Laboratorio de la UNAL recrea funcionamiento de nuevo sistema eléctrico en Colombia

Imagine por cinco segundos esta parte del futuro: millones de aerogeneradores (con los que se produce energía eólica) ubicados en cientos de hectáreas a campo o mar abierto; millones de paneles solares sobre los tejados de empresas y zonas residenciales; miles de millones de motores apagándose para dejar de funcionar con petróleo y carbón y comenzar a hacerlo con el aire y la luz del Sol.

Aunque la transición de energías no renovables a energías renovables sigue siendo un evento paulatino, está ocurriendo a una velocidad inesperada.

El profesor Ernesto Pérez González, líder del Grupo de Investigación PASS-UN, afirma que “el futuro se nos vino encima mucho más rápido de lo que pensábamos, y ese cambio de dirección trae unos retos importantes, entre ellos que estaremos usando una infraestructura más aleatoria para generar energía, es decir que no se puede predecir exactamente ni de manera constante”.

Según el docente, director del proyecto “Supervisión, control y protección de sistemas eléctricos”(Proyecto 09 de Energética 2030), la infraestructura del futuro será aleatoria. Esta trabajará con elementos como las corrientes de aire (energía eólica) y la radiación solar (energía solar) que varían de forma impredecible por tratarse de fenómenos naturales.

“Cuando trabajamos con agua (energía hidráulica) sabemos qué tanta hay en el río, cuánta más vendrá, pudiendo predecir a mediano plazo cuánta energía se podrá generar con ella. Con estas otras tecnologías tendremos cambios tan drásticos que llegaremos a un valor máximo cercano al 30 % de lo que se genera actualmente”, agrega el docente.

De ahí que los investigadores trabajen en modelos y estrategias que permitan gestionar la transición, de manera que se mantenga un balance (fundamentalmente entre demanda y oferta de energía) para que los sistemas no colapsen ni ocurran apagones o daños en los equipos, por ejemplo.

Con este fin opera el Laboratorio de Co-Simulación de la UNAL Sede Medellín, en donde se ha recreado cómo funcionaría en Colombia un nuevo sistema eléctrico.

Hasta el momento se han probado herramientas, se han utilizado datos históricos y climatológicos para garantizar el balance en la generación de energía en el futuro.

“Tenemos una optimización robusta que nos permite tener en cuenta incluso la incertidumbre, podemos ver qué pasará en el sistema colombiano y planear estrategias para garantizar que sea eficiente. Es un reto de país”, agrega el docente.

En el Laboratorio trabajan en tiempo real, reproducen fenómenos, cambios, aumentos en la demanda y ponen a prueba equipos para el control y la protección en estos escenarios. El alcance del espacio es tal, que “podemos incluso simular en diferentes laboratorios (que no están en el mismo lugar físico), coordinados para que cada uno haga una parte de la simulación”.

Por último, es de destacar que los investigadores proyectan una arquitectura que ofrezca microservicios que se conecten y desconecten del sistema según la necesidad y que funcione colgando información en la nube (a través de softwares de código abierto), algo que hoy no se usa en ningún sistema eléctrico de potencia.

El proyecto tiene la intención de transferir conocimiento a la industria energética. Por ahora ya ha trabajado con la empresa XM, proveyéndole un modelo de representación de sistemas fotovoltaicos y eólicos que esta utiliza para desarrollar estudios de operación y planeación de sistemas.