El seguimiento del consumo energético en tiempo real constituye la base funcional de capacidades como el seguimiento del consumo eléctrico en tiempo real, supervisado mediante contadores inteligentes.
Los contadores inteligentes sustituyen a los contadores tradicionales al registrar el consumo de electricidad cada quince minutos, en lugar de hacerlo una vez al mes. Esta lectura digital permite a los consumidores comprender sus tendencias de consumo energético y sus ciclos de facturación. Así podrán identificar los costes netos reales derivados de indicadores engañosamente bajos de consumo en los electrodomésticos, por ejemplo, la luz que indica el consumo en modo de espera. Estos contadores inteligentes, mediante la infraestructura avanzada de medición (AMI, por sus siglas en inglés), ofrecen una capacidad única de comunicación bidireccional para las empresas suministradoras. Estas pueden enviar órdenes de control activo de la carga, y los clientes pueden recibir información de gestión del tráfico energético en tiempo real para evitar los periodos sometidos a control activo de la carga. Las investigaciones han demostrado que los hogares reducen voluntariamente su consumo eléctrico aproximadamente un 12 % gracias a la retroalimentación en tiempo real sobre su consumo. La comunicación instantánea elimina la incomodidad asociada al control de la demanda. La retroalimentación inmediata permite controlar el consumo energético sin necesidad de intervenir directamente en los aparatos.
Generación de conocimientos a partir de las facturas mensuales
Históricamente hablando, las empresas de servicios públicos solían emitir facturas mensuales a sus clientes, pero dichas facturas únicamente indicaban con qué frecuencia los clientes utilizaban dichos servicios, ofreciendo escasa o nula transparencia. Actualmente, las empresas de servicios públicos ofrecen paneles de control energético (dashboards) con acceso a un historial en tiempo real y basado en la nube del consumo energético, así como gráficos circulares, diagramas de barras, etc. Gracias al uso de estos paneles de control energético, los clientes pueden observar y comprender el impacto real de sus acciones. Por ejemplo, si un cliente que dispone de un panel de control energético decide aumentar la temperatura de su vivienda en 2 grados Celsius durante una ola de calor, podrá visualizar su consumo energético y, mediante dicho panel, apreciar el impacto de ese consumo energético. [] Investigaciones han demostrado que los clientes cuyas empresas de servicios públicos utilizan paneles de control energético logran ahorros energéticos sostenidos del 8 al 15 %. Asimismo, estos paneles ofrecen a los clientes una visibilidad clara sobre su consumo energético; por tanto, si un refrigerador antiguo está consumiendo demasiada energía, el cliente podrá observar cómo disminuyen los cargos correspondientes en su factura energética. Los paneles de control energético ayudan a los clientes a reducir su consumo energético, contribuyendo así tanto a proteger su bolsillo como la salud del planeta.
Precios según la hora de uso: Electricidad inteligente con desplazamiento inteligente de la carga
Para utilizar los precios según la hora de uso, al cliente se le cobran cantidades diferentes de dinero con el fin de ayudar a su compañía eléctrica a reducir los períodos de alta demanda energética y, así, disminuir los picos de consumo. Existe una reducción en los cargos por energía durante los períodos de menor consumo energético. Estos períodos suelen ser nocturnos y los fines de semana, cuando los cargos disminuyen entre un 20 y un 40 %.
Incentivos para el uso fuera de pico de sistemas de climatización, carga de vehículos eléctricos y electrodomésticos importantes
Las estrategias de desplazamiento de carga abarcan tres grandes ámbitos:
Climatización (HVAC): enfriamiento o calentamiento previo del hogar antes de que aumenten las tarifas de calefacción
Carga de vehículos eléctricos (EV): programación anticipada de los horarios de carga durante las horas de tarifa fuera de pico
Electrodomésticos importantes: funcionamiento de lavavajillas, secadoras y bombas durante las horas de tarifa fuera de pico.
La adopción de este comportamiento por sí sola, mediante el método de desplazamiento horario, genera a los participantes un ahorro promedio anual de 150 a 300 dólares. La adopción de sistemas automatizados de gestión energética, que sincronizan las acciones de los electrodomésticos con las tarifas dinámicamente cambiantes, elimina la incertidumbre y maximiza los ahorros.
