En las dos sedes del Centro Común de Investigación de la Comisión Europea (JRC, Joint Research Centre), en Ispra (Italia) y Petten (Países Bajos), el Laboratorio de Interoperabilidad de Redes Inteligentes (SGIL, por sus siglas en inglés) trabaja en diferentes investigaciones relacionadas con la digitalización energética. Sus actividades abarcan desde las comunidades energéticas, problemas de almacenamiento y programas de respuesta a la demanda, hasta el control remoto de cargas, domótica y electrodomésticos energéticamente inteligentes. Se trata de un centro de pruebas sobre la interoperabilidad de los sistemas de smart grids.
El Laboratorio de Interoperabilidad de Redes Inteligentes pertenece a la Unidad de Seguridad Energética, Distribución y Mercados. El JRC publicó a finales de 2024 el informe que resume las actividades de 2023 de este laboratorio, basadas en la continuación de los trabajos de años anteriores y que también promueven la base para las actividades futuras.
Laboratorio de Interoperabilidad de Redes Inteligentes
En colaboración con la industria y las instituciones de investigación, el laboratorio trabaja en la verificación de las interoperabilidades entre los componentes de la red eléctrica, la evaluación comparativa de diferentes soluciones y la identificación de barreras y desafíos. El centro permite realizar pruebas de interoperabilidad de componentes de smart grids siguiendo procedimientos experimentales, simulaciones y emulaciones, y utilizando estándares aceptados. La evaluación de la interoperabilidad se realiza con referencia a casos de uso y supuestos cuantitativos estipulados por la industria y los organismos de normalización.
El Laboratorio de Interoperabilidad de Redes Inteligentes en Petten se dedica a iniciativas de hogares inteligentes, mientras que el de Ispra se centra en tecnologías novedosas aplicadas en la red de distribución junto con programas innovadores que promueven los servicios energéticos. La función de ambos laboratorios es probar y promover la interoperabilidad entre dispositivos domésticos inteligentes y en general entre los actores/sistemas/componentes de las smart grids.
A través de sus instalaciones experimentales, el Laboratorio de Interoperabilidad de Redes Inteligentes en su conjunto contribuye a varios proyectos europeos de I+i, y persigue apoyar las políticas energéticas europeas, supervisar su implementación por parte de los Estados Miembros de la UE, y formular nuevas políticas.
Código de conducta para los electrodomésticos inteligentes
Un ejemplo es la creación del Código de Conducta (CoC) para los Electrodomésticos Energéticamente Inteligentes (ESA), para definir los requisitos previos para mantener la interoperabilidad, en particular para los electrodomésticos y la calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC). El trabajo durante 2023 ha sido la base para el código de conducta desarrollado en 2024. La importancia del trabajo del laboratorio se refleja en la extensión solicitada para establecer los requisitos previos para más categorías de ESA, como los sistemas de gestión de energía y los fotovoltaicos.
La versión actual del CoC invita a los fabricantes a varios compromisos, como implementar los perfiles de interoperabilidad basados en protocolos de comunicación abiertos para garantizar el intercambio de información, garantizar mecanismos de seguridad abiertos para la comunicación establecida, o colaborar con la Comisión Europea para lograr la revisión anual del CoC.
Está previsto que haya más versiones del CoC para incluir más electrodomésticos energéticamente inteligentes.
Medición avanzada y corriente continua de alta tensión
Otro proyecto vinculado a un acuerdo administrativo desarrollado por el equipo de SGIL y la Comisión Europea es el Observatorio de Tecnologías de Energía Limpia (CETO). Este proyecto está relacionado con el seguimiento de tecnologías de redes eléctricas inteligentes específicas, como la infraestructura de medición avanzada y la corriente continua de alta tensión, en términos de nivel de preparación tecnológica, análisis de la cadena de valor y competitividad del mercado de la Unión Europea y a nivel global. Los hallazgos contribuyen a la evaluación de la gobernanza de la UE.
