El proceso de transición energética a nivel global ha llevado a que los países adopten diferentes medidas para lograr la descarbonización y la eficiencia energética. En la Argentina también se han comenzado a buscar diferentes soluciones que van en esa dirección. En línea con esas metas, la digitalización ha comenzado a jugar un papel clave puesto que las tecnologías digitales resultan fundamentales para lograr procesos y sistemas adaptivos y automatizados.

En lo que tiene que ver con la energía eléctrica, en el último tiempo se han desarrollado diferentes plataformas digitales y tecnologías orientadas a optimizar la gestión, perfeccionar los procesos operativos y coordinar una red de distribución cada vez más descentralizada, para ir hacia el desarrollo sostenible. En este sentido, desde Siemens, compañía que se encuentra posicionada en toda la cadena de valor de la electrificación, desde la generación de energía, la transmisión y la distribución, han desarrollado soluciones de redes inteligentes y de aplicación eficiente de la energía eléctrica.

En diálogo con EconoJournal, Nicolás Bin, Country Head for Smart Infrastructure de Siemens para Argentina y Uruguay, detalló cómo es posible implementar las nuevas tecnologías, el big data – gran volumen de datos- y las Smart grids o redes inteligentes (redes de distribución eléctrica combinadas con tecnologías de información) desde la generación y el consumo a fin de que se puedan aprovechar las capacidades de la red existente y maximizar su rendimiento para lograr una mejoría en el sistema.

Puesto que de cara a los próximos años la demanda de energía irá en aumento y será fundamental contar con la expansión y modernización de la red eléctrica, el objetivo es que los operadores de las redes de distribución y transmisión puedan contar con estas herramientas de software y hadware, sumado al uso y gestión de datos. Y que, a su vez, esto les permita acelerar la evolución de sus redes hacia redes eléctricas autónomas, resistentes y sostenibles.

En ese sentido, Bin sostuvo que “la digitalización está cambiando nuestro entorno laboral y social. Es imposible escapar de este proceso de cambio, en el que las tecnologías digitales abarcan todo el ecosistema energético, desde la generación, transmisión y distribución de energía hasta la infraestructura productiva y el usuario, todas se vuelven paulatinamente más inteligentes”.

De igual manera explicó que la creciente cantidad y diversidad de generación renovable que se ha venido introduciendo en el sistema de nuestro país, impulsada por la transición energética, aumenta las variables a controlar complejizando la gestión de la red, requiriendo contar con sistemas adaptativos y automatizados a fin de poder procesar toda esa información.

Digitalización

En cuanto al proceso de digitalización y procesamiento de datos, el ejecutivo de Siemens sostuvo que un área de enorme potencial es el monitoreo de activos de la red eléctrica. Esto es así porque, según indicó, hasta el momento los mantenimientos se realizan de manera programada o ante fallas del sistema. Entonces, a través de la digitalización de la red se podría brindar un monitoreo online lo que a su vez permitiría reducir los tiempos de interrupciones del servicio y realizar un análisis con los datos que se generan para pasar de un mantenimiento reactivo a uno adaptivo.

Sobre este punto, Bin señaló que “en el área de infraestructura, la combinación de edificios inteligentes, autos eléctricos y la propia red de distribución abrirá un nuevo ecosistema de negocio en el cual la gestión de consumos, la red de carga y la generación renovable solo serán posible convivir bajo un sistema adaptativo que se nutra de la ayuda del análisis de datos”.

También afirmó que para el futuro cercano se pueden imaginar redes de comercialización cerradas. Aun así, advirtió que para esto será necesario contar con sistemas de gestión inteligentes y herramientas transaccionales seguras como por ejemplo el blockchain (cadena de bloques que contienen información codificada de una transacción en la red).

Soluciones

En cuanto a las soluciones y tecnologías diseñadas para el proceso de transformación digital, Bin precisó que se trata de algo dinámico en donde no existen patrones predefinidos y que los tiempos de aplicaciones son cada vez menores. Sobre esto planteó que resulta necesario encontrar herramientas a fin de acelerar los tiempos e identificar posibles problemas durante su implementación.

Una de estas herramientas que juega un rol fundamental en este proceso son los gemelos digitales, es decir, representaciones virtuales de un activo o sistema. “Su uso dependerá de múltiples factores, el primero será la complejidad del activo a simular y la necesidad de utilizarlo aislado o en un sistema o proceso. El segundo factor estará dado por el sistema a simular que, a diferencia de los procesos productivos, el ecosistema energético cuenta con muchas variables importantes (generación, distribución y consumo en sus múltiples variantes)”, comunicó Bin.

