El sector energético se encuentra en un momento de transición en el que la tecnología está jugando un papel esencial, permitiendo cambios en los modelos de distribución, el uso de modelos cloud y la comercialización. Además, la evolución digital ha dado un paso más allá de la telemetría, utilizando el IoT, lo que facilita la optimización y automatización de los procesos.
El sector energético se enfrenta actualmente a varios retos sin precedentes: desde la presión de una demanda creciente y más compleja hasta una estructura envejecida, pasando por la necesidad de impulsar la sostenibilidad, la seguridad y una prestación de servicios más asequible.
Ante estos desafíos, la transformación actual implica un cambio profundo y permanente en la forma en que se crea, gestiona y comercializa la energía, un paso que muchos ya se han atrevido a dar. Así, se estima que el 43% de las empresas de comercialización de energía en EE. UU. están invirtiendo actualmente en tecnologías digitales.
Analizamos las implicaciones del uso de la telemetría, el IoT y la digitalización en el sector energético y sus potenciales beneficios.
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La telemetría, el sistema para medir cantidades físicas y transmitir los datos obtenidos a un observador distante, ha existido y se ha utilizado en el sector energético durante décadas.
Tradicionalmente, la telemetría se ha basado en la realización de mediciones físicas de diferentes magnitudes y, a continuación, en su envío a un sistema de control. Por ejemplo, un escenario típico es medir la intensidad de la corriente que pasa por un cable para saber cuánta energía se está produciendo en un panel solar y, a continuación, enviar esta información a un sistema SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition).
La digitalización del sector energético ha supuesto la evolución de este sistema a la adopción de entornos IoT. En este nuevo escenario, el IoT permite el acceso directo a los datos, no a la magnitud física. Es decir, en lugar de leer la intensidad de la corriente, el sistema IoT se conecta al legacy que realiza esa medición, y luego lee los datos que produce este dispositivo (los mismos que enviaría al SCADA) y los reenvía al sistema remoto elegido.
En otras palabras, mientras que la telemetría sólo "lee" los datos, los sistemas IoT también le permiten actuar y operar de forma remota basándose en esa información, y hacerlo fácilmente.
A medida que avanzan los sistemas basados en telemetría, el IoT en el sector energético se aplica de las siguientes maneras:
Para ello, se utilizan nodos IoT (que son pequeños hubs inteligentes), que se conectan a través de diferentes protocolos a los elementos de medición ya existentes en la planta de producción (por ejemplo, inversores).
Gracias a los algoritmos de Inteligencia Artificial en el Edge, es posible tomar decisiones basadas en lo que está sucediendo en la red. Así, la gestión se vuelve mucho más eficiente a través de redes inteligentes, capaces de ofrecer una visión simultánea del consumo y la producción, lo que permite una gestión energética más eficiente y sostenible.
Aplicado al sector energético, los sistemas IoT han sido en parte responsables de la excepcional caída de los costes de la energía renovable, con una caída del coste del 80% en la última década, según el informe 'Costes de generación de energía renovable en 2019' de IRENA.
A su vez, la implementación del IoT en estos procesos está permitiendo a las empresas acceder a una serie de ventajas y beneficios:
Los sistemas IoT permiten el acceso en tiempo real a los datos sobre lo que está sucediendo en la red, facilitando la toma de decisiones informadas.
Más allá de la telemetría, el IoT abre nuevas posibilidades para el sector energético, generando inteligencia de datos que también permite realizar conexiones antes impensables y crear nuevos procesos.
A través de estos datos, es posible tomar decisiones para optimizar la producción de energía, evitar problemas de seguridad o tiempos de inactividad. Además, facilita la reducción de los costes de operación y mantenimiento, ya que los datos permiten a las empresas actuar cuando se producen fallos o incluso antes de que se produzcan.
Los sistemas IoT son capaces de gestionar procesos complejos de forma eficiente a través de la automatización. Por lo tanto, es posible automatizar la gestión en las centrales eléctricas, pudiendo ajustar la producción a la demanda real.
La automatización no solo evita problemas de suministro y errores humanos, sino que también genera procesos más eficientes, rentables y de mayor calidad.
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A través de la inteligencia perimetral aplicada al sector de la energía, los sistemas IoT permiten ejecutar procesos complejos in situ, es decir, sin tener que pasar por la nube, basándose en datos mucho más nuevos, ricos y abundantes.
Como ejemplo, ya no es necesario supervisar físicamente una planta de energía fotovoltaica, sino que el propio sistema se encarga de esta monitorización.
A partir de aquí, la automatización de procesos puede alcanzar nuevos niveles de complejidad y proporcionar a las empresas nuevas perspectivas desde las que tomar decisiones.
El concepto de red eléctrica inteligente o smart grid, vinculado a un sistema IoT, es capaz de generar el equilibrio necesario para ajustar la oferta y la demanda de energía, utilizando datos en tiempo real con una granularidad extraordinaria.
A través de la Inteligencia Artificial, los sistemas IoT son capaces de realizar una lectura predictiva de los datos, anticipando la producción necesaria y las posibles acciones de mantenimiento.
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