El avance de las energías renovables y la creciente descentralización están haciendo aumentar la necesidad de digitalización de las redes de distribución de electricidad. En el futuro, los sistemas energéticos altamente descentralizados ya no podrán gestionarse sin automatización, ya que tendrán que ser capaces de reaccionar con gran rapidez y flexibilidad a la volatilidad de la electricidad solar y eólica, por eso cada vez son más los operadores de redes que apuestan por los gemelos digitales para entender y gestionar mejor sus repercusiones.

Los pensadores, hacedores y decisores del sector se reunirán en Múnich entre el 7 y el 9 de mayo de 2025 en EM-Power Europe, la feria internacional especializada en gestión de la energía y soluciones energéticas interconectadas, donde se presentará y hablará sobre el estado actual de productos, aplicaciones y soluciones y las nuevas ideas y métodos para la digitalización inteligente de las redes eléctricas. Esta feria se celebra en el marco de The smarter E Europe, la mayor alianza de ferias para la economía energética de Europa. En total se espera la asistencia de más de 3.000 expositores y más de 110.000 visitantes de todo el mundo.

Los gemelos digitales cambian la forma en que las distribuidoras eléctricas planifican, operan y supervisan sus redes. Esta tecnología puede aumentar la eficiencia, reducir los costes y mejorar la estabilidad de la red y, dado el creciente porcentaje de las energías renovables en la matriz eléctrica, se ha vuelto imprescindible.

Aquí es importante saber que, para conseguir un gemelo digital funcional y eficaz, no es necesario obtener y medir los datos de todos los puntos, sino solo en algunos puntos estratégicos de la red que se va a replicar virtualmente. Tampoco hay que medir a cada segundo: basta con una recogida de datos minuto a minuto, como exige, por ejemplo, el artículo 14a de la ley sobre la economía energética (EnWG) en Alemania.

Optimizar el uso de las redes
El análisis de datos históricos y datos en tiempo real permite simular las cargas futuras y optimizar la red de una forma calculada. Así, mediante un análisis de los diferentes escenarios, el gemelo digital puede poner de manifiesto cómo afectarían los distintos escenarios de alimentación y consumo a la estabilidad de la red.

Mediante una supervisión y control precisos se puede activar la capacidad no aprovechada, en lugar de trabajar con principios de planificación conservadores. Lo fundamental es conseguir más inteligencia y transparencia en todos los niveles de la red, sobre todo en los inferiores, para aprovechar la infraestructura de la mejor forma posible.

Otra ventaja de estos análisis es que permiten automatizar totalmente algunos procesos estándar, como la comprobación de las solicitudes de conexión de instalaciones fotovoltaicas o bombas térmicas, que, con la transición energética, cada vez son más. Esto ahorra tiempo y trabajo y descarga bastante a los operadores de redes.

Un vistazo a la práctica
Alliander, una de las mayores distribuidoras de los Países Bajos, y Siemens firmaron un acuerdo de colaboración estratégica en otoño de 2024. El objetivo es mejorar la flexibilidad y eficiencia de la red eléctrica neerlandesa. En el centro de esta iniciativa está la plataforma de software Gridscale-X de Siemens, que hará posible ampliar el aprovechamiento de la red hasta en un 30%.

Alliander suministra electricidad y gas a alrededor de 3,5 millones de clientes. En los Países Bajos también más de la mitad de la electricidad consumida procede de fuentes renovables, lo que incrementa bastante las exigencias a la red de distribución. A esto se suman considerables cuellos de botella: algunos clientes esperan hasta diez años una conexión a la red. En esta situación, una gestión eficiente de la flexibilidad se convierte en una cuestión clave para optimizar el aprovechamiento de la capacidad de la red, invertir específicamente allí donde es necesario y reducir costes. "La gestión de la flexibilidad es esencial para una red sostenible y resiliente", dice Sabine Erlinghagen, CEO de Siemens Grid Software.

La perspectiva europea
El proyecto TwinEU es una iniciativa de la Unión Europea dirigida a desarrollar gemelos digitales para distintos entornos y así impulsar la transformación digital en Europa y planificar las ciudades y regiones de una forma más inteligente y sostenible. A este respecto, Veronica Cardoni, de la Asociación de Operadores de Sistemas de Distribución Europeos E.DSO, explica: "La digitalización transforma el sector energético europeo y abre posibilidades innovadoras para superar los retos que supone la electrificación y la integración de fuentes de energía descentralizadas. El uso de gemelos digitales integrados tendrá un papel decisivo en la optimización de todo el sistema energético gracias a que mejora la recogida, el uso y el intercambio de los datos de las instalaciones y de la infraestructura de la red. Tal y como pone de manifiesto el proyecto TwinEU, los operadores de las redes de distribución están encabezando esta transformación digital de acuerdo con los requisitos del sector para mejorar el funcionamiento de la red, impulsar la inversión rentable en la red y mejorar la interacción con los clientes".

El papel de la IA
En las modernas y dinámicas redes eléctricas, la inteligencia artificial será cada vez más un componente estándar para los gemelos digitales, ya que hace más eficientes los sistemas. El software que aprende solo permite a los operadores de las redes (sobre todo de media y baja tensión) analizar datos, actuar predictivamente y automatizar los procesos de decisión.

EM-Power Europe muestra el presente y el futuro de la técnica
Según estimaciones de la Comisión Europea, los operadores de redes tendrán que invertir un mínimo de 170.000 millones de euros de aquí a 2030 para digitalizar y hacer más inteligentes las redes. Entre el 7 y el 9 de mayo de 2025, en Múnich, los visitantes profesionales descubrirán en EM-Power Europe cuáles son las tecnologías disponibles hoy día y qué casos de aplicación existen para los gemelos digitales.