Hiszpańska technologia już reaguje na przerwy w dostawie prądu: czujniki, dane i symulacje w czasie rzeczywistym

Z sekundy na sekundę nasz świat się zatrzymał . Przynajmniej nasz bliski świat. Ogromna przerwa w dostawie prądu, która dotknęła Hiszpanię 28 kwietnia, zaskoczyła domy, szpitale, firmy, a nawet sygnalizację świetlną. Chociaż operator systemu, Red Eléctrica, wciąż bada przyczyny , wszystko wskazuje na brak równowagi między zapotrzebowaniem na energię elektryczną a jej wytwarzaniem , w kontekście rosnącego udziału energii odnawialnej.

Przywracanie dostaw prądu przebiegało nierównomiernie i rozpoczęło się na północy i południu, przez co Madryt przez dłuższy czas pozostawał pozbawiony prądu. Niektórzy mieli prąd i usługi na nowo uruchomione już po kilku godzinach, inni musieli czekać do następnego dnia .

Czego możemy się nauczyć z takiego wydarzenia? Oprócz ludzkiej lekcji , jaką dała nam przerwa w dostawie prądu – pozytywnej od tych, którzy wyszli, aby cieszyć się czasem spędzonym z bliskimi, i negatywnej od tych, którzy plądrowali supermarkety, nie przejmując się potrzebami sąsiadów – ten moment, który przejdzie do historii w Hiszpanii – kolejny już raz – dał nam dodatkową wiedzę na temat hiszpańskiej sieci energetycznej .

Ale pomijając żarty na Twitterze (X) i rozmowy w barze, są w naszym kraju ludzie, którzy naprawdę pracują nad rozwiązaniami technologicznymi mającymi na celu zwiększenie odporności . Libelium, firma specjalizująca się w technologiach infrastruktury krytycznej, opowiada nam w ekskluzywnym wywiadzie o ciekawym programie opracowanym we współpracy z Red Eléctrica, który może pomóc w sytuacjach takich jak awaria zasilania . Nie po to, żeby temu zapobiec, ale po to, żeby działać szybciej.

Symuluj awarie, aby być przygotowanym

Jednym z filarów przewidywania przerw w dostawie prądu, takich jak ta z 28 kwietnia, jest zaawansowana symulacja scenariuszy, coś, co jest już wdrażane w Hiszpanii. „ Jeśli coś nie jest przygotowane, pozostaje pole do improwizacji ” – ostrzega José Antonio Cabo Valdés, inżynier telekomunikacji i szef infrastruktury krytycznej w Libelium.

Ważne jest, aby zrozumieć, że nasz kraj jest „wyspą energetyczną”, jak opisuje to ekspert, ponieważ z Europą jesteśmy połączeni tylko poprzez Francję. „Oznacza to, że w takiej sytuacji nie możemy liczyć na szybką pomoc ze strony innych krajów i musimy być samowystarczalni” – twierdzi.

„Dlatego korzystamy z cyfrowych bliźniaków: pozwalają nam ćwiczyć, jak zareagowalibyśmy na przerwę w dostawie prądu , tak jak piloci ćwiczą na symulatorach lotu”.

Tego typu rozwiązanie pozwala nie tylko przewidywać, co może pójść nie tak, ale także oceniać możliwości reagowania w czasie rzeczywistym i podejmować bardziej świadome decyzje w przypadku kryzysu w sieci.

Więcej mocy bez dodatkowych kabli: czujniki na ratunek

Jednym z najbardziej zaawansowanych projektów wdrażanych już w Hiszpanii jest grid360, rozwiązanie opracowane przez Libelium, które jest integrowane z Red Eléctrica. Jest to sieć czujników rozmieszczonych na wieżach wysokiego napięcia, która umożliwia monitorowanie takich parametrów, jak wiatr, temperatura otoczenia i promieniowanie słoneczne . „Dane te pozwalają nam dowiedzieć się, ile energii linia energetyczna może przesyłać w danym momencie i zwiększyć jej przepustowość bez konieczności budowania nowych linii” – wyjaśnia Cabo.

Kluczowe jest to, że rzeczywista przepustowość przesyłu energii elektrycznej zależy m.in. od temperatury kabla : im wyższa temperatura, tym niższa przepustowość. „Jeśli jest zimno lub wietrznie, kabel lepiej się chłodzi i może obsłużyć więcej energii. Dzięki precyzyjnym danym środowiskowym możemy dowiedzieć się, czy linia może przenosić o 10%, 20% lub 30% więcej mocy niż zwykle , bez ryzyka” – podsumowuje. Cabo ostrzega, że ​​w zależności od scenariusza poprawa może wynieść nawet 50%.

Co to oznacza? Jak zaraz wyjaśnimy, dzięki temu ulepszeniu obecna infrastruktura może transportować więcej energii — na przykład ze źródeł odnawialnych — bez konieczności budowania dodatkowych linii . Oznacza to oszczędność pieniędzy i czasu, ponieważ wdrożenie nowych linii może zająć od 7 do 10 lat.

„Awaria pokazała nam – po raz kolejny – że bez danych nie ma kontroli, a tego, czego nie da się zmierzyć, nie da się ulepszyć”.

Technologia, która przetrwa nawet podczas przerw w dostawie prądu

Jedną z głównych zalet systemu jest to, że czujniki działają autonomicznie: mają panele słoneczne i baterie i nadal przesyłają dane nawet w przypadku przerwy w dostawie prądu. „Podczas blackoutu 28 kwietnia nasze stacje kontynuowały transmisję informacji . Dzięki temu Red Eléctrica mogła w czasie rzeczywistym dowiedzieć się, które części sieci są gotowe do powrotu do działania i podejmować szybsze decyzje” – mówi inżynier.

Ponadto generowane przez nie informacje są integrowane z systemami operatora , co ułatwia podejmowanie trafnych decyzji w oparciu o dokładne dane lokalne, a nie ogólne szacunki.

„Suwerenność energetyczna oznacza również suwerenność danych i tylko jeśli wiemy szczegółowo, co dzieje się w każdej sekcji sieci, możemy przewidywać, korygować i skutecznie reagować”.

Autostrada z niewidzialnymi pasami

Aby zrozumieć, jak działa ta technologia, Cabo używa metafory: „Wyobraź sobie autostradę o dużym natężeniu ruchu. Jeśli warunki na to pozwolą, możemy zwiększyć liczbę pasów, wykorzystując pasy nadjeżdżające lub dzieląc pas, aby znacznie zmniejszyć korki. To właśnie robimy z siecią energetyczną: otwieramy niewidoczne pasy, gdy wiemy, że środowisko na to pozwala”.

Nie chodzi o maksymalne upchanie kabli, lecz o zmniejszenie marginesów bezpieczeństwa, które są stosowane ze względu na brak informacji . „Dzięki danym lokalnym w czasie rzeczywistym operatorzy zyskują pewność, że mogą zwiększyć wydajność bez narażania bezpieczeństwa” – mówi.

Ten „ podział energii ”, jak to opisuje, pozwala na maksymalną optymalizację istniejących mocy , co jest kluczowe, biorąc pod uwagę fakt, że budowa nowych linii może zająć nawet dziesięć lat.

Gdzie jest stosowana ta technologia?

Chociaż ze względów bezpieczeństwa nie można ujawnić dokładnej lokalizacji, Cabo potwierdza, że ​​system działa już na jedenastu liniach energetycznych w Hiszpanii, szczególnie na obszarach o dużej koncentracji energii odnawialnej . Dodaje: „Hiszpania jest pionierem w Europie w tego typu rozwiązaniach. Widzimy również duże zainteresowanie w krajach Ameryki Łacińskiej i innych europejskich operatorach”.

Montaż nie jest łatwy: na terenach górzystych lub w obszarach o dużej zmienności klimatu potrzeba większej liczby czujników, aby zapewnić dokładne odczyty. Jednak dzięki cyfrowym bliźniakom nie jest konieczne pokrywanie każdego kilometra stacjami fizycznymi. Modele umożliwiają ekstrapolację danych i zapewniają pełny obraz stanu sieci przy użyciu mniejszej liczby urządzeń.

Infrastruktura krytyczna, maksymalne zapotrzebowanie

Praca przy sieciach elektrycznych wiąże się z koniecznością spełnienia najwyższych standardów bezpieczeństwa . Czujniki muszą być odporne na zakłócenia elektromagnetyczne , działać w ekstremalnych warunkach — na przykład w śniegu lub temperaturach poniżej zera — i współpracować z systemami podejmowania decyzji przez operatora. „Co więcej, wszystko musi być chronione przed cyberatakami . Cyberbezpieczeństwo jest jednym z najważniejszych priorytetów operatorów” – podkreśla Cabo.

Technologie takie jak ta, którą zapoczątkowało Libelium, nie tylko pomagają zapobiegać awariom, ale także umożliwiają szybszą i bezpieczniejszą transformację energetyczną, optymalnie wykorzystując istniejącą infrastrukturę. I to wszystko bez konieczności podnoszenia ani jednego kilometra kabla więcej .