La inteligencia artificial posibilita la carga millones de coches eléctricos de forma simultánea
La prueba de software desbloquea la posibilidad de conexión de miles de cargadores de vehículos eléctricos
Una de las cuestiones que desvela a algunos sobre la implementación de la movilidad eléctrica, es qué pasará cuando millones de coches se conecten al mismo tiempo para cargar sus baterías. Un temor por que las redes no sean capaces de soportar semejante carga, sin muchos fundamentos más que las suposiciones tremendistas.
Desde hace tiempo se viene trabajando sobre el concepto de red eléctrica inteligente la cual se puede definir como la integración dinámica de los desarrollos en ingeniería eléctrica y en almacenamiento energético, y los avances de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC), dentro del negocio de la energía eléctrica (generación, transmisión, distribución, almacenamiento y comercialización, incluyendo las energías alternativas), permitiendo así que las áreas de coordinación de protecciones, control, instrumentación, medida, calidad y administración de energía, etc., sean concatenadas en un solo sistema de gestión, con el objetivo primordial de realizar un uso eficiente y racional de la energía eléctrica.
Por otro lado, también se trata de optimizar al límite el sistema eléctrico existente, ejemplo de ello es una prueba innovadora realizada por el operador de red *UK Power Networks ha demostrado por primera vez que más de 500 cargadores de vehículos eléctricos podrían conectarse alrededor de una sola subestación eléctrica, utilizando tecnología de punta en lugar de implementar nuevos conductores y/o subestaciones.
La prueba utilizó una simulación por computadora de Inteligencia Artificial **(IA) para probar con éxito el software desarrollado por Active Response en una subestación de Londres, para regular automáticamente la capacidad eléctrica alrededor de la red para posibilitar de manera segura más tecnologías bajas en carbono como vehículos eléctricos.
La prueba es una parte clave del trabajo en curso de UK Power Networks a la vanguardia del desarrollo de "redes inteligentes". La compañía, que ocupa el puesto número uno en el índice mundial de redes inteligentes, pronostica hasta 4,5 millones de vehículos eléctricos en Londres, el sudeste y el este de Inglaterra para 2030. Solo un cargador rápido de vehículos eléctricos puede utilizar tanta electricidad como un edificio de departamentos, de manera proactiva 'crear espacio' para nuevos cargadores es un paso clave para permitir el paso del Reino Unido a emisiones netas de carbono cero para 2050.
La simulación se basó en una subestación en Tooting en el sur de Londres. Active Response procesó grandes cantidades de datos y usó conmutadores para reconfigurar automáticamente los flujos de energía alrededor de la red y distribuir la carga eléctrica de manera eficiente en toda la infraestructura disponible.
Una de las simulaciones probó un escenario de "demanda máxima", por la noche, cuando la gente cocina en casa, utiliza calefacción eléctrica y carga coches eléctricos. El sistema identificó una forma de desbloquear 1 MW de capacidad, equivalente a 142 cargadores rápidos y había margen para más. Los expertos de UK Power Networks creen que la solución de software podría liberar capacidad para 568 cargadores de vehículos eléctricos adicionales solo en Tooting. Hay 195 subestaciones primarias como esta en Londres y 1313 en el sureste y este de Inglaterra que comparten similitudes, por lo que el software tiene el potencial de permitir que miles de cargadores rápidos más se conecten en otras áreas.
Ian Cameron, jefe de servicio al cliente e innovación de UK Power Networks, dijo: “Para alcanzar las emisiones netas de carbono cero para 2050, necesitamos colocar millones de vehículos eléctricos y trabajar aún más rápido para conectar más energías renovables. Estos resultados son emocionantes porque muestran que la innovación inteligente puede tener un efecto multiplicador y hacer de este futuro una realidad”.
Los socios del proyecto incluyen CGI y Ricardo Energy & Environment. Symon Brown, director de cuentas de CGI, dijo: “CGI se enorgullece de ser un socio de Active Response. Como equipo, hemos recorrido un largo camino informando cómo funcionará una red de energía que cambia rápidamente en el futuro. Hemos tenido algunos resultados impresionantes, y como la transición a Net Zero se habilitará a través de proyectos como este, es evidente que Active Response es un paso importante en el camino".
También se puede citar la experiencia realizada en Alemania por la marca alemana Audi, junto con el proveedor de servicios informáticos GISA, quienes han estado trabajando en un proyecto de investigación relacionado con la sobrecarga de una red local durante la recarga de varios vehículos eléctricos, ofreciendo una solución de carga inteligente y optimizada. Para este proyecto, se ha utilizado el modelo de vehículo eléctrico e-tron de Audi y el sistema de carga connect.
Durante la investigación, se dispusieron varios coches eléctricos cargándose a la vez, demandando una gran cantidad de energía, suministrada por un transformador local. Para evitar la sobrecarga de la red, se llevó a cabo la carga optimizada, que consiste en una gestión dinámica del procedimiento de carga, a través de una comunicación entre el vehículo eléctrico y el operador de red.
El vehículo eléctrico usa un momento de inactividad para alimentar su batería, al tiempo que alivia la red eléctrica sin que afecte a las necesidades de movilidad del cliente. La carga inteligente de coches eléctricos es importante de cara a un futuro sostenible de la industria energética. Además, siempre que se aproveche su potencial, será posible utilizar los vehículos eléctricos como dispositivos de almacenamiento flexibles para la energía solar y eólica.
Para evitar la sobrecarga de la red durante la carga del vehículo, se han utilizado tres elementos: el modelo e-tron de Audi, el sistema de carga connect y un conjunto de contadores inteligentes denominados Smart Meter Gateway (SMGW). Estos últimos proporcionan una conexión segura de los datos entre la vivienda y el operador de red a través de un backend informático certificado. Tanto la información necesaria como las señales de control se transmiten específicamente, ya sea al sistema de gestión de energía del hogar (HEMS) o directamente al sistema de carga connect, que Audi ofrece como opción.
Están aprendiendo de la puesta en servicio de un software de última generación que procesa los datos de la red para determinar los arreglos de funcionamiento óptimos y brindar a los operadores de redes de distribución y otras partes interesadas información valiosa basados en pruebas fuera de línea antes de que el proyecto pase a la etapa de prueba en línea con nuevos dispositivos electrónicos de control de potencia e interruptores instalados sobre la red.
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*UK Power Networks es el operador de red de distribución de electricidad que cubre el sudeste, el este de Inglaterra y Londres. Gestiona tres redes de distribución que juntas cubren un área de 30000 kilómetros cuadrados y aproximadamente ocho millones de clientes.
**IA Inteligencia artificial: es un dispositivo flexible que percibe su entorno y lleva a cabo acciones que maximicen sus posibilidades de éxito en algún objetivo o tarea.
Ing. Ricardo Berizzo
Cátedra: Movilidad Eléctrica
U.T.N. Regional Rosario 2021.-
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