Spaanse technologie reageert al op stroomuitval: sensoren, data en realtime simulaties

Van het ene op het andere moment stond onze wereld stil . In ieder geval onze nabije wereld. De enorme stroomstoring die Spanje op 28 april trof, verraste huizen, ziekenhuizen, bedrijven... en zelfs verkeerslichten. Hoewel de netbeheerder, Red Eléctrica, nog steeds onderzoek doet naar de oorzaken , wijst alles op een onevenwicht tussen de vraag naar en de productie van elektriciteit , in een context van toenemende penetratie van hernieuwbare energiebronnen.

Het herstel van de elektriciteitsvoorziening verliep ongelijkmatig en begon zowel in het noorden als in het zuiden, waardoor Madrid langere tijd in het donker zat. Bij sommige mensen was er binnen een paar uur weer stroom en internet, terwijl anderen tot de volgende dag moesten wachten .

Wat kunnen we van zo'n gebeurtenis leren? Naast de menselijke les die de stroomstoring ons heeft nagelaten - de positieve van degenen die eropuit trokken om te genieten met hun geliefden en de negatieve van degenen die supermarkten plunderden zonder te letten op de behoeften van hun buren - heeft dit moment, dat de geschiedenis in Spanje in zal gaan - wéér zo'n moment - ons een extra laag kennis over het Spaanse elektriciteitsnet opgeleverd.

Maar Twittergrappen (X) en gesprekken in de kroeg daargelaten, zijn er in ons land mensen die daadwerkelijk werken aan technologische oplossingen om veerkracht te vergroten . Libelium, een bedrijf dat zich specialiseert in technologieën voor kritieke infrastructuur, vertelt ons exclusief over een interessant programma dat ze samen met Red Eléctrica hebben ontwikkeld en dat van pas kan komen in situaties als een stroomstoring . Niet om het te voorkomen, maar om in ieder geval sneller te kunnen handelen.

Simuleer fouten om voorbereid te zijn

Een van de pijlers bij het anticiperen op stroomuitval zoals die van 28 april is geavanceerde scenariosimulatie. Dit wordt in Spanje al toegepast. " Als iets niet is voorbereid, ontstaat er ruimte voor improvisatie ", waarschuwt José Antonio Cabo Valdés, telecommunicatie-ingenieur en hoofd kritieke infrastructuur bij Libelium.

Het is belangrijk om te beseffen dat ons land een "energie-eiland" is, zoals de expert het noemt, omdat we alleen via Frankrijk met Europa verbonden zijn. "Dat betekent dat we in een geval als dit niet snel hulp van andere landen kunnen krijgen en zelfvoorzienend moeten zijn", stelt hij.

“Daarom gebruiken we digitale tweelingen: ze stellen ons in staat om te oefenen hoe we zouden reageren op een stroomstoring , net zoals piloten trainen met vluchtsimulatoren.”

Met dit soort oplossingen kunt u niet alleen voorspellen wat er mis kan gaan, maar ook in realtime uw reactievermogen evalueren. Zo kunt u beter gefundeerde beslissingen nemen als er een crisis in het netwerk ontstaat .

Meer vermogen zonder meer kabels: sensoren schieten te hulp

Eén van de meest geavanceerde projecten die al in Spanje wordt uitgevoerd, is grid360, een oplossing die is ontwikkeld door Libelium en die wordt geïntegreerd in Red Eléctrica. Het is een netwerk van sensoren op hoogspanningsmasten die variabelen als wind, omgevingstemperatuur en zonnestraling kunnen monitoren . "Met deze gegevens weten we hoeveel energie een elektriciteitsleiding op een bepaald moment kan transporteren en kunnen we de capaciteit ervan vergroten zonder nieuwe lijnen te hoeven bouwen", legt Cabo uit.

Belangrijk is dat de werkelijke capaciteit voor het transport van elektriciteit onder andere afhangt van de temperatuur van de kabel : hoe hoger de temperatuur, hoe lager de capaciteit. "Als het koud of winderig is, koelt de kabel beter af en kan hij meer energie verwerken. Met nauwkeurige omgevingsgegevens kunnen we bepalen of een lijn 10%, 20% of 30% meer stroom kan transporteren dan normaal , zonder risico", vat hij samen. Cabo waarschuwt dat de verbetering, afhankelijk van het scenario, zelfs met 50% kan toenemen.

