{"id":10024,"date":"2017-10-13T10:53:03","date_gmt":"2017-10-13T15:53:03","guid":{"rendered":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/?p=10024"},"modified":"2022-07-31T20:24:22","modified_gmt":"2022-08-01T01:24:22","slug":"por-una-red-electrica-mas-eficiente","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/por-una-red-electrica-mas-eficiente\/","title":{"rendered":"Por una red el\u00e9ctrica m\u00e1s eficiente"},"content":{"rendered":"

Si hoy un hospital en Bogot\u00e1 sufriera una falla el\u00e9ctrica que lo dejara sin suministro, el da\u00f1o, en promedio, se solucionar\u00eda en 687 minutos. Seg\u00fan el indicador SAIDI<\/a> (System Average Interruption Duration Index), que marca la duraci\u00f3n promedio al a\u00f1o de una interrupci\u00f3n el\u00e9ctrica, ser\u00edan cerca de 12 horas las que le tomar\u00eda a un equipo de Codensa<\/a> resolver el incidente, tiempo que resulta largo en t\u00e9rminos de eficiencia energ\u00e9tica dentro de los requerimientos actuales de una ciudad.<\/p>\n

De este tipo de inquietudes surgi\u00f3 la necesidad acad\u00e9mica de gestionar eficientemente una red energ\u00e9tica que permita automatizar procesos, reducir los tiempos de reacci\u00f3n ante las fallas y, sobre todo, contemplar el uso de otras fuentes de energ\u00eda.<\/p>\n

As\u00ed se conform\u00f3 una alianza interinstitucional entre Codensa (gestora del servicio el\u00e9ctrico en Bogot\u00e1), Colciencias y varias universidades. \u201cSILICE III – Hacia una ciudad inteligente: dise\u00f1o de una microred inteligente piloto\u201d es la culminaci\u00f3n del trabajo comenzado en SILICE I y II por la Universidad de los Andes<\/a>, la Universidad Industrial de Santander<\/a>, el CIDET<\/a> y la Universidad Nacional de Colombia<\/a>.<\/p>\n

La Pontificia Universidad Javeriana<\/a>, en cabeza de Diego Pati\u00f1o Guevara, director del departamento de Electr\u00f3nica<\/a>, se integr\u00f3 a este grupo para ejecutar la tercera fase entre 2012 y 2015, con la tarea de formular un prototipo de smart-grid<\/a><\/em> (red el\u00e9ctrica inteligente) donde se ejemplifique c\u00f3mo actuar\u00eda en una ciudad. \u201cEs una nueva forma de gestionar la energ\u00eda en la cual se pueden incluir otras fuentes, como la e\u00f3lica o solar, que funcionen a nivel distribuido. La idea es descentralizar el tema, que uno desde su casa pueda generar energ\u00eda y aportar a la red el\u00e9ctrica”, explica.<\/p>\n

\u00c1ngela Cadena, docente del departamento de Ingenier\u00eda El\u00e9ctrica y Electr\u00f3nica de la Universidad de los Andes y miembro de este proyecto en su primera etapa, destaca que a esta iniciativa se lleg\u00f3 en la medida en que se hab\u00eda comenzado un proceso investigativo sobre el fomento de las energ\u00edas renovables en Colombia y sus retos para integrarlas dentro del sistema energ\u00e9tico convencional: \u201cEn su momento, examinamos los diferentes nichos de energ\u00edas renovables y vimos que adem\u00e1s de ser conectadas al sistema central pod\u00edan funcionar de manera distribuida como partes de sistemas de microredes en esquemas de redes inteligentes. Estudiamos c\u00f3mo se impuls\u00f3 su uso en otros pa\u00edses y los factores en ese crecimiento\u201d.<\/p>\n

As\u00ed lleg\u00f3 la invitaci\u00f3n de Codensa y Colciencias<\/a> para que desde la Academia se pensara en redes inteligentes y en los retos tecnol\u00f3gicos de su implementaci\u00f3n. Uno de los desaf\u00edos fue el cambio de no pensar una red que se alimente de un solo punto sino de una que tenga diferentes fuentes de alimentaci\u00f3n, que algunas provengan de energ\u00edas renovables y tengan una gesti\u00f3n eficiente a costo de producci\u00f3n o del consumidor. As\u00ed mismo, era necesario pensar en un modelo real donde se establecieran cargas energ\u00e9ticas sensibles como en un colegio e, incluso, que se pudieran simular fallas del sistema y tiempos de atenci\u00f3n.<\/p>\n