Consideraciones de equidad: Cierre de las brechas de adopción en los hogares de bajos ingresos
Los programas de tarifas horarias (TOU) tienen el potencial de excluir a las poblaciones más vulnerables: el 30 % de los hogares de menores ingresos no cuentan con termostatos inteligentes ni temporizadores, lo que les impide desplazar su consumo energético durante determinados horarios del día; además, las personas con horarios laborales flexibles pueden no ser capaces de ajustar sus patrones de consumo energético. Desplazar equitativamente el uso energético en hogares equipados con tecnología inteligente, al tiempo que se crea una red eléctrica más resiliente:
Suministro de termostatos inteligentes y temporizadores con subsidio
Establecimiento de límites escalonados de consumo inteligentes, flexibles y económicamente necesarios
Cooperación comunitaria con organizaciones locales para llevar a cabo iniciativas educativas.
Aunque estas iniciativas albergan la esperanza de mejorar la tecnología disponible para los hogares, al tiempo que refuerzan la resiliencia de la red eléctrica, también se centran en las tecnologías inteligentes que optimizan los sistemas de uso de electricidad dentro del hogar.
Integración inteligente de la electricidad con la automatización del hogar y la inteligencia artificial
Sistemas de gestión energética doméstica basados en inteligencia artificial (AI HEMS) y programación adaptativa a la red
Los sistemas de gestión energética doméstica basados en inteligencia artificial (AI HEMS, por sus siglas en inglés) están revolucionando la forma en que los consumidores gestionan la electricidad. Entre las innovaciones se encuentran sistemas inteligentes que supervisan y gestionan el flujo de energía entre las cargas, las microrredes, la energía solar instalada en techos, el almacenamiento en baterías y la red eléctrica de las compañías suministradoras. Estos sistemas analizan el consumo eléctrico en tiempo real, utilizan previsiones meteorológicas, anticipan cambios en las tarifas de las compañías suministradoras y tienen en cuenta el horario y los patrones de consumo de los ocupantes del hogar. Los sistemas AI HEMS emplean todas estas entradas para tomar decisiones que permiten aprovechar las diferencias de tarifas (por ejemplo, cargando vehículos eléctricos [EV], ajustando los puntos de consigna de los termostatos, etc.) y fomentar el desplazamiento de la carga fuera de los períodos pico. La mayoría de los expertos predicen que, para 2025, estos sistemas permitirán a los consumidores participar en programas de respuesta a la demanda con las compañías suministradoras, mediante los cuales los consumidores reducen voluntariamente su consumo eléctrico durante los períodos pico para evitar apagones. Estos sistemas siguen aprendiendo y gestionando la energía sin intervención del usuario. Esto resulta beneficioso tanto para los consumidores —al desplazar las cargas hacia períodos fuera de pico— como para la red eléctrica —al facilitar la integración de energías renovables y posponer la necesidad de nuevas infraestructuras de transmisión y subestaciones.
Cambios a largo plazo en el comportamiento y mayor eficiencia gracias a la electricidad inteligente
En tiempo real, las personas están empezando a ver la electricidad bajo una nueva perspectiva. Con el monitoreo en tiempo real, los precios por horario de uso y los sistemas automatizados, el consumo eléctrico puede adaptarse para responder de forma más ágil a las demandas de los consumidores. Las tecnologías de uso adaptable permiten a los consumidores poner en marcha lavadoras, cargadores y unidades de aire acondicionado en función de los costos y de las condiciones de la red eléctrica, y no según su propio horario. Estas decisiones diarias pueden convertirse en hábitos duraderos. Los estudios muestran que los hogares reducen su consumo eléctrico casi un 20 % cuando se implementan estas tecnologías. La permanencia conductual es algo que la mayoría de las empresas han observado que alcanzan quienes llevan más tiempo utilizando herramientas inteligentes. Esto va más allá de la simple reducción de costos: también implica menores emisiones de carbono y menor estrés sobre la red eléctrica. Educar a