No obstante, lo que ocurre con los gemelos digitales es que la combinación de los diferentes escenarios probables resulta en un volumen de datos inmenso. Por lo que se precisa de sistemas muy robustos. Por eso será necesario priorizar qué gemelos serán los primeros en desarrollarse.

Aun así, en la Argentina, Siemens ya está utilizando aplicativos de gemelos digitales tanto en el rubro de energía (utilities) como en clientes finales. Un ejemplo es el SIPROTEC Digital Twin mediante el cual es posible llevar adelante simulaciones y ensayos de distintos escenarios antes de implementarlo en campo. Esto permite reducir los tiempos de evaluación e identificar posibles problemas sin la necesidad de disponer de las instalaciones.

Comportamiento de la red

También existen otros ejemplos de aplicación como son las herramientas de simulación para poder visualizar el comportamiento de la red ante diferentes escenarios dependiendo de distintas condiciones de generación y demanda. “El uso de estas herramientas permite definir de manera eficiente la evolución de la red, el impacto de nuevas fuentes de energía, la ubicación estratégica de infraestructuras de carga, planes de contingencia ante fallas, etc.”, aseveró el Country Head for Smart Infrastructure de Siemens para Argentina y Uruguay.

Además, la compañía ha venido trabajando con la utilización del software LV Insights X. El objetivo de este proyecto es que los operadores de red puedan crear un gemelo digital de su red de baja tensión y de esta manera puedan aprovechar las capacidades de la red existente y maximizar el rendimiento de la red. Este software permite que los operadores puedan ver el diseño real de las líneas hasta cada hogar, y también tienen la opción de analizar la red en una variedad de niveles de tensión y una capilaridad mayor.

La base de este modelo de red digital radica en la alineación de datos parcialmente automatizada entre los principales sistemas de red y fuentes de datos como los Sistemas de Información Geográfica (GIS), SCADA, Gestión de Datos de Medidores (MDM) y otros, según indicó Bin.

En línea con su plan de desarrollo de soluciones, la firma creó Siemens Xcelerator, una plataforma digital abierta y simple que tiene como objetivo crear valor para todo el mercado. Para empresas de todos los tamaños, la industria, los edificios, las redes y la movilidad.  Dentro de esta iniciativa se encuentra el desarrollo Xcelerator for Grids, que permite a los operadores hacer que el funcionamiento de la red sea más confiable, rentable, flexible, segura. Además, ayuda a garantizar un suministro eléctrico confiable, seguro y eficiente para industrias, edificios e infraestructuras. “Integramos el sistema de suministro eléctrico en los sistemas de automatización de industrias y edificios para garantizar los niveles esperados y requeridos de resistencia, eficiencia y sostenibilidad de la planta”, precisó el ejecutivo de Siemens.

Cuellos de botella y pasos a seguir

Bin analizó el escenario actual del país respecto al posible crecimiento y expansión de las nuevas tecnologías e identificó los cuellos de botella que existen. “La actual situación macroeconómica del país es uno de los primeros puntos a sortear. En la medida que la economía se estabilice y se definan claramente las reglas de juego se irá generando un ambiente propicio y favorable para inversiones locales y extranjeras”, puntualizó.

Al mismo tiempo destacó que en la medida que los proyectos se vayan concretando, la demanda de energía irá en aumento y para esto será necesario contar con la expansión y modernización de la red eléctrica. El sistema eléctrico argentino necesitará ampliaciones en todas sus etapas, tanto generación, transmisión y distribución de energía y solo es posible realizarla con reglas claras, advirtió.

También, se refirió a la renegociación de los contratos con las distribuidoras y sostuvo que “se deberá estipular el proceso de actualización de tarifas acompañado por un plan de inversiones y hasta tanto se estabilice la macroeconomía, se deberá implementar un mecanismo de actualización ágil y flexible para que las empresas puedan contar con los flujos de caja asegurados y de esa manera planificar futuras inversiones. También, reglas claras e incentivos que fomenten la adopción de nuevas tecnologías”.

Desafíos

El ejecutivo de Siemens remarcó que en el país las redes de distribución presentan un nivel muy bajo de digitalización, requiriendo una masiva incorporación de equipos avanzados de maniobra, protección, telecontrol y medición inteligente, alineados con estándares internacionales. También, que la implementación de una red nacional 5G se posiciona como un recurso de gran utilidad dado que las comunicaciones desempeñan un papel crucial.

“A pesar de contar con abundantes recursos naturales y humanos, queda pendiente trazar un plan director que defina los pasos hacia una digitalización de las redes que se ajuste a nuestras necesidades y posibilidades económicas”, manifestó Bin.