La participaci\u00f3n de la Javeriana se centr\u00f3 en la formulaci\u00f3n de una maqueta funcional que diera cuenta de todos estos requerimientos. Como indica el profesor Pati\u00f1o, tomaron un sector concreto de Bogot\u00e1 como escenario de simulaci\u00f3n: “<\/strong>En Silice I y II se plantearon los documentos de diagn\u00f3stico de la red. En Silice III se llev\u00f3 al terreno pr\u00e1ctico y se tom\u00f3 la decisi\u00f3n de que la mejor \u00e1rea, como ejemplo para hacer el prototipo, era Salitre. Es un sector moderno, residencial, cerca al aeropuerto, tiene industria y cargas sensibles como un hospital, adem\u00e1s de la posibilidad de implementar transporte el\u00e9ctrico desde y hacia el aeropuerto y v\u00edas modernas como la Calle 26 o la Esperanza\u201d.<\/p>\n

El trabajo de los investigadores javerianos abord\u00f3 dos frentes: la maqueta y el software<\/em> necesario para operar los sistemas de automatizaci\u00f3n de gesti\u00f3n de la red. En la parte superior estar\u00edan los edificios y, por debajo, todos los equipos que permitir\u00edan a la smart-grid<\/em> funcionar.<\/p>\n

“Uno realiza simulaciones en computador donde lo primero que se pregunta es c\u00f3mo tiene que funcionar y eso nos lleva a modelar la red. Simul\u00e1bamos fallas del sistema y los equipos deb\u00edan responder de cierta forma. El siguiente paso (en paralelo a la fabricaci\u00f3n de los equipos) fue comprobar que lo que se estaba simulando era real y, para ello, era imprescindible la maqueta”, indica Cesar D\u00edaz Londo\u00f1o, magister en Ingenier\u00eda Electr\u00f3nica de la Javeriana e integrante del proyecto.<\/p>\n

Durante dos a\u00f1os, entre 2013 y 2015, los investigadores trabajaron varios aspectos en paralelo: fabricaci\u00f3n de equipos, detecci\u00f3n de fallas e identificaci\u00f3n de los mecanismos de generaci\u00f3n renovable en zonas puntuales dentro de la microred; as\u00ed mismo desarrollaron los equipos que hacen que esta conversi\u00f3n de energ\u00eda renovable sea posible inyectarla a la red convencional.<\/p>\n

\u201cLa maqueta consta de equipos como los aparatos encargados de la medici\u00f3n inteligente (smart meter<\/em>) y control de la smart-grid<\/em>, los cuales funcionan con ciertas reglas de programaci\u00f3n establecidas. Ellos comunican de forma inal\u00e1mbrica, en tiempo real, el incidente al software<\/em> en el computador. Con ellos hac\u00edamos el control de fallas o desconexiones. Son equipos aut\u00f3nomos: cuando detectan la falla, la red desconecta el punto y no tiene que suspender el flujo a todo un sector como sucede ahora\u201d, explica D\u00edaz.<\/p>\n

Este aspecto define con mayor fidelidad el sentido de una smart-grid<\/em>, pues determina un control m\u00e1s eficiente al manejar un da\u00f1o ya que a\u00edsla la falla y no afecta completamente un sistema energ\u00e9tico. De esta forma, si, por ejemplo, una cometa cayera en la red el\u00e9ctrica de una cuadra, el flujo de luz no afectar\u00eda una amplia zona ni ser\u00eda un da\u00f1o de larga soluci\u00f3n, ya que el sistema autom\u00e1ticamente dar\u00eda aviso del suceso.<\/p>\n


\n<\/strong>Consumo y uso consciente de energ\u00eda<\/span><\/h4>\n

La microred inteligente no solo es \u00fatil en caso de fallas del sistema: tiene una consecuencia en el modo de usar con mayor responsabilidad el recurso energ\u00e9tico en cuanto al consumo y costo. De aplicarse, incidir\u00eda en aspectos como el alumbrado p\u00fablico pues un sistema que use smart-grid<\/em> es aut\u00f3nomo para detectar si hay presencia de personas o autos y, dependiendo del flujo, podr\u00eda conectarse y desconectarse.<\/p>\n

Este mismo principio podr\u00eda aplicarse al consumo residencial pues, con una microred inteligente, el usuario final podr\u00eda decir si desea o no el suministro el\u00e9ctrico en ciertas horas. \u201cBajo este modelo se propicia una concientizaci\u00f3n de los usuarios pues hay una forma en la cual pueden desconectarse de la red voluntariamente y, as\u00ed, bajar el consumo. Por ejemplo, el costo de usar la plancha a tal hora puede ser m\u00e1s caro y con un incentivo para el usuario se le puede decir \u2018descon\u00e9ctese voluntariamente y, de paso, contribuye a que la red no se cargue tanto\u2019\u201d, expresa Pati\u00f1o.<\/p>\n

De la misma forma se pensar\u00eda en una gesti\u00f3n eficiente de autom\u00f3viles el\u00e9ctricos eficientes en la carga y que no cueste tanto su consumo, o en vincular paneles solares dentro del uso de energ\u00eda de un hogar. Todas estas decisiones que, en principio, pueden parecer t\u00e9cnicas, son para los investigadores un reto educativo pues se trata de un tema de cambio de mentalidad.<\/p>\n


\n<\/strong>Educaci\u00f3n: base del manejo eficiente del recurso energ\u00e9tico<\/span><\/h4>\n

