Dr. Pedro Bañuelos Sánchez
Departamento de Computación, Electrónica y Mecatrónica
Universidad de las Américas Puebla
En México, el INEGI reportó un total de 112,336,538 de habitantes en 2010. El número creció; para 2015, se reportó un total de 119,938,473 de mexicanos. En cinco años, la población aumentó por más de siete millones de habitantes. Este aumento poblacional representa retos en todos los aspectos: vivienda, transporte, fuentes de empleo, energía, etc. El consumo energético crece –entonces– día a día para satisfacer las nuevas demandas poblacionales. Desafortunadamente, la fuente primaria de energía proviene de los combustibles fósiles que se agotan con el paso del tiempo y que contaminan. Los requerimientos sociales demandan más electricidad: anuncios espectaculares tipo pantalla electrónica, portones que abren/cierran automáticamente, cortinas que se corren automáticamente, la automatización industrial que requiere de motores eléctricos, mayor iluminación en todos los rincones posibles, y los autos eléctricos son sólo unos pocos ejemplos de cargas eléctricas actuales. Bajo este escenario, las redes de energía eléctrica se ven sometidas a enormes demandas y variaciones. Para resolver este problema energético, la ciencia investiga cómo llevar energía a toda la sociedad, pero de manera eficiente, evitando pérdidas energéticas para no incrementar el consumo de combustibles fósiles.
Smart Grid (red inteligente) es un conjunto de tecnologías de punta en electrónica, control y sistemas de comunicación para el manejo eficiente de la energía eléctrica en generación, transmisión y distribución. Se considera como un sistema inteligente que puede automáticamente balancear carga y generación, así como redirigir flujos para evitar sobrecargas en las líneas eléctricas. La comunicación entre proveedor y consumidor puede establecerse fácilmente a través de un Smart Grid; con ello, se optimiza el uso de la energía. También cuenta con información precisa sobre los costos de la energía en tiempo real propiciando un manejo económico eficiente. En sí, un Smart Grid es un sistema eléctrico que se monitorea a sí mismo y gestiona decisiones automáticamente.
El sistema eléctrico nacional es sometido a diversas variaciones dependiendo de la hora del día. En algunos momentos puede tener carga máxima. Las actividades industriales, comerciales y residenciales pueden requerir energía eléctrica al mismo tiempo. Sin embargo, en la madrugada, las actividades comerciales y residenciales disminuyen. La red eléctrica tiene que estar adaptada a estas variaciones. A máxima carga, incluso se deben activar más termoeléctricas para suplir la energía faltante. Con carga mínima, se deben apagar las generadoras adicionales. Con la inclusión de energías renovables como la eólica y la fotovoltaica, la energía eléctrica se pude producir en el mismo lugar de consumo o vender a los vecinos cercanos, evitando el costo de transmisión de la energía. Miles de pequeños generadores de energía eléctrica por medio fotovoltaico pueden contribuir en la generación total. Para ello, se requiere de un ente que gestione la producción y venta de esa energía a precio competitivo dado que no hay gastos de transmisión. La eficiencia también aumenta dado que no hay pérdidas energéticas por la transmisión en sí. Sin embargo, dada la intermitencia de las energías renovables, el sistema eléctrico debe ser capaz de autoadaptarse ante la carencia intempestiva de una fuente renovable. Todas estas actividades pueden llevarse a cabo a través de la utilización de esta tecnología. Debemos impulsar el establecimiento de Smart Grid en México para suplir de energía eléctrica a nuestra creciente población.
