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Los tres desafíos que enfrentan las subestaciones digitales en Latinoamérica

Para respaldar los procesos de digitalización en el sector energético, será crucial invertir y centrarse en la evolución del software. Esta estrategia permitirá mantener buenos resultados en términos de sostenibilidad y descarbonización.

Las subestaciones digitales son infraestructuras clave en la protección, control e interconexión de sistemas de transmisión y distribución de energía. Además, juegan un papel crucial en la reducción de los niveles de alta a media tensión, combinando la última tecnología en gestión energética. Estas subestaciones digitales se han ido implementando a lo largo de aproximadamente diez años gracias a la inversión e interés de empresas como Celsia, EPM o ENEL.


Pero, ¿cómo funcionan exactamente estas subestaciones digitales?


En primer lugar, la energía se genera y se transmite hacia ciertos puntos para luego ser distribuida a barrios, hospitales, aeropuertos y otras infraestructuras. El rol fundamental de las subestaciones digitales se manifiesta en espacios de alta tensión, especialmente en las empresas que cuentan con un patio equipado para este proceso, conocidas como utilities o empresas de servicios públicos, así como en las grandes compañías industriales.


Estas subestaciones digitales operan en cuatro niveles generales: el primero, donde los equipos de patio reciben la potencia eléctrica a través de cables de alta tensión (Nivel 0); el segundo, donde las señales se convierten en corrientes y voltajes más manejables para un mayor control por parte de los operadores, y se transmiten a los equipos del cuarto de control, que pueden ser medidores, relés de protección, controladores de bahía, entre otros (Nivel 1). Finalmente, los niveles 2 y 3 llevan la información de los equipos conectados hacia los softwares de control locales y SCADA remoto de la subestación respectivamente.



Este conjunto de equipos y softwares monitorea en tiempo real múltiples fallos que puedan surgir de situaciones críticas como rayos y cortocircuitos entre fases, despejándolos para no afectar el servicio de energía que reciben las personas. Jaime Betancourt, Desarrollador de negocios de Digital Power en Schneider Electric, destaca que "estas nuevas tecnologías están recibiendo las señales de voltajes y corrientes actualmente a través de cables de fibra óptica, reduciendo la cantidad de cobre en la subestación y, por ende, la exposición al riesgo para los operadores".


No obstante, existen desafíos que obstaculizan la inversión en estos proyectos:


1. Adaptación de nuevas tecnologías:

La industria eléctrica ha sido conservadora ante los cambios, y esto se ha reflejado en el sector empresarial. La implementación de proyectos de subestaciones digitales, que representan nuevas tecnologías, es aún incipiente y muchas empresas son reticentes a cambiar la forma de concebir la evolución y los beneficios en cuanto al control y protección de sus subestaciones antiguas. Se está simplificando todo para lograr un mejor manejo en la red, pero esto implica un cambio de mentalidad.


2. Sistemas heredados rígidos:

Por temor al cambio, la mayoría de las empresas cuentan con sistemas de automatización rígidos, protocolos de comunicación cerrados y equipos antiguos que no son flexibles. Se considera que el cambio puede ser complejo y costoso. Es importante tener en cuenta que el tiempo de inactividad en una planta puede tener costos significativos en algunos sectores, superando incluso el millón de dólares por hora.


3. Falta de tecnología escalable:

La ausencia de tecnologías "a prueba de futuro" que puedan evolucionar tanto en el hardware como en el software ralentiza la digitalización y, con el tiempo, puede generar necesidades de reprogramación e ineficiencias operativas.


El futuro se vislumbra con un enfoque definido por el software. En la actualidad, la mayoría de las nuevas tecnologías incluyen software, aportando un valor agregado a la operación tradicional de cualquier tipo de empresa. Soluciones como el IoT, la computación en la nube y el aprendizaje automático permiten la evolución de las operaciones hacia sistemas autónomos.


En el caso de las subestaciones digitales, las señales eléctricas que llegan a través de la fibra óptica se transmiten al software con el objetivo de recopilar información para controlar y monitorear, realizar mantenimientos predictivos para las fallas de energía en los hogares o en diferentes zonas, y medir la calidad de la potencia.


En conclusión, invertir y enfocarse en la evolución del software es esencial para respaldar el desarrollo de proyectos de subestaciones digitales. Esto permitirá fortalecer la transición de redes convencionales a redes digitales, satisfaciendo los requisitos de los prosumidores y contribuyendo a la sostenibilidad y descarbonización en este campo tecnológico en constante evolución.


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