Dispositius intel·ligents per a programar l'ús de l'electricitat podrien prevenir les apagades
13 de novembre de 2020
Les plantes d'energia generen electricitat i l'envien a línies d'energia que distribueixen l'energia a nodes, és a dir, llocs on pot ser utilitzada. No obstant això, si la càrrega d'electricitat és major que la capacitat del sistema, la transmissió pot fallar, la qual cosa pot produir una cascada de fallades en tota la xarxa elèctrica.
Aquest efecte va dominar va ser responsable de la major apagada en la història dels Estats Units en 2003, que va deixar a 55 milions d'estatunidencs i canadencs sense electricitat amb un cost estimat de 6.000 milions de dòlars. Una apagada encara major en 2015 va afectar 57 milions de persones a Itàlia. Les apagades causen efectes en cadena a totes les economies que afecten, i poden ser perillosos per a les persones que depenen de dispositius electrònics als hospitals.
En un article publicat en Chaos (AIP Publishing) un equip de científics, incloent investigadors de l’IFISC (UIB-CSIC), mostren que el control de la demanda pot ser una solució efectiva a l'hora d'estabilitzar la fiabilitat de les xarxes elèctriques que utilitzen una mescla de fonts de generació d'energia. En l'article van factoritzar els efectes de la gestió del costat de la demanda en les xarxes elèctriques utilitzant un model per a simular les ràpides fluctuacions implicades i van provar el sistema baix diferents càrregues de demanda.
Els autors van ampliar un model de la complexa dinàmica de les apagades en les xarxes elèctriques per a incloure tres factors importants: la variabilitat diària (els pics de la demanda d'electricitat quan les persones es desperten o tornen a casa del treball), els pics d'energia causats per l'encesa simultània de molts dispositius elèctrics (ja sigui per casualitat o per grans fàbriques), i l'efecte de la gestió de la demanda (utilitzant dispositius que retarden l'encesa fins que la xarxa està menys congestionada) en la xarxa elèctrica.
"Amb una fracció creixent de l'energia elèctrica generada per les plantes d'energia eòlica i solar, que estan subjectes als canvis climàtics, les fluctuacions augmentaran, i hem de considerar diferents enfocaments de control per a equilibrar el sistema", va dir Colet. "Els dispositius que són prou intel·ligents com per a posposar unes certes tasques poden ajudar. Això és el que es coneix com a gestió del costat de la demanda".
Els autors planegen continuar investigant formes més avançades de control de la demanda, com la comunicació entre nodes. També estan explorant models que puguin avaluar la quantitat d'energia solar i eòlica que es pot incloure en les xarxes sense augmentar el risc d'apagades a causa de les fluctuacions.
"L'aplicació de tècniques de gestió de la demanda pot ser molt útil per a prevenir les apagades", va dir Colet. "Un aspecte important és que els clients necessitaran ser entrenats per a respondre amb responsabilitat social a les situacions de la demanda i aprendre a adaptar-se a la situació. Això serà particularment important quan s'utilitzin fonts d'energia renovables".
"Effects of demand control on the complex dynamics of electric power system blackouts", Benjamin A. Carreras, Eder Batista Tchawou Tchuisseu, José M. Reynolds-Barredo, Damià Gomila, and Pere Colet. Chaos on Nov. 10, 2020. DOI: 10.1063/5.0011187
