Ikerlan apuesta por la IA: "Aplicada a las renovables permite realizar previsiones con certeza"

Uno de los grandes retos de las energías renovables es su almacenamiento, ya que la variabilidad imposibilita disponer de una producción estable a lo largo de todo el año. Por ello, una de las líneas de investigación de Ikerlan se ha centrado en encontrar la manera de gestionar eficientemente estos recursos.

Uno de los últimos logros del centro tecnológico vasco ha consistido en el desarrollo de un sistema de almacenamiento inteligente para la firma madrileña Capital Energy, que les permita hacer previsiones de la energía disponible en el futuro a fin de competir en el mercado energético con mayores garantías.

Charlamos con Haizea Gaztañaga, responsable del equipo de gestión de energía eléctrica y térmica, y Marco González, jefe del departamento de tecnología de Ikerlan, sobre la aportación de la IA en el campo de las energías renovables.

-¿Cómo surgió la colaboración Capital Energy e Ikerlan?

-En 2020 se nos acercó Capital Energy por nuestro conocimiento experto en sistemas de almacenamiento y su integración. Y a partir de ahí empezamos a plantear la primera colaboración, el proyecto de almacenamiento AliCE.

-¿Cuáles son sus objetivos?

-Dentro del proyecto AliCE definimos varias tareas. Una de ellas era desarrollar una herramienta para Capital Energy con la que pudiéramos evaluar el dimensionamiento de diferentes sistemas de almacenamiento. Y además, en esa herramienta también se introducía una estrategia de gestión energética que permita al usuario participar en diferentes mercados eléctricos y optimizar esa operación con el uso de los sistemas de almacenamiento disponibles.

-Además, habéis desarrollado una segunda propuesta relacionada también con el almacenamiento de energía renovable.

-Sí. Tras esa propuesta del Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) trabajamos en un segundo proyecto, IA4BAT, que consiste en emplear baterías en tiempo real basándonos en la inteligencia artificial.

Como solemos hacer en la gran mayoría de proyectos, trabajamos con multi tecnología. En este caso, dotamos de inteligencia artificial a los sistemas de almacenamiento desarrollados para el proyecto AliCE.

-¿Y cómo habéis hecho posible la integración de ambos proyectos?

-Trabajamos en una cloud, una nube, capaz de obtener datos de operación de esas baterías que se van a instalar en un parque eólico. Una vez almacenados esos datos, hay una ingesta, una gestión de esos datos, con un filtrado. Y a esos datos también se les aplica inteligencia artificial.

-¿Y qué utilidades ha demostrado tener la inteligencia artificial aplicada al almacenamiento de energía renovable?

-A través de Machine Learning evaluamos la degradación que van a tener esos sistemas de almacenamiento en base a esos datos de operación que estamos viendo. Y esa nube que hemos desarrollado desde el equipo de Marco lee los datos de esas baterías, que se comparten con el fabricante de esas baterías, que es Capital Energy.
Además, disponemos de otros módulos en los que se evalúa la estimación de precios de los mercados en futuros, para prever el mercado eléctrico de mañana. Y detrás de todo eso, se aplica la misma estrategia que habíamos implementado al principio, la nube.Luego, todos esos datos de salida de la nube se envían a las propias baterías tras decidir cómo operar cada una de de ellas.

Presentación realizada en Ikerlan. Ikerlan

-¿Cuándo podrá Capital Energy ponerlas en funcionamiento?

-Una parte de estos sistemas de almacenamiento acabamos de probarlos en Ikerlan entre noviembre de 2022 y junio de 2023, de forma que ya hemos validado los sistemas y también los algoritmos que hemos implementado sobre esos sistemas. Aparte, toda la algoritmia y la estructura de la nube ya está validada también.

Entonces, el nuevo sistema desarrollado ya es capaz de subir datos de cada operación, almacenarlos y utilizarlos para hacer estimaciones de degradación. Y es esa degradación la que alimentará el módulo de optimización para la participación en mercados eléctricos. Esa consigna bajará otra vez al propio contenedor de baterías para que operen de una determinada manera, con lo cual, cerramos el lazo completamente en laboratorio, en las instalaciones de Ikerlan. Acabamos de enviar una primera batería, en este caso a BeePlanet Factory, para hacer los retoques finales, pero ya estaría en disposición de enviarse a plantas eólicas.

-Por el momento va a probarse en una planta eólica de Capital Energy en Palencia, ¿verdad?

-Eso es. En la planta de Las Tadeas, en Palencia, es en la que se va a instalar este sistema almacenamiento en cuant Capital Energy obtenga los permisos correspondientes para poder ubicarla allí. Entonces, ya en la planta, realizaremos las últimas pruebas de validación en campo.

-Ya después, Capital Energy podrá extenderlo al resto de sus plantas.

-Sí, el objetivo de este proyecto, sobre todo, es aprender cómo hay que operar este tipo de sistemas de almacenamiento. Si todo funciona como esperamos, aumentarán su capacidad instalada en plantas pues ya cuentan con la tecnología lista y validada para poder abordar ese tipo de soluciones.

-¿Qué ventajas presenta la implementación de estas tecnologías para las empresas energéticas que apuestan por hacer esta infersión? ¿Qué beneficios les reporta?

-Al fin y al cabo, la posibilidad de almacenamiento ofrece una mayor flexibilidad a las plantas renovables para que puedan adecuar sus ofertas a los mercados y para que puedan ajustar esas ofertas. Entonces, sobre todo, los sistemas de almacenamiento dotan de flexibilidad a las empresas para poder participar en los mercados eléctricos y también en los servicios auxiliares. Porque a través de la participación en estos mercados y en dichos servicios obtienen sus beneficios, por lo que estas utilities pueden aumentar.

La energía eólica es muy variable, ya que depende del viento, que nunca es constante.

-Ciertamente esa flexibilidad es algo imprescindible en una fuente de energía que es tan variable a lo largo del año.

-Sí. Además, en caso de que haya errores de previsión de esa generación renovable, los sistemas de almacenamiento pueden compensarlos. Con lo cual, se pueden ajustar a lo que han ofertado en los mercados eléctricos con anterioridad a la operación, pues hay que realizar las ofertas con previsiones y, en caso de que nos equivoquemos en esas previsiones, el sistema de almacenamiento nos va a permitir compensar esos errores y ajustarnos a esas ofertas. Por lo tanto no incurriremos en desvíos, que al fin y al cabo tienen una penalización económica.

-Con lo cual hablamos de una optimización económica importante...

-Eso es. Todo esto parte de que las renovables, por supuesto que son tecnologías actuales y de futuro, pero son variables. En cualquier momento puede venir un paso de nube en fotovoltaica y hacer que la producción baje mucho todo el día, pero si puedes tener unas predicciones y consigues reducir esa variabilidad con un sistema de almacenamiento es mucho más estable.

Pasa lo mismo con la energía eólica. Pensamos que cuanto más viento haya, mejor, pero llega un punto en el que si hay demasiado viento hay que parar los aerogeneradores, entonces en esos momentos, los sistemas de almacenamiento también pueden ayudar y mantener esa generación durante horas.