En un momento en que el consumo de energía y la eficiencia energética se han convertido en preocupaciones críticas, los medidores inteligentes han surgido como una solución innovadora para gestionar más eficazmente la medición de la energía en los hogares, las pequeñas empresas y los comercios. Estos dispositivos digitales están reemplazando gradualmente a los medidores tradicionales (las instalaciones de medidores inteligentes se han triplicado en la última década).1 Los medidores inteligentes, que están a punto de representar el 93 % de todos los sistemas de medición, están convirtiendo la forma en que las empresas de servicios públicos y los consumidores interactúan con los recursos energéticos.2
A continuación, le explicaremos a profundidad qué son los medidores inteligentes y por qué se están convirtiendo rápidamente en una herramienta esencial para la gestión de la energía moderna.
Como un componente clave de la infraestructura de medición avanzada (AMI), los medidores inteligentes son dispositivos digitales que miden y registran el consumo de electricidad, gas o agua en tiempo real y transmiten la información a las empresas de servicios públicos. A diferencia de la medición analógica (tradicional), que requiere lecturas manuales por lectores de medidores, la medición inteligente proporciona datos de consumo precisos y actualizados que permiten tanto a los servicios públicos como a los consumidores supervisar y gestionar el uso de energía de manera más efectiva.
Los medidores inteligentes son esenciales para construir una infraestructura de red inteligente: un sistema de red eléctrica modernizado que utiliza tecnología digital para mejorar la confiabilidad, la eficiencia y la sostenibilidad de la distribución del uso de electricidad.
¿Cómo funcionan los medidores inteligentes?
El dispositivo de medición dentro de un medidor inteligente está diseñado para medir con precisión el consumo de energía utilizando tecnología digital. Sin embargo, los sensores y las técnicas de medición que utilizará dependen del tipo de energía que se esté midiendo.
Para los medidores de electricidad, los sensores miden el voltaje y la corriente que fluyen a través de los circuitos eléctricos. Estos valores se multiplican para calcular el consumo de energía (medidos en watts). Al integrar el consumo de energía a lo largo del tiempo, el medidor puede determinar el consumo total de electricidad (medido en kilowatts-hora).
Los medidores de gas natural y de agua utilizan sensores de flujo para medir el volumen de gas o agua que pasa por el medidor. Estos sensores pueden utilizar diversas tecnologías, como medidores ultrasónicos, de turbina o de diafragma. Luego, el medidor inteligente calcula el consumo de energía en función del volumen de gas o agua utilizado y el contenido de energía del recurso respectivo.
¿Cómo envían datos los medidores inteligentes?
Una vez que el medidor inteligente ha medido y registrado los datos de consumo de energía, el módulo de comunicaciones es responsable de transmitir información sobre el uso a la compañía de agua, gas o electricidad utilizando uno de los siguientes métodos:
Señales de radiofrecuencia (RF): muchos medidores inteligentes utilizan señales de RF inalámbricas para transmitir datos. Este método es rentable y permite una comunicación de largo alcance, lo que lo hace adecuado para despliegues a gran escala. Sin embargo, las señales de RF pueden ser susceptibles a la interferencia de otros dispositivos inalámbricos y pueden requerir infraestructura adicional, como repetidores o puertas de enlace, para garantizar una comunicación confiable.
Redes celulares: algunos medidores inteligentes dependen de redes celulares existentes (por ejemplo, 4G o 5G) para transmitir datos. Este enfoque ofrece una cobertura generalizada y puede ser más resistente a la interferencia que las señales de RF. Sin embargo, el uso de redes celulares puede generar costos de transmisión de datos adicionales y puede no ser adecuado para áreas con cobertura celular limitada o poco confiable.
Conexiones de banda ancha: Otra opción para la comunicación de medidores inteligentes son las conexiones de banda ancha, como DSL y redes de fibra óptica. Este método puede proporcionar una transmisión de datos rápida y fiable, pero puede requerir importantes inversiones en infraestructura, especialmente en zonas rurales o remotas donde la cobertura de banda ancha puede ser limitada.
Comunicación por línea eléctrica (PLC): La tecnología PLC permite que los medidores inteligentes transmitan datos a través de líneas eléctricas existentes, eliminando la necesidad de infraestructura de comunicación adicional. Este método puede ser rentable y proporcionar una comunicación confiable, pero su rendimiento puede verse afectado por el ruido eléctrico y la distancia desde la subestación.
Independientemente del método de comunicación que utilice, la transmisión de datos generalmente ocurre a intervalos regulares (cada 15 minutos, 30 minutos o cada hora). Esto garantiza que las empresas de servicios públicos reciban información actualizada sobre el consumo para fines de facturación, respuesta a la demanda y gestión de la red.
¿Cómo utilizan las empresas de servicios públicos los datos de los medidores inteligentes?
Una vez que la empresa de servicios públicos recibe los datos del medidor inteligente, los procesa y utiliza para diversos fines:
Una vez que la empresa de servicios públicos recibe los datos del medidor inteligente, los procesa y utiliza para diversos fines:
Facturación
Debido a que los medidores inteligentes transmiten datos de consumo en tiempo real, las compañías de servicios públicos pueden cobrar a los clientes en función de su uso real en lugar de confiar en estimaciones o lecturas manuales de medidores.
Respuesta a la demanda
Los datos de los medidores inteligentes pueden ayudar a las empresas de servicios públicos a comprender y gestionar mejor la demanda de la red. Al analizar los patrones de consumo, las empresas de servicios públicos pueden identificar los periodos de demanda máxima e implementar programas de respuesta a la demanda (por ejemplo, ofreciendo incentivos para que los clientes reduzcan el uso de energía durante las horas pico).
Gestión de la red
Las empresas de servicios públicos pueden utilizar los datos de medidores inteligentes para optimizar la distribución de los recursos energéticos, predecir y prevenir cortes de energía e integrar las fuentes de energía renovables de manera más efectiva.
Fuente: IBM