Wat houdt dit in? Zoals we nu zullen uitleggen, zorgt deze verbetering ervoor dat de huidige infrastructuur meer energie kan transporteren – bijvoorbeeld uit hernieuwbare bronnen – zonder dat er extra lijnen nodig zijn . Dit levert een besparing van geld en tijd op, aangezien de aanleg van nieuwe lijnen 7 tot 10 jaar kan duren.

“De stroomuitval heeft ons opnieuw laten zien dat er zonder gegevens geen controle is, en dat wat niet gemeten kan worden, niet verbeterd kan worden.”

Technologie die lang meegaat, zelfs tijdens stroomuitval

Een van de hoogtepunten van het systeem is dat de sensoren autonoom werken: ze zijn voorzien van zonnepanelen en batterijen en blijven gegevens verzenden, zelfs als de stroom uitvalt. "Tijdens de stroomuitval van 28 april bleven onze stations informatie doorgeven . Hierdoor kon Red Eléctrica in realtime weten welke delen van het net weer klaar waren om in bedrijf te gaan, en konden we sneller beslissingen nemen", aldus de ingenieur.

Bovendien wordt de informatie die ze genereren geïntegreerd met de systemen van de operator , waardoor er sneller beslissingen kunnen worden genomen op basis van nauwkeurige, lokale gegevens, in plaats van algemene schattingen.

Energiesoevereiniteit betekent ook datasoevereiniteit. En alleen als we gedetailleerd weten wat er in elk deel van het netwerk gebeurt, kunnen we effectief anticiperen, corrigeren en reageren.

Een snelweg met onzichtbare rijstroken

Om te begrijpen hoe deze technologie werkt, gebruikt Cabo een metafoor: "Stel je een snelweg voor met veel verkeer. Als de omstandigheden het toelaten, kunnen we het aantal rijstroken vergroten door tegemoetkomende rijstroken te gebruiken of een rijstrook te splitsen om de congestie aanzienlijk te verminderen. Dat is wat we doen met het elektriciteitsnet: onzichtbare rijstroken openen wanneer we weten dat de omgeving het toelaat."

Het gaat er niet om de kabels maximaal aan te drukken, maar om de veiligheidsmarges die worden gehanteerd te verkleinen door een gebrek aan informatie . "Dankzij realtime, lokale gegevens kunnen operators erop vertrouwen dat ze de prestaties kunnen verbeteren zonder dat dit ten koste gaat van de veiligheid", zegt hij.

Deze ‘ energieverdeling ’, zoals hij het noemt, maakt een maximale optimalisatie van de bestaande capaciteit mogelijk, wat essentieel is aangezien de bouw van nieuwe lijnen wel tien jaar kan duren.

Waar wordt deze technologie toegepast?

Hoewel de exacte locaties om veiligheidsredenen niet bekendgemaakt kunnen worden, bevestigt Cabo dat het systeem al actief is op elf elektriciteitsleidingen in Spanje, vooral in gebieden met een hoge concentratie hernieuwbare energie . Hij voegt eraan toe: "Spanje is een pionier in Europa op het gebied van dit soort oplossingen. We zien ook veel interesse in Latijns-Amerikaanse landen en andere Europese aanbieders."

De installatie is niet eenvoudig: in bergachtige gebieden of gebieden met grote klimaatverschillen zijn meer sensoren nodig om nauwkeurige metingen te garanderen. Dankzij digitale tweelingen is het echter niet nodig om elke kilometer met fysieke stations af te leggen . Met modellen kunt u gegevens extrapoleren en een volledig beeld krijgen van de netwerkstatus met minder apparaten.

Kritieke infrastructuur, maximale vraag

Bij het werken met elektrische netwerken moet u voldoen aan de hoogste veiligheidsnormen . Sensoren moeten immuun zijn voor elektromagnetische interferentie , werken onder extreme omstandigheden, zoals sneeuw of temperaturen onder nul, en geïntegreerd zijn met de besluitvormingssystemen van de operator. "Bovendien moet alles beschermd zijn tegen cyberaanvallen . Cybersecurity is een van de topprioriteiten voor operators", benadrukt Cabo.

Technologieën zoals die van Libelium helpen niet alleen om storingen te voorkomen, maar maken ook een snellere en veiligere energietransitie mogelijk, waarbij de bestaande infrastructuur optimaal wordt benut. En dat alles zonder dat er ook maar één kilometer extra kabel hoeft te worden gelegd .