En esa línea, aseguró que existen muchas oportunidades para acelerar la transición energética con el objetivo de abordar y dar respuesta a las necesidades del mercado. Y afirmó que es necesario repensar la nueva estructura del sistema de suministro de energía y su gestión en base a soluciones digitales basadas en tecnologías como el internet de las cosas. Que además ofrecen transparencia y una amplia generación de información para operadores como para usuarios, reduciendo así tanto la complejidad como los costos asociados. También, en la convergencia de las redes de operación (OT) y de informática (IT) que resultan clave para transformar la infraestructura.

Bin adelantó que otra oportunidad que visualizan desde la compañía es la electrificación del transporte ya que considerando que la movilidad actualmente basada en combustible fósil contribuye con el 25% de las emisiones de CO₂ a nivel global, se hace imperativo implementar medidas para hacer que el transporte sea más eficiente y sostenible.

Sobre esto marcó un desafío que surge en base al uso creciente de autos eléctricos puesto que indicó que su incorporación al mercado demandará una mayor infraestructura de carga y habrá que evaluar entonces dónde ubicar esa infraestructura y qué ampliaciones de la red de distribución implicará. “Una forma de minimizar el impacto de las inversiones para una nueva infraestructura será mediante soluciones digitales que permitan realizar una gestión dinámica de carga”, planteó el ejecutivo de Siemens.

Proyectos

Aún en un contexto desafiante, la compañía ha apostado al desarrollo de soluciones que apuntan a que los actores del sector eléctrico puedan potenciar la eficiencia.

En colaboración con EPEC (Empresa Provincial de Energía de Córdoba), Siemens implementó la primera plataforma de Redes Inteligentes EnergyIP® Meter Data Management (MDM) en la Argentina. Esta solución le permite al Operador del Sistema de Distribución (DSO) acceder a los datos de consumo de energía de manera más rápida, anticipar posibles fallas y reducir las visitas en campo, generando eficiencia en el uso de recursos.

Además, le permite al usuario contar con una mayor transparencia en relación a su balance energético facilitando la incorporación de generación propia y un potencial desdoblamiento tarifario. A su vez, el análisis de datos que se realiza tiene un impacto positivo puesto que permite una mejora en la gestión de la empresa. Hasta el momento, el MDM de EPEC alcanza a 220.000 usuarios. El objetivo es llegar a la totalidad de los usuarios, unos 1.2 millones.

Bin exhibió que el aumento de la demanda, y el incremento de la participación de las energías renovables en la matriz de generación, un 25% para 2030, trae como consecuencia un crecimiento de la red de transmisión y distribución evolucionando de una red radial a una interconectada siendo más compleja su operación. Por esto informó que decidieron acompañar a Cammesa para que pueda contar con herramientas digitales que le permitan garantizar una operación eficiente.

En este sentido, la compañía que administra el MEM ha implementado la solución SIGUARD de Siemens que le permite concentrar la información de las mediciones eléctricas específicas de puntos estratégicos de la red y de esa manera evaluar en tiempo real el estado de la red y detectar de forma temprana problemas que pudieran surgir relacionados a la estabilidad de la red.

Sumado a esto, Siemens ha colaborado en el desarrollo y construcción del 60% de las interconexiones a la red de los proyectos eólicos y solares del Mercado a Término de Energía Eléctrica de Fuentes Renovables (MATER) de los últimos tres años mediante las soluciones digitales de gestión y monitoreo que permiten la optimización de la operación y de mantenimiento y que cuentan con aplicaciones específicas para cada tipo de fuente en particular.

AlmaMDI

Durante la gestión de Flavia Royón en la Secretaría de Energía se lanzó el llamado AlmaMDI para que las compañías interesadas puedan presentar manifestaciones de interés a fin de gestionar, financiar e incorporar proyectos de storage de diferentes tecnologías y características.

En base a esto Bin sostuvo que “dada la situación actual del Sistema Argentino de Interconexión (SADI) desde la compañía consideramos que es apropiado el llamado con el objeto de optimizar el despacho de generación del MEM y la capacidad instalada, sumado a la opción de aportar reserva de potencia”.

También planteó que el incremento de la energía renovable y las limitaciones de transmisión y distribución hacen que las soluciones de almacenamiento sean una herramienta más para continuar descarbonizando la matriz y conectando regiones del país en donde acceso a la red es limitado y proyectos industriales como es el caso de minería, Oil & Gas, entre otros.

Por último, manifestó que será fundamental contar con reglas claras para que los inversores puedan evaluar con certeza las opciones y ofrecer soluciones que sean favorables para el mercado. Además, que será necesario también contar con una reglamentación que incluya no sólo los aspectos técnicos sino también el marco para la comercialización, pagos por capacidad y prestación de servicios complementarios.