Smart Grid: Respuesta a la Demanda

Juan Ramón Palomino
Smart Grid: Respuesta a la
Demanda
La transformación digital del negocio eléctrico

Contenido
 1. Introducción
 2. Smart Grid: concepto, procesos y marco de referencia.
 3. Oferta y demanda.
 4. Respuesta a la demanda
 5. Conclusiones
 Referencias
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1. Introducción
• Hasta hace poco las redes de comunicaciones se han incorporado al sector eléctrico
por “aplicaciones” con una visión parcial (anti económico/no práctico)
• Las Utilities reconocen a las comunicaciones su papel estratégico en la
implementación de sus planes de despliegue de SG. Algunas ventajas son:
Flujos de información y energía bidireccionales (integración renovables y
generación distribuida).
Ahorros de energía, costes y mayor fiabilidad.
• Las comunicaciones son el facilitador para integrar el amplio espectro de dispositivos
que forman parte de las SG en los procesos operativos y de gestión soportados por
sistemas de información.
• Comunicaciones: Red pública vs red privada (opción preferida? Depende de la estrategia
comercial fabricantes).
• Sistemas: múltiples soluciones para soportar diferentes procesos con gran cantidad de
datos complejos.
• El desarrollo de las tecnologías TIC y su aplicación a los negocios, está dando lugar a
una revolución digital a la que no es ajena el negocio eléctrico.
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1. Introducción

2. Smart Grid: concepto y procesos
• Integración de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones en
todos los procesos de negocio del sector eléctrico (desde la Generación hasta
el consumidor), dando lugar a nuevos procesos y aplicaciones que permiten
dotar de mayor inteligencia a la energía eléctrica, haciendo posible la
revolución digital.
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2. Concepto SG
FUENTE/SOURCE: ABB White Paper Networking the smart grid

2. Smart Grid: marco de referencia
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2. Concepto SG
FUENTE:/SOURCE: NIST Framework Release 2.0

3. Oferta y demanda eléctrica
• La energía es un recurso estratégico para cualquier economía y en particular,
la electricidad es una forma de energía muy deseable por los consumidores.
• La demanda de la energía es creciente y las inversiones en infraestructuras
están principalmente encaminadas a satisfacer la demanda.
• Satisfacer la demanda requiere casar la oferta con la demanda y producir la
energía necesaria para cubrir la demanda
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3. Oferta y Demanda
FUENTE/SOURCE: www.ree.es

4. Respuesta a la Demanda
• La forma más inmediata de responder a la demanda es producir más energía
mediante diferentes tipos de fuentes: nuclear, Fuel/Gas, Carbón, Ciclo
Combinado, Eólica, Hidráulica, Solar, etc.
• La Respuesta a la Demanda (DR: Demand Response) consiste en reducir la
demanda de aquellos consumidores que forman parte de los programas de
DR. A cambio de reducir la demanda reciben una compensación.
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4. DR
FUENTE/SOURCE: www.ree.es
• DR pasa a formar parte de la “tarta
global” al devolver capacidad a la
red.
• DR reduce la carga de la red en
horario pico, aliviándola en los
momentos de sobrecarga.

4. Respuesta a la Demanda
• Como Respuesta a la Demanda, los diferentes tipos de consumidores
reducen la demanda.
• Está reducción se puede hacer:
• Desconectando cargas. P.ej: iluminación a un 40%.
• Diferir la conexión de algunas cargas. P.ej: Response) consiste en
reducir la demanda de aquellos consumidores que forman parte de los
programas de DR. A cambio de reducir la demanda reciben una
compensación.
• La reducción de la demanda puede deberse a:
• Uso de precios dinámicos.
• Se reduce la demanda en los momentos en que es más cara.
• Se aumenta la demanda en los momentos en que es más
económica.
• Solicitudes de reducción de potencia.
• La DR pasa de ser un gasto a gestionarse como un activo
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4. DR

4. Funcionamiento de DR
• Hay épocas en las que se crean picos de demanda. (verano=Refrigeración)
• Las compañías productoras de electricidad deben tener la infraestructura de
producción necesaria para cubrir la demanda puntual durante dicho pico
puntual y sin embargo soportar los costes operativos durante todo el año.
• Estos costes se repercuten a los consumidores.
• Con DR los participantes recibirían una solicitud el operador del sistema para
reducir la demanda en una carga concreta y durante un tiempo determinado.
• Los participantes evalúan si aceptan la solicitud o no.
• Se desconectan las cargas necesarias.
• El coste para la compañía de la infraestructura para satisfacer el pico de
demanda (central de gas) << coste del programa de DR por reducir la
demanda.
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4. DR

