La transformación de la red, de la teoría a la vida rural

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Miguel Heleno, Investigador en Berkeley
Escrito el 13 de julio de 2022
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Hablamos con Miguel Heleno, de la U.Berkeley

Hablamos con Miguel Heleno, investigador científico en el Berkeley Lab que lidera el equipo de Economía y Planificación de redes y coordina la participación del laboratorio de la universidad en programas de I+D de microrredes y modelado de redes avanzadas. Doctor en Sistemas de Energía Sostenible por la Universidad de Oporto, nuestro invitado lleva más de 10 años investigando sistemas energéticos innovadores tanto en Europa como en Estados Unidos.

En la conversación de hoy le preguntamos sobre el cambio de paradigma del sector eléctrico, del impacto y el papel que la red de distribución tiene en esta transformación ya imparable y de proyectos en los que participa y que están ya viviendo lo que será la energía del futuro.

Cuerva (C): ¿Cómo empiezas a interesarte por la energía?

Miguel Heleno (MH): Empecé mi trayectoria académica en la universidad de Oporto en ingeniería electrotécnica tratando sistemas de energía focalizados en potencia y pronto me interesé por una visión más global alineada a las posibilidades de las renovables. Es aquí cuando tengo un primer contacto con Berkley, donde después realizaría mi post doctorado. Un año y medio que ya son más de 6 años en San Francisco.

C: ¿Cuáles han sido tus motivaciones durante todo este largo camino que estás recorriendo en el estudio de la energía?

MH: En mi época de estudiante, lo que más me llamaba la atención era la integración de las energías renovables en las redes de transmisiones y los grandes sistemas electro productores nacionales*.

Fue en el doctorado cuando me centré en las redes de distribución y en el valor de poner al consumidor en el centro para convertirlo en un agente de transformación del sistema. Ahí está el gran cambio.

Desde ahí empiezo a interesarme por los recursos distribuidos, la generación y consumo de energía solar descentralizada y el potencial de transformación.

*Por ejemplo, las grandes placas solares o las instalaciones de energía eólica.

C: El paradigma en el sector energético está cambiando, ¿cuáles son los puntos más relevantes de esta transformación y cuáles son los retos a futuro a los que nos estamos enfrentando a nivel energético?

MH: El principal cambio es que pasamos de un sistema que se construía de arriba hacia abajo. Hasta hace bien poco, todo el poder lo tenían las grandes centrales de carbón y de gas, las grandes redes de transmisión y las grandes redes eléctricas y el consumidor no tenía nada que decir. Ahora empezamos a ver un sistema que, gracias a los sistemas de información que nos facilitan la comunicación directa con el consumidor, le da la capacidad de tener mayor control sobre su consumo e, incluso, generación de energía.

Este cambio de mentalidad trae consigo cambios del modelo de negocio. Algunos tan interesantes como las comunidades energéticas que son una forma de reconstruir los sistemas eléctricos a partir de la colaboración y el compartir recursos. Sin duda, un elemento al que hay que estudiar y mirar.

C: Y si hablamos de retos… ¿Cuáles dirías que son los más grandes dentro de este nuevo escenario?

MH: Que el cambio se produzca en un sistema en el que sigue habiendo un gran control de grandes monopolios y, sobre todo, de sus sistemas de trabajo de décadas. La transición de la que hablamos tiene muchas patas. Una es, sin duda, la tecnológica, pero para hacerlo realidad también han de cambiar las políticas, las sociales, etc. El camino de este cambio no va a ser corto. Pero debemos empezar y ya lo estamos haciendo.

C: ¿Y cuál es el primer paso de ese camino?

MH: Lo más fundamental es entender bien al consumidor e intentar construir soluciones a partir de ese conocimiento adquirido. Un ejemplo es el proyecto de Living Lab que existe en la provincia de Granada y en el que participa la Universidad de Berkeley. Es muy interesante ver cómo una comunidad de consumidores está viviendo ya un futuro donde la energía será diferente.

C: Entre California y Granada hay casi 10.000 kilómetros… ¿En qué momento se cruza este proyecto con la Universidad de Berkeley?

MH: El match se hace a través de Turning Tables cuando la empresa estaba en San Francisco buscando partners con los que definir y ejecutar el concepto del Living Lab.

Cogí un vuelo y pasé una semana en Granada: conocí los objetivos que tenían, a Cuerva y sus redes de distribución en la zona, etc. Hice una inmersión que nos permitió definir conjuntamente el plan con el que digitalizar la red y poder clasificar los datos que se iban adquiriendo.

Este proyecto y estos últimos años han sido un auténtico viaje en el tiempo. No me imaginaba cuando llegué a Granada en 2017 y vi cómo era la red -muy similar a la que había a inicios del siglo XX- que en tan solo 5 años se convertiría en un puntal de la innovación y el desarrollo del sector energético en Europa, tanto a nivel de conocimiento como a nivel de herramientas.

C: En esta colaboración, ¿Qué ha aportado Berkeley y qué ha recibido?

MH: Desde la universidad hemos tenido una contribución más técnica en lo que llamamos innovación en los sistemas de potencia y de conocimiento, aportando una visión más académica a todo el proyecto. Por ejemplo, el desarrollo de los algoritmos que nos han ayudado a dar valor a los datos que se extraían de la red. A cambio, hemos adquirido un aprendizaje único. Para una institución como la Universidad de Berkeley, acostumbrada a trabajar de forma teórica, el valor está en ver cómo se desarrolla todo el proyecto a la práctica. Todo lo que estudiamos y todo lo que trabajamos y en lo que invertimos nuestras horas supone una transformación de la red, pero también vemos que significa un cambio para las personas, para los usuarios.