Para el proyecto CETO, los principales hallazgos se refieren a las tecnologías examinadas, la infraestructura de medición avanzada y la corriente continua de alta tensión. Destacan datos como los 1.200 millones de contadores inteligentes instalados a escala mundial, siendo Europa, América del Norte y Australia los primeros desarrolladores. En la UE, un total de 123 millones de contadores inteligentes ya están instalados. Y otra área geográfica que se espera que desempeñe un papel clave en el futuro es Asia Pacífico, donde se están instalando masivamente contadores inteligentes de segunda generación. El valor del mercado de contadores inteligentes se estima en 20.000 millones de dólares en todo el mundo.
Asimismo, se ha producido un aumento significativo de la capacidad instalada global de corriente continua de alta tensión (HVDC), que se ha triplicado desde 2010 hasta alcanzar los 350 GW a finales de 2021 y una longitud total de 100.000 km. Se ha estimado que en 2022 la capacidad de HVDC en Europa ha sido de 43 GW, mientras que otros 63 GW proceden de 51 nuevos proyectos, que todavía están en fase de planificación y obtención de permisos. Se calcula que el mercado de HVDC a nivel mundial está en el rango de 9,48 – 16,96 mil millones de dólares. Y se prevé que la tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) para los próximos 10 años esté en el rango del 7,1% – 10,6%.
Proyecto ERIGrid
Además, el equipo del Laboratorio de Interoperabilidad de Redes Inteligentes ha continuado trabajando en el proyecto ERIGrid 2.0 abordando, entre otras cuestiones, las comunidades energéticas y los problemas de almacenamiento, y contribuyendo a una sociedad energética activa en el marco del proyecto.
Ampliado hasta abril de 2025, el proyecto tiene como objetivo ampliar los servicios y herramientas de investigación de las infraestructuras de investigación, previamente desarrolladas en el proyecto ERIGrid (2015-2020), para validar redes de energía inteligentes con la red eléctrica como columna vertebral principal. El equipo SGIL del JRC ha participado en actividades de investigación conjunta del proyecto ERIGrid, que ahora están completadas. Entre otras cuestiones, ha colaborado para optimizar la herramienta de software para el análisis tecnoeconómico de las comunidades de energía renovable.
El 1 de abril de 2025, de 9:00 a 17:00 horas CEST, se celebrará el evento final ‘Aprovechamiento de la infraestructura de investigación para sistemas de energía inteligentes: lecciones aprendidas y resultados clave’ de ERIGrid 2.0. Un encuentro para que expertos, partes interesadas y colaboradores del proyecto se reúnan y den forma al futuro de los sistemas de energía inteligente.
Impulso a la investigación en redes eléctricas inteligentes
Las actividades del Laboratorio de Interoperabilidad de Redes Inteligentes han dado lugar a numerosos informes, publicaciones, tareas de investigación innovadoras y actividades de divulgación.
El SGIL ha llevado a cabo investigaciones sobre temas importantes de la red eléctrica inteligente, como las comunidades de energía renovable. Otro logro ha sido que ha utilizado con éxito herramientas de inteligencia artificial (IA) para crear modelos en el ámbito de la energía, como el modelado de la línea base para programas de respuesta a la demanda y el modelado de parámetros de las comunidades de energía renovable.
Con respecto a las actividades de investigación realizadas, el principal hallazgo es que la inteligencia artificial es una herramienta poderosa para posibilitar la transición energética, mientras que temas como las comunidades de energía renovable y el almacenamiento están atrayendo el interés científico y son factores clave para la red del futuro.
El SGIL colabora con varios centros de investigación y laboratorios de toda Europa y de fuera de la UE. Como actividad futura, también se prevé que se mejoren las colaboraciones con expertos externos y que atraiga a científicos de toda Europa para utilizar la infraestructura existente y lograr resultados de alto nivel en el campo de la energía. Se espera que el equipo de SGIL continúe su trabajo en las áreas de su especialización en el futuro.
Con sus dos sedes en Italia y Países Bajos, el Laboratorio de Interoperabilidad de Redes Inteligentes está llevando a cabo una valiosa investigación en el campo de la interoperabilidad y de las redes eléctricas inteligentes. El alcance del trabajo es doble: promover la investigación y apoyar a los responsables políticos para nuevas políticas en el ámbito de la energía.