Las fuentes de energía renovables ofrecen alternativas más limpias y sostenibles que los combustibles fósiles. Sin embargo, su dependencia de la naturaleza plantea problemas y provoca fluctuaciones en la producción de energía. Además, la integración de las energías renovables procedentes de distintos lugares en la red eléctrica plantea problemas para mantener la estabilidad.
Disponer de una buena infraestructura para transmitir y distribuir las energías renovables es una gran tarea. Instalar sistemas de energía renovable puede resultar caro al principio, aunque los costes suelen bajar con el tiempo. También es típico tener que lidiar con las normas y encontrar dinero para proyectos renovables. A pesar de estos retos, la tecnología y las políticas están mejorando, haciendo que las fuentes de energía renovables sean más competitivas y estén disponibles en todas partes.
Aquí es donde interviene la tecnología IoT, que hace posible la adopción generalizada de las energías renovables y conduce hacia un futuro más ecológico. IoT hace que los sistemas de energías renovables sean más inteligentes y reactivos.
Papel del IoT en las energías renovables
Los dispositivos conectados a IoT optimizan el rendimiento de los recursos energéticos renovables y analizan los datos en tiempo real. Por lo tanto, esto ayuda a ahorrar mucho dinero y hace que las fuentes de energía renovables sean más fiables.
- Los sensores IoT pueden controlar las turbinas eólicas. Recopilan información sobre la velocidad del viento, su dirección y la posición de las aspas. Estos datos pueden utilizarse inmediatamente para optimizar la configuración de la turbina, como el ajuste de los ángulos de las aspas, para obtener la máxima energía.
- Del mismo modo, los sensores IoT de los paneles solares pueden seguir la posición del sol e inclinar los paneles en consecuencia para obtener la máxima producción de energía.
- Estos aparatos pueden recopilar mucho «Big Data» sobre los activos, que pueden ser muy útiles si se gestionan adecuadamente.
El Big Data puede ayudar a comprender cómo se utiliza la energía en el presente y predecir cuánta energía se necesitará en el futuro. Esto ayuda a colocar los aparatos de energía renovable donde más se necesitan, asegurándose de que la oferta y la demanda estén equilibradas en tiempo real. Además, puede predecir cuándo se averiarán los aparatos. Ayuda a reparar los equipos antes de que fallen, y así, disminuye el tiempo de inactividad y los costes de mantenimiento.
5 mejores prácticas de IoT en energías renovables
Vamos a explorar las mejores prácticas para utilizar el IoT en las energías renovables con el fin de mejorar la eficiencia y la sostenibilidad.
Mantenimiento predictivo
Al supervisar constantemente el estado y el rendimiento de los equipos, IoT permite estrategias de mantenimiento predictivo. Utiliza algoritmos inteligentes para predecir cuándo es necesario el mantenimiento. Ayuda a evitar costosas averías y mantiene las máquinas en buen estado.
Por ejemplo, los sensores IoT pueden detectar signos tempranos de desgaste en los aerogeneradores. De este modo, los aerogeneradores pueden repararse antes de que se produzcan averías. Además, ahorra elevados costes de mantenimiento.
Supervisión y gestión
El IoT permite supervisar los sistemas de energías renovables en tiempo real.
Equipados con sensores, estos sistemas recopilan datos sobre la producción de energía, la temperatura y las condiciones meteorológicas. A continuación, estos datos se transmiten a plataformas centralizadas donde pueden analizarse para optimizar la eficiencia e identificar posibles problemas.
Distribución optimizada de la energía
Las fuentes de energía renovable suelen estar descentralizadas. Proceden de distintos lugares, como tejados y parques eólicos lejanos. El IoT ayuda a integrar estas fuentes de energía dispersas en la red mediante sistemas avanzados de gestión de la energía. Estos sistemas controlan la oferta y la demanda en tiempo real, mejorando el uso de las energías renovables y reduciendo el gasto.
Fomento del consumo
El IoT no sólo ayuda a los proyectos de energías renovables a gran escala, sino también a los particulares. Los contadores inteligentes y los sistemas de energía domésticos con IoT permiten a las personas ver de inmediato cuánta energía consumen.
Esto nos ayuda a tomar decisiones inteligentes y a utilizar mejor la energía. Incluso podemos unirnos a programas que ayudan a gestionar la demanda de energía, haciendo que el uso de la energía sea más eficiente en general.
Estabilidad y flexibilidad de la red
Las condiciones meteorológicas influyen mucho en las fuentes de energía renovables. Esto puede poner en peligro la estabilidad de la red.
Sin embargo, IoT reduce estos retos al proporcionar a los operadores de la red una mejor visibilidad y control. Las soluciones de red inteligente equipadas con tecnología IoT permiten realizar ajustes dinámicos en el flujo de energía, los niveles de tensión y la frecuencia de la red. Por lo tanto, mejora la estabilidad y la resistencia de la red.
Podemos utilizar estas estrategias para mejorar la producción de energía, el mantenimiento y la gestión de la red.
3 ventajas principales del IoT para las energías renovables
El desarrollo avanzado de redes inteligentes a través de IoT ha intensificado el crecimiento de las fuentes de energía renovables. Ofrece increíbles beneficios relacionados con la supervisión del consumo de energía y las alertas en tiempo real. Esto permite a los servicios públicos de energía incluir fuentes renovables para la distribución de energía.
Equilibrio entre la oferta y la demanda de electricidad
Las redes inteligentes utilizan IoT para proporcionar un suministro eléctrico constante a hogares y empresas. Pueden gestionar la electricidad procedente de fuentes renovables, como la solar, y satisfacer nuestras necesidades de forma eficiente. Estos contadores inteligentes ayudan a las compañías eléctricas a saber cuánta energía consumimos en tiempo real. Esto les ayuda a analizar tendencias y patrones relacionados con los picos de carga.
Las empresas también pueden planificar las horas punta y reducir el uso de centrales eléctricas cuando no se necesita mucha electricidad. Aplicando técnicas de conmutación manual, los proveedores de servicios energéticos pueden equilibrar la oferta y la demanda. Así, se reduce la emisión de contaminantes nocivos al medio ambiente. Y, hace que el sistema energético sea más respetuoso con el medio ambiente.
Contribución de los consumidores finales
Cada vez son más las personas que se decantan por las energías renovables para reducir los costes de electricidad y ganar seguridad en sí mismas. Algunos gobiernos apoyan esta transición. Conceden subvenciones a la energía solar. Están simplificando el cambio a la energía limpia para todos.
Rentabilidad
Utilizando sólo una pequeña porción del 1,2% de energía solar del desierto del Sáhara (de unos 110.400 km2) se podría cubrir una gran parte de las necesidades energéticas mundiales. Pero no es tan sencillo. La instalación y gestión de un parque solar tan grande plantea muchos problemas. Además, transmitir y distribuir electricidad desde un lugar tan remoto implica pérdidas inevitables. La pérdida de potencia de la línea de transmisión puede alcanzar hasta el 10% en largas distancias.
Estos retos complican la generalización de la energía solar. Pero si utilizamos la tecnología IoT en la energía solar, las cosas podrían ser más fáciles. Con la monitorización en tiempo real y el análisis inteligente, podemos detectar los problemas antes de que causen grandes problemas. Esto puede ahorrar dinero en inspecciones y reparaciones al tiempo que hace que la energía solar sea más eficiente en general.
3 principales retos del IoT en las energías renovables
El IoT presenta importantes oportunidades para el sector de las energías renovables. Su implantación generalizada se enfrenta a varios retos.
Estos retos abarcan las siguientes preocupaciones.
Privacidad y seguridad de los datos
A medida que más aparatos basados en IoT se conectan y comparten información sensible, es superimportante mantener los sistemas IoT seguros y privados. Dado que hay tantos datos procedentes de estos dispositivos, se requiere una ciberseguridad sólida para impedir que los piratas informáticos entren y roben información.
Interoperabilidad
Con el continuo crecimiento del ecosistema IoT, es difícil hacer que todo funcione a la perfección. Cada empresa fabrica dispositivos con protocolos de comunicación diferentes, lo que dificulta el intercambio de datos. Por lo tanto, es importante establecer normas y estándares para garantizar que todos los dispositivos IoT puedan funcionar juntos sin problemas.
Escalabilidad
Otro problema de los sistemas IoT es la cantidad de energía que consumen, sobre todo a medida que se conectan más dispositivos. Gestionar todos los datos de estos dispositivos se vuelve realmente complicado a medida que aumenta el número de dispositivos conectados. Se necesitan sistemas flexibles y formas inteligentes de gestionar un gran número de dispositivos IoT.
Sin embargo, la incorporación de IoT a los sistemas de energías renovables ofrece un anticipo de un futuro más radiante y medioambientalmente sostenible.