4. Gestor del proceso DR
• Los programas de DR al aplicarse a un conjunto amplio de clientes, deben
ser agrupados por un gestor.
• Diferentes posibilidades:
• La compañía que proporciona la electricidad.
• Un tercero que gestiona el proceso de reducción.
• El gestor realiza las siguientes funciones:
• Monitoriza el consumo energético.
• Gestiona las peticiones de reducción de cargas a los participantes.
• Puede crear diferentes productos de reducción de cargas:
• P.ej: 20% 4h peak; 40 % 2h peak…Z1, Z2. Porcentaje de reducción
en una cantidad, durante un intervalo y en una zona concreta.
• La remuneración varía en función del paquete o “producto”.
• Realiza las gestiones administrativas con los clientes participantes.
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4. DR

4. Operaciones del gestor del proceso DR
• Elementos necesarios:
• Contadores inteligentes. AMI.
• Infraestructura de comunicaciones
• Agregadores.
• Otros: sistemas de control on-premises.
• Ingresos:
• Mercado energético remunera al gestor por conseguir la reducción
deseada y gestionar el uso de la energía.
• Gastos:
• Instalación y mantenimiento de la infraestructura.
• Remuneración a los clientes. Hasta un 25% de sus costes energéticos
que pueden invertir en mejoras de sus instalaciones.
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4. DR

4. Participación en programas de DR
• El cliente debe poder ser capaz de reducir sus cargas en los términos del
producto contratado:
• Iluminación. Reducción de cargas no esenciales (circuitos de iluminación
separados).
• Refrigeración/Clima. Rebajar las exigencias de los valores de
temperatura para climatización o neveras.
• Elevadores. Reducir utilización de elementos eléctricos como
ascensores, cintas transportadoras, escaleras, etc.
• Uso diferido. Lavavajillas, Lavadoras, Termos…
• Recarga de baterías. Diferir la recarga de EV y otros dispositivos
eléctricos de alto consumo.
• Generación in-situ alternativa. Si existe la posibilidad de uso de grupos
electrógenos u otro tipo de generación.
• Las TI y las Comunicaciones son críticas para:
• Monitorizar el consumo, los precios de la energía, comunicar con el
consumidor y gestionar las reducciones en tiempo real.
• Equipos de infraestructura, infraestructura de comunicaciones y
aplicaciones SW.
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4. DR

4. Participación en programas de DR
• La participación de un cliente en DR, puede hacerse de forma manual o de
forma semiautomática o automática.
• Los sistemas Automatizados aumentan los beneficios del programa de DR,
ya que las cargas son desconectadas y conectadas de forma más precisa,
maximizando los ingresos y minimizando el impacto.
• La automatización es necesaria tanto en el lado de cliente como en el lado
del suministrador eléctrico para maximizar los beneficios globales del prgrama.
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4. DR

5. Conclusiones
• La respuesta a la demanda o Demand Response (DR), es un concepto que
forma parte de uno de los procesos de Smart Grid.
• La DR es una fuente más de “aporte” de energía eléctrica al sistema,
reduciendo la demanda en momentos de sobrecarga.
• Los participantes en el programa de DR reducen sus cargas para obtener un
retorno de hasta el 25% de sus costes energéticos.
• La reducción de cargas puede realizarse tanto manual como
automáticamente, siendo esta última opción la más óptima.
• Las TI y las comunicaciones son una pieza clave en la implementación de
sistemas de DR.
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5. Conclusiones

Referencias
• Benefits of Demand Response in Electricity Markets and Recommendations
for achieving them. A report to the US Congress pursuant to section 1252 of
the Energy Policy Act of 2005.
http://energy.gov/sites/prod/files/oeprod/DocumentsandMedia/DOE_Benefits_o
f_Demand_Response_in_Electricity_Markets_and_Recommendations_for_Ac
hieving_Them_Report_to_Congress.pdf
• Demand Response Energy Solutions. Schneider Electric
http://www.graybar.com/documents/schneider-demand-response.pdf
• Siemens Demand Response Management System
http://w3.usa.siemens.com/smartgrid/us/en/distributech/Documents/Demand_
Response_Distributech.pdf
• DR 2.0 A Future of Customer Response. Paul de Martini, Newport Consulting
http://www.demandresponsesmartgrid.org/Resources/Documents/FINAL_DR%
202.0_13.07.08.pdf
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4. DR

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