemática        12

Conclusión        16

Fuentes bibliográficas        17

Introducción

En las últimas décadas, la demanda de energía eléctrica se ha incrementado debido principalmente al aumento poblacional y los consecuentes niveles crecientes en el consumo, sin embargo, la red eléctrica tradicional muestra signos de envejecimiento, por lo que resulta necesaria la aplicación de desarrollos tecnológicos orientados a la mejora de las condiciones de la red. Actualmente la mayoría de los procesos utilizados para la generación de energía, en particular la eléctrica, no son sustentables, puesto que su huella de carbono radica en las constantes emisiones de dióxido de carbono hacia la atmósfera, produciendo efectos indeseables en el calentamiento global.

La necesidad de que las instalaciones eléctricas de baja tensión sean más seguras para las personas y sus propiedades puede efectuarse con la utilización de una red eléctrica inteligente (Smart Grid). De acuerdo con la Ley  de la Industria Eléctrica el termino Smart Grid se define como la “Red Eléctrica que integra tecnologías avanzadas de medición, monitoreo, comunicación y operación, entre otros, a fin de mejorar la eficiencia, confiabilidad, calidad y seguridad del Sistema Eléctrico Nacional”.

En la sección II del artículo 14 de esta ley, se indica que el programa de desarrollo del Sistema Eléctrico Nacional “incluirá los elementos de la Red Eléctrica Inteligente que reduzcan el costo total de provisión del suministro eléctrico o eleven la eficiencia, confiabilidad, calidad y seguridad del Sistema Eléctrico Nacional, de forma económicamente viable. [1]

Desde el punto de vista técnico el término Smart Grid se utiliza para referirse a la red de distribución eléctrica inteligente. Se definen como inteligentes las redes bidireccionales, capaces de transmitir electricidad en ambos sentidos. Esto permite, entre otras cosas, que las viviendas y los distintos negocios puedan convertirse en un momento dado en pequeños productores de electricidad y no ser solo consumidores como hasta ahora.

Objetivo 

Describir la incorporación de “inteligencia” en redes eléctricas en México para la integración de tecnologías más accesibles donde se incluirá elementos de la Red Eléctrica Inteligente (Smart Grid) para mejoramiento de medición, monitoreo comunicación y operación de la Red Eléctrica Nacional.

Resultado 

Definir el sistema Smart Grid en México, para el mejoramiento de la Red Eléctrica Nacional junto con su monitoreo, comunicación y operación.   

Marco conceptual

Definición de conceptos

Red Eléctrica Inteligente (Smart Grid)

La industria eléctrica está cada vez más llamada a una transformación: una evolución de una red centralizada a una más derivada que exija una mayor interactuación por parte del consumidor. Aquí es donde entran en juego las Smart Grids, o redes inteligentes, que prometen cambiar el modelo de negocio y su relación con todos sus integrantes, desde las eléctricas al consumidor final.

Resumidamente, La Red Eléctrica Inteligente se refiere a la clase de tecnología que las personas están utilizando para desarrollar los sistemas eléctricos del siglo XXI. 

Una Smart Grid incorpora, frente a las redes tradicionales, la tecnología digital necesaria para que una comunicación fluida en ambas direcciones tenga lugar entre la instalación y el usuario. Es decir, es inteligente. Una Smart Grid usa herramientas informáticas y domóticas, así como la tecnología más puntera y el equipamiento más innovador, para dar una respuesta en firme a la volátil demanda de electricidad.

Puede integrar de forma eficiente el comportamiento y las acciones de todos los usuarios conectados a ella, de tal forma que se asegure un sistema energético sostenible y eficiente, con bajas pérdidas y altos niveles de calidad y seguridad de suministro [2].

En pocas palabras, una Smart Grid es una red en la que los circuitos hablan, y que es capaz de vigilar su consumo. Se trata de una instalación en la que el consumo será visible en todo momento y en la que se podrá monitorizar y medir el comportamiento eléctrico de cada uno de los aparatos que están conectados a la infraestructura.

Para llevar todo esto a cabo, las Smart Grids incorporarán un sistema informático automatizado, capaz de responder automáticamente a las fluctuaciones de la producción de la energía, pero también de la demanda. Así, se alcanzará una situación en la que tanto el usuario final como el distribuidor cuenten con más información acerca del consumo, y en la que se haga un uso más responsable en todo el ciclo: desde las plantas generadoras hasta el sistema doméstico [3].

Las características básicas de las Smart Grids son:

1. Flexible

Flexible y adaptable a las necesidades cambiantes del sistema.

1. Bidireccional

Intensiva y segura en la utilización de las infraestructuras.

1. Inteligente y segura

Capaz de operarse y protegerse con seguridad y simplicidad.

Disponibilidad de la información necesaria en tiempo real.

1. Eficiente

Permite satisfacer las necesidades energéticas minimizando las necesidades de nuevas infraestructuras.

1. Abierta

Permite integrar de forma segura las energías renovables.

Facilita el desarrollo de los mercados eléctricos.

Permite crear nuevas oportunidades de negocio.

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