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Mälarenergi optó por una solución de medición inalámbrica cuando el Gobierno sueco decidió que todos los consumidores debían ser facturados mensualmente a partir de 2009, una estrategia que demuestra sus ventajas en el momento de transición a la smart grid.

La experiencia con smart-metering en Suecia

Gestionar energías renovables e interferencias electromagnéticas

Muchas utilities suecas deciden cumplir simplemente con los requisitos mínimos y optar por la solución de sistema más sencilla e inmediata: contadores de electricidad con dataloggers mensuales y transmisión de datos mediante cables eléctricos.

Sin embargo, el mundo ha cambiado mucho desde el 2009: el porcentaje de fuentes de energía renovables está creciendo (la UE ha ordenado a Suecia que aumente el porcentaje de energías renovables a un 49 % antes de 2020), las posibilidades de combinación y el número de aplicaciones electrónicas en los hogares —incluyendo bombillas de bajo consumo, bombas de calor y cargadores— han cambiado significantemente, y el panorama sigue en transformación. 

Una smart grid para la gestión de las fuentes de energía renovables y un patrón de consumo sometido a un intenso proceso de cambio requieren, por un lado, obtener más datos a partir de la red de baja tensión y, por otro, conseguir un mayor rendimiento de comunicación con los contadores de electricidad.

En consecuencia, muchos operadores de redes eléctricas están sustituyendo sus sistemas de lectura basados en PLC por sistemas inalámbricos de radiocomunicación para cumplir con los nuevos requisitos.


Alto rendimiento gracias a la lectura de contadores por radio-mesh

En Mälarenergi, se consideran hoy afortunados de haber tomado la decisión adecuada en la mayor parte desde el primer momento.

El Director general de Mälarenergi, Mats Håkansson, lo ha expresado de la siguiente manera: «Los primeros contadores de Kamstrup tenían capacidades adicionales: registro de energía en cuatro cuadrantes, relé de desconexión, medición de la calidad de la tensión, datalogger integrado, etc. Todo esto era mucho más de lo que podíamos aprovechar. Sin embargo, estas funciones se están usando actualmente y, entre otras cosas, nos estamos beneficiando enormemente de la medición de cuatro cuadrantes, ya que muchos clientes han instalado paneles solares que ahora se pueden acoplar perfectamente a la red». 

Prevención de las interferencias electromagnéticas 
Otro parámetro importante para Mälarenergi era la tecnología de comunicación en sí. Desde el comienzo, la compañía se centró principalmente en la comunicación por radio debido a su preocupación por las interferencias electromagnéticas en los cables eléctricos.

Las interferencias electromagnéticas afectan a la transmisión de datos en las soluciones de PLC (Power Line Communication: comunicación por cables eléctricos), mientras que, por su propia naturaleza, las soluciones de comunicación inalámbrica no presentan estos problemas.

Suecia es un ejemplo particularmente bueno de cómo las interferencias electromagnéticas reducen el rendimiento de lectura en un sistema PLC, lo que constituye un problema para conseguir datos a tiempo. Gran parte de estas interferencias se debe a la sustitución a gran escala de las bombillas incandescentes por bombillas de bajo consumo.

Mälarenergi posee un sistema compuesto de lectura remota, con 75 000 contadores de electricidad de Kamstrup, cuya lectura se realiza por radiocomunicación, y aprox. 25 000 contadores más, cuya lectura se realiza por PLC. Con el fin de evitar interferencias electromagnéticas, se utiliza una frecuencia de transmisión baja para los contadores con lectura por PLC. Sin embargo, esto hace que la velocidad sea también más baja, por lo que la comunicación resulta ser inadecuada para una smart grid.


Desde el comienzo, Mälarenergi se centró principalmente en la comunicación por radiofrecuencia debido a su preocupación por las interferencias electromagnéticas en los cables eléctricos.

«Para nosotros, la integración entre la infraestructura de comunicación de Kamstrup y el sistema de gestión de distribución (DMS) de Tekla es una verdadera aplicación de smart grid que nos proporciona una visión detallada de la red de distribución. Esto permite mejorar al mismo tiempo tanto la resolución de problemas como el servicio de asistencia al cliente. Además, este tipo de integración técnica simplifica considerablemente las tareas administrativas.»

Mats Håkansson, Director general, Mälarenergi


Optimización de la red

Mediante la integración de sistemas

El enfoque de futuro de Mälarenergi con respecto al smart-metering se demuestra por el hecho de que considera los contadores como mucho más que una «caja registradora».

La empresa pronto descubrió que la lectura remota ofrecía muchas otras ventajas en relación con la optimización de la red de suministro. En consecuencia, la postura de Mälarenergi estaba en línea desde el comienzo con la smart grid.

«Por supuesto, el factor más importante para nosotros era poder proporcionar a nuestros clientes un sistema de facturación mensual correcto que se correspondiese con el consumo real, ya que el pago a cuenta no goza de gran aceptación por parte de los clientes. No obstante, también debíamos tener en cuenta el modo de utilizar la tecnología para conseguir más ventajas, como, por ejemplo, obtener una mejor visibilidad de la red de suministro», afirma Mats Håkansson.

Con el fin de aprovechar mejor los contadores, Mälarenergi ha integrado el sistema de lectura remota con su sistema de gestión de distribución (DMS: Distribution Management System) mediante un módulo de lectura automatizada de contadores para DMS (DMS AMR). Durante un tiempo, Mälarenergi ha usado el DMS de extensa aplicación de la empresa finlandesa Tekla como el principal enlace entre los contadores de la red de baja tensión y el sistema SCADA.

El DMS de Tekla está vinculado a los contadores de electricidad, que pueden enviar directamente diversa información de carácter esencial con fines de análisis. Entre otras cosas, esta información se refiere a ausencia de fases, sobrecargas de tensión y caídas de tensión, así como a alarmas en caso de interrupciones de fase.

Asociación entre Tekla y Kamstrup

En 2012, Tekla y Kamstrup se asociaron formalmente para asegurar la fácil integración de los datos proporcionados por los contadores de Kamstrup con el DMS de Tekla.

La asociación entre Tekla y Kamstrup asegura la adaptación recíproca de los sistemas de ambas empresas para minimizar los trabajos de integración. 

Mediante el DMS de Tekla, Mälarenergi puede solicitar información a un contador durante una conversación con un cliente para detectar cualquier posible error. Por otro lado, tras solucionar un corte de electricidad, se puede enviar un «petición de limpieza» a los contadores pertinentes a través del DMS para comprobar si todos los clientes han recuperado el suministro.


Estándares abiertos para reducir la complejidad

El caso de Mälarenergi demuestra las ventajas de que los proveedores utilicen sistemas transparentes. Los protocolos abiertos y el uso de componentes estándares reducen la complejidad de las grandes soluciones de sistema, que es precisamente uno de los requisitos de Mälarenergi para la smart grid del futuro.


Con esta solución de futuro y su amplia experiencia en sistemas de lectura remota, Mälarenergi está preparada para entrar en la era de smart grid. Sin embargo, aún deben eliminarse algunos escollos y cumplirse ciertos prerrequisitos. Entre ellos, Mats Håkansson menciona la disminución del número de sistemas y una infraestructura más rápida, lo que, entre otras cosas, implica un plan de sustitución de los contadores de PLC por otro tipo de contadores para los que la red radio-mesh sea una alternativa altamente favorable. Con ello, Mälarenergi habrá dado un paso adelante para obtener información sobre cortes de suministro en tiempo real y reaccionar con mayor rapidez frente a las incidencias. Además, le será más fácil solucionar problemas en la red de baja tensión.

Se conseguirá una significativa simplificación de la arquitectura del sistema gracias a que solo será necesaria una tecnología, a saber, un único sistema radio-mesh para los contadores de electricidad, agua y calefacción. De este modo, Mälarenergi constituye un ejemplo de cómo diseñar una smart grid para que incluya otros tipos de suministro además de la electricidad. 

Mälarenergi es una de las empresas energéticas más grandes de Suecia y es cliente de Kamstrup desde 2001.
Mälarenergi es una utility multiservicios, que proporciona electricidad a 144 000 clientes, agua y calefacción urbana a 15 000 clientes y banda ancha a 54 500 hogares y 2250 empresas.

Sistema de medición: 

    • 75 000 contadores de electricidad de Kamstrup con infraestructura de comunicación Radio-Mesh.
    • Contadores de calefacción y agua de Kamstrup integrados.

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