Las antiguas líneas de transmisión de alta tensión representan un cuello de botella en la red eléctrica actual, pero ¿y si un simple ajuste pudiera aumentar su capacidad hasta en un 40%? Great River Energy en Minnesota está explorando esta posibilidad. Después de un exitoso proyecto piloto el año pasado, la compañía está instalando 52 sensores inteligentes, también conocidos como «neuronas», en sus líneas de alta tensión. Estas neuronas son fabricadas por la empresa noruega Heimdall Power. Cada neurona contiene sensores que ayudan a los operadores a gestionar la transmisión de energía de manera más eficiente.
Un desafío clave es que las líneas de transmisión pierden capacidad a medida que se calientan. Cuando aumentan las temperaturas del aire, los operadores reducen la cantidad de electricidad que pasa por las líneas para minimizar las pérdidas y evitar interrupciones debido al sobrecalentamiento. Además, las líneas de alta tensión tienen un problema de «caída»: los cables se expanden y se alargan al calentarse, lo que acerca los lazos entre torres al suelo, aumentando el riesgo de contacto con árboles o edificios.
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La práctica estándar ha sido establecer límites basados en la temporada, a menudo considerando condiciones conservadoras y de peor escenario. Este enfoque deja potencial sin usar en la capacidad de transmisión. Las ligeras Neuronas de Heimdall, del tamaño de un balón de fútbol, se montan en las líneas de transmisión y pueden ser instaladas por drones autónomos en menos de dos minutos. Los sensores monitorean la temperatura y la corriente eléctrica, además de realizar otras tareas importantes como la detección de fallos y la monitorización de hielo. Los datos recogidos por las Neuronas se procesan en la nube y se entregan a los operadores para que utilicen la capacidad total de las líneas de transmisión basándose en datos en tiempo real en lugar de estimaciones conservadoras.
La falta de información precisa puede dejar las líneas de energía funcionando por debajo de su capacidad máxima. “Esta es la primera solución que puede proporcionar una monitorización precisa de la capacidad de la red a gran escala”, dice Jørgen Festervoll, CEO de Heimdall Power. Históricamente, las tecnologías para monitorizar las líneas de transmisión han sido costosas y difíciles de desplegar, por lo que solo se han utilizado a pequeña escala en algunas líneas selectas.
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Los operadores de la red tienen otras opciones, pero son más costosas y tardan más en implementarse. Construir una nueva línea de alta tensión paralela para aumentar la capacidad puede costar entre $1,17 millones y $8,62 millones por milla, según la Administración de Información Energética de EE.UU., y tomar años en construirse. Otra opción es «reconductor» las líneas existentes reemplazando los cables actuales por «conductores avanzados» que pueden transportar hasta 10 veces más electricidad que los cables estándar. Este proyecto puede costar la mitad o menos que una nueva línea de transmisión y tomar una fracción del tiempo.
En contraste, las Neuronas de Heimdall Power se pueden desplegar rápidamente y a un costo relativamente bajo. El resultado es un aumento significativo en la capacidad de las líneas de transmisión a una fracción del costo y en mucho menos tiempo comparado con construir nuevas líneas de transmisión o reemplazar los cables existentes.
Great River Energy comenzó su recorrido con un proyecto piloto con cuatro Neuronas de Heimdall Power. Utilizando calificaciones de línea dinámicas para ajustar la transmisión de energía en líneas seleccionadas, la empresa logró aumentar la capacidad de transmisión en un 42,8%. Construir líneas adicionales para lograr un aumento equivalente tomaría años y sería mucho más costoso. Según un representante de la compañía, el despliegue de las bolas sensoras cuesta solo entre el 2% y el 5% del costo de construir una nueva línea.