Las experiencias internacionales y su aplicabilidad en Argentina UTN/FRRO CLADE 2012 SMART GRIDS Las experiencias internacionales y su aplicabilidad en Argentina Ing. Juan J. Salerno Ing. Jorge A. Sáenz Juansalerno63@hotmail.com saenzjorgecu@yahoo.com.ar

UNA DEFINICIÓN DE RED INTELIGENTE (“Smart Grid” en la versión inglesa del término) Es la aplicación de nuevas tecnologías de comunicación e información digital en la Red Eléctrica, para gestionar en forma eficiente y económica la Generación, Transmisión, Distribu- ción y las instalaciones de los Usuarios finales.

¿Por qué la llamamos SMART GRID? SMART GRID puede traducirse como “Red Inteligente” del Transporte, la Distribución y el Consumo de Energía Eléctrica. Es “INTELIGENTE“, pues utiliza sistemas de tecnología digital para optimizar la producción y distribución con el fin de equilibrar oferta y demanda entre productores y consumidores. También “Red Inteligente” se asocia a que las redes usan “Medidores Inteligentes” (Smart Meters) los que ofrecen una facturación por franjas horarias, que permite: Elegir las mejores tarifas de entre las diferentes empresas eléctricas, Elegir sus horas de consumo, lo que permite un mejor uso de la red. Mapear el consumo y anticipar las necesidades futuras. Minimizar y/o eliminar acciones de hurto de energía. El Advenimiento de casas, edificios inteligentes y vehículos eléctricos. La irrupción de energías renovables distribuidas han cambiado los flujos de energía en las redes. Ahora los usuarios no sólo consumen sino que pueden producir y comercializar energía por la misma red. (Eólicos, Fotovoltaicos, Biogás) Por ello, el flujo de energía por las redes será bidireccional

BENEFICIOS y AHORROS RESULTANTES Mejoramiento el perfil de demanda aprovechando la infraestructura disponible. Optimización de la generación a partir de fuentes renovables y no renovables en particular la fotovoltaica y eólica de pequeña escala Logro de reducción de emisiones contaminantes. Gestionar, en tiempo real sus consumos por medio de la comunicación bidireccional => Los usuarios conocerán las señales económicas, y elegir el momento del día donde provocar el mayor consumo. Detectar sobrecargas o averías en el sistema y reconfigurar el flujo de energía para prevenir o minimizar un potencial corte. Crear nuevas oportunidades de servicios agregados e innovación tecnológica. Recursos de "plug and play", integración de sistemas de control, electrónica de potencia y distribución.

Renovación de la red eléctrica, particularmente de MT y BT. PARTICIPACION DEL ESTADO Planificación Sistema tarifario dinámico que fomente el uso responsable de la energía. Sistema de financiamiento nacional que posibilite la participación de las empresas. Renovación de la red eléctrica, particularmente de MT y BT.   RECURSOS HUMANOS Fomentar el desarrollo de profesionales y técnicos en el área. Ampliar la cantidad y variedad de actores, que se involucren en el desarrollo: Particulares y empresas. Universidades, y ONGs .  UN POSIBLE LINEAMIENTO DE IMPLEMENTACION A NIVEL PAIS Definir un plan de proyecto, sus objetivos y requerimientos. Efectuar un análisis técnico y económico. Selección de tecnologías a aplicar. Pruebas piloto.

Sistema Interconectado ¿QUÉ ES LO QUE HOY TENEMOS EN ARGENTINA? SIN Sistema Interconectado Nacional Redes de: 500kV; 330kV; 220kV y132kV AMI: Advanced Metering Infraestructure AMR: Automatic Meter Reading

¿QUÉ ES LO QUE HOY TENEMOS EN ARGENTINA? SERVICIOS – GENERACIÓN - DEMANDAS 94 % de la población con servicio de electricidad interconectado. Buena Calidad de servicio eléctrico. Generación suficiente para cubrir la demanda: 22.000 MW Generación Distribuida diesel, cubre demandas en extremos de líneas, para mejorar perfiles de tensión. Generación Eólica y Fotovoltaica incipiente pero en fuerte crecimiento. REDES - AUTOMATIZACIÓN Red de EAT (500 kV) en todas las provincias continentales, con elevado estándar de automatización. Red de AT (330kV, 220kV y 132kV) automatizada. Red de Distribución (33kV y 13,2 kV) medianamente automatizada. Salidas troncales de BT (380 V) con aún escasa automatización. SISTEMAS DE MEDICION - AMI– AMR . Sistema nacional AMR (SMEC) con Medidores Inteligentes. Miden energías mayoristas para su facturación (2500 medidores) Sistema nacional AMR (SMED) que actualiza y muestra cada 15´ las energías de todos los usuarios >300kW . (5500 medidores)

SMART GRIDS: QUÉ NOS FALTA EN ARGENTINA Dadas las fortalezas del AMI argentino, es necesario ver los horizontes a transitar: REGULACIÓN – CONCIENCIA – TARIFAS - PILOTOS Regulación nacional y completa sobre el tema SMART GRIDS. Concientización a los usuarios del uso eficiente de la energía. Adecuación tarifaria a estándares adecuados para balancear costo-demanda – generación. Eliminar subsidios prescindibles y sólo dirigirlos a quienes los necesitan. Desarrollar pruebas pilotos de razonable tamaño   EQUIPAMIENTO Automatización en la conexión/desconexión de la red de MT y BT. Instalación masiva de medidores inteligentes a usuarios finales (última milla) . Instalación de sistemas de comunicaciones bidireccionales sobre la red de BT (PLC Power Line Carrier)= Comunicaciones utilizando como vía las líneas de energía de acometidas a los usuarios finales.

EL CASO ESPAÑOL: Hoja de ruta decidida EXPERIENCIA A IMITAR EL CASO ESPAÑOL: Hoja de ruta decidida Identificación de las necesidades Solución de bajo costo Alto rendimiento, en la banda de comunicaciones autorizada Confección de especificaciones técnicas detalladas, públicas y abiertas Creación de un marco de colaboración Con Industria de la medición Con Industria de las comunicaciones Con Fabricantes de Semiconductores Extensas pruebas de prototipos (en laboratorio y en campo) Conformar un equipo de trabajo de excelencia. Elección de organismos de certificación Inicio controlado de despliegue => 100 mil medidores en Castellón.

PRIME standard: algunas características únicas

PRIME standard: características únicas Fabricantes de medidores PRIME Proveedores de comunicaciones Panel de medidores de múltiples fabricantes uSysCom

EL DESARROLLO DE SMART GRID EN DISTINTOS PAISES SMART GRID Se están llevado adelante con éxito, en Italia, España, Estados Unidos, Brasil. EN ITALIA: ENEL, La empresa Italiana de energía eléctrica, desarrolló el proyecto SMART GRID ENEL. Es el proyecto nacional más grande llevado a cabo en el mundo. 32.000.000 de medidores inteligentes con conexión y desconexión del usuario. El sistema de comunicaciones utilizado es PLC

SMART GRIDS EN OTROS PAISES EN ESTADOS UNIDOS En USA tecnología de comunicación: RADIO, no PLC. La instalación del equipamiento está a cargo de las Distribuidoras locales. Es muy dispar el proceso de instalación. A fines de 2011 se habían instalado 16 Millones de medidores inteligentes de un Universo de 34,2 Millones Se están haciendo pruebas pilotos en distintas ciudades EN BRASIL La ANEEL (equivalente a nuestro ENRE) desarrolla la normativa en conjunto con Usuarios Distribuidores, Generadores y Transportistas. El INMETRO (equivalente a nuestro INTI) está estructurándose para poder verificar los 100 millones de medidores a instalarse. Los fabricantes de equipos de medición están desarrollando sus sistemas para competir en la fabricación y venta. Ídem. anterior para los fabricantes de coches eléctricos de los cuales ya se tienen los prototipos. El sistema SMART GRID por elegirse sería el español o italiano (PLC) no el americano. Los distribuidores están adaptando sus redes para la efectiva puesta en servicio del sistema.

Casas y Edificios Inteligentes Permiten tener el control del monitoreo de desde cualquier ubicación de: Iluminación. Servicios auxiliares. Sistemas de Generación Distribuida – Cogeneración. Climatización centralizada. Movilidad vertical. Electrodomésticos. Alarmas (de incendios, de seguridad). Sistemas de entretenimiento y audio. Riego de jardines.

Vehículo eléctrico

CONCLUSIONES La Smart Grids es una interrelación entre Consumo, Generación Distribuida y Transporte. Sintetiza el estado de desarrollo tecnológico de las redes. Hoy es un momento histórico donde las tecnologías son óptimas para aplicarlas en: Medición inteligente + Comunicación PLC + Automatismos. Su tecnología es de mediana complejidad y costos => al alcance de mayoría de los países. Argentina está en condiciones tecnológicas y de conocimiento para poder implementarla. Por lo que deberá: Trazar una Normativa adecuada sobre el tema Confeccionar una “Hoja de ruta” y desarrollar Pruebas piloto. Producir una recomposición tarifaria que promueva su desarrollo e inversiones. Así se alcanzará: Beneficios tarifarios para los usuarios. Beneficios de inserción de energías distribuidas y sustentables. Mejor aprovechamiento de las redes eléctricas. Reducción de picos de demandas Aumento de velocidad de reposición en la fallas

¡GRACIAS! Ing. Jorge A. Sáenz Ing. Juan J. Salerno UTN/FRRO ¡GRACIAS! Ing. Jorge A. Sáenz saenzjorgecu@yahoo.com.ar agosto 2012 Ing. Juan J. Salerno Juansalerno63@hotmail.com agosto 2012