A pesar de los indicios de que el sector Salitre sea pionero en la implementaci\u00f3n de una smart-grid<\/em>, su aplicaci\u00f3n queda por fuera del \u00e1mbito de la Academia. Es de manos de Codensa, patrocinadora del proyecto, en quien recae la gesti\u00f3n de buscar actores interesados en comprar esta tecnolog\u00eda y convencerlos de sus ventajas, para lo cual tener un prototipo funcional es fundamental.<\/p>\n

Pero m\u00e1s all\u00e1 de que esto ocurra, los investigadores destacan el esfuerzo interinstitucional que permiti\u00f3 no solo vincularse con otras universidades sino incluir profesionales de ramas como el dise\u00f1o industrial para plasmar el mensaje que se busca con una microred. \u201cSi la gente se concientiza de que hay un consumo de la energ\u00eda y que \u00e9sta no llega de la nada a sus hogares, eso nos lleva a tener corresponsabilidad con el tema energ\u00e9tico”, indica Pati\u00f1o a Pesquisa Javeriana<\/u>.<\/p>\n

As\u00ed mismo, a partir de ese trabajo, la Javeriana form\u00f3 a varios profesionales a nivel de maestr\u00eda y doctorado que contin\u00faan trabajando en la l\u00ednea de investigaci\u00f3n de redes inteligentes, pensando, por ejemplo, en c\u00f3mo almacenar eficientemente energ\u00eda y construir dispositivos que inyecten y reciban energ\u00eda, o gestionar sistemas que incluyan energ\u00edas renovables e integrarlos a un sistema.<\/p>\n

La profesora Cadena reflexiona: \u201cHemos formado personas, cursos en las universidades y l\u00edneas de investigaci\u00f3n que siguen a pesar de no contar con una implementaci\u00f3n a corto plazo. Si bien no se ha materializado la microred en Salitre, siguen proyectos de microredes en otros escenarios. El tema quiz\u00e1s no se ha ido hacia las ciudades inteligentes pero se van llenando necesidades\u201d.<\/p>\n

\u201cNo es f\u00e1cil para las empresas el\u00e9ctricas pasar de apostarle a un tipo de generaci\u00f3n diferente a \u2018yo controlo todo\u2019. De hecho, ya hay un estudio de la UPME (Unidad de Planeaci\u00f3n Minero Energ\u00e9tica) sobre el impacto de las microredes hasta 2030 y existe la Ley 1715 de 2014, que habla del uso de energ\u00edas renovables pero no est\u00e1 regulada de forma precisa. As\u00ed las cosas, tener una fuente de energ\u00eda renovable en casa como un panel solar ya es dif\u00edcil”, a\u00f1ade Pati\u00f1o.<\/p>\n

Las posibilidades de las microredes inteligentes no se agotan por su tama\u00f1o sino por sus servicios. Solo por mencionar un caso, el grupo de investigaci\u00f3n liderado por el profesor Pati\u00f1o trabaja ahora en un proyecto de regal\u00edas junto a la Gobernaci\u00f3n de Cundinamarca para implementar un sistema aislado con gesti\u00f3n inteligente en escuelas del departamento que no cuentan con energ\u00eda.<\/p>\n

\n

Investigaci\u00f3n<\/strong>: SILICE III – Hacia una ciudad inteligente: Dise\u00f1o de una microred inteligente piloto.
\nPer\u00edodo<\/strong>: 2012-2015
\nInvestigadores y Co-investigadores:
\n<\/strong>Diego Alejandro Pati\u00f1o Guevara \u2013 Pontificia Universidad Javeriana
\nNicanor Quijano \u2013 Universidad de los Andes
\n\u00c1ngela Cadena \u2013 Universidad de los Andes
\nAndr\u00e9s Pavas \u2013 Universidad Nacional
\nParticipaci\u00f3n de integrantes del grupo CEPIT – Sistemas de control, electr\u00f3nica de potencia y gesti\u00f3n de la innovaci\u00f3n tecnol\u00f3gica
\nFacultad de Ingenier\u00eda \u2013 Pontificia Universidad Javeriana<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Investigadores de la Javeriana integraron SILICE III, un proyecto interinstitucional que mejora la gesti\u00f3n energ\u00e9tica en las ciudades contemplando la automatizaci\u00f3n en casos de falla el\u00e9ctrica, el manejo del alumbrado p\u00fablico y la integraci\u00f3n de energ\u00edas renovables como la solar.<\/p>\n","protected":false},"author":136,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[127],"tags":[933,934,936,935,932],"class_list":{"0":"post-10024","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-innovacion","7":"tag-energia-electrica","8":"tag-energia-renovable","9":"tag-gestion-energetica","10":"tag-microred","11":"tag-smart-grid"},"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10024","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/users\/136"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=10024"}],"version-history":[{"count":14,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10024\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":34323,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10024\/revisions\/34323"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=10024"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=10024"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=10024"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}