C: ¿Hay algún otro proyecto similar a este Living Lab con el que estáis trabajando?

MH: Existen muchos proyectos piloto cuyo objetivo es demostrar que ciertas tecnologías funcionan. En estos casos, una vez tienes la tecnología buscas el territorio, la gente y los consumos para ese tipo concreto de demostración.

En el caso del Living Lab hay un pensamiento diferente. Tenemos el sitio, la comunidad y la infraestructura de redes y lo que cambia cada vez es la tecnología que queremos demostrar en la misma comunidad de personas.

Esto implica algunos beneficios fundamentales. El primer punto es que podemos observar una forma más realista de demostrar el funcionamiento de la innovación, ya que partimos de lo que ya existe y no de lo que haces ad-hoc para la demostración. En segundo lugar, no existe un plan pensado meticulosamente con un inicio y un fin, sino un proyecto que empieza y que va aprendiendo durante todo el camino. Esto es una de las bases de la innovación real que tantas veces se pierde por el camino.

Ah, y también hay algo que no he visto en ningún otro proyecto. Parte de la investigación que más aportaba era la que el equipo de Turning Tables hacía llegando a los salones de los usuarios y entrevistándoles mientras se tomaban un café. Preocupándose de verdad por los problemas que tenían, por lo que realmente necesitaban. Ese contacto con las personas es poner al usuario en el centro, lo que hace entender perfectamente las necesidades y pensar la innovación. Además, el hecho de que esas comunidades no estén ubicadas en centros urbanos, sino en zonas rurales, donde las infraestructuras no están tan desarrolladas, todavía hace más únicos los inputs que recibes sobre la realidad de la red de distribución y de todo el proceso energético.

C: La autonomía energética del usuario, ¿oportunidad o reto?

MH: Uno de los grandes retos técnicos del autoconsumo es saber cómo conectar toda esa producción de energía en la red de alguna forma que pueda garantizar calidad de suministro para las personas. Pero no es el único, también hay temas económicos o regulatorios que hay que poner sobre la mesa: ¿quién va a pagar la red para poder mantener las infraestructuras cuando cada persona va a generar su propia energía con sus baterías o sus placas solares?

La clave es entender que el objetivo de la red va a cambiar y definir qué rol tendrá a partir de ahora. Hasta este momento, el papel de la red era llevar la energía desde el punto de generación hasta los hogares. Ahora, su papel, debe ser de garantizar los servicios de autoconsumo con seguridad de suministro. Esto hará que debamos cambiar todo el modelo, desde la financiación hasta los servicios.

C: Y en este nuevo escenario, ¿cuál será el papel de las comunidades energéticas?

MH: Al ser una transformación que viene desde el consumidor es difícil de imaginar qué resultados tendrá todo esto. Puede ser que las comunidades energéticas se desarrollen a gran velocidad y que la red eléctrica no esté preparada para esta rápida transformación. Lo ideal, es que haya cooperación entre las empresas de distribución y las comunidades energéticas para avanzar de forma conjunta en el futuro del sector eléctrico.

C: ¿Y cómo afecta la movilidad eléctrica en la red de distribución?

MH: Uno de los grandes problemas está en cómo integrar la energía que usarán los sistemas de transporte en la red eléctrica. Deberán estar más integrados desde un punto de vista local, pero también nacional y pensar en conjunto.

C: La movilidad eléctrica no será solo un cambio tecnológico, sino una integración con un sistema eléctrico nacional que afecta a muchas más cosas. Es decir, no es suficiente con cambiar los coches actuales por coches eléctricos, sino que hay que repensar todo el sistema de movilidad.

MH: Tanto pueden ser coches particulares como trenes, autobuses, etc.

C: La última pregunta, tal vez la más compleja. ¿Cómo te imaginas el futuro de la energía para el año 2030?

MH: Todo de lo que hemos hablado son cambios muy interesantes para el sector energético, pero están en un punto muy embrionario para atrevernos a creer que pueden cambiar el sistema para el 2030.

Lo que imagino para el 2030 es un cambio de mentalidad, de los procesos, de la regulación y del negocio por parte de los distribuidores, los agentes tecnológicos y los consumidores. Es lo que he visto en los últimos 5 años de trato con Cuerva y Turning Tables, por ejemplo.

El cambio de la infraestructura es una consecuencia del resto, pero que llevará más de 8 años conseguir. Lo importante es que estamos en ese camino y, con proyectos como los que hemos hablado, ya estamos andándolo.

Sobre el autor

Miguel Heleno, Investigador en Berkeley
Investigador Científico en LBNL. Actualmente lidera el equipo de Economía y Planificación de Redes en el Grupo de Integración de Redes y coordina la participación de LBNL en los Programas de I+D de Microredes y Modelado de Redes Avanzadas de la Oficina de Electricidad del DOE. Con una Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación y un doctorado en Sistemas de Energía Sostenible de la Universidad de Oporto dentro del Programa MIT Portugal, Miguel tiene más de 10 años de experiencia en investigación e innovación en sistemas energéticos, tanto en Europa como en Estados Unidos, en las áreas de optimización y planificación de redes, economía de sistemas eléctricos y política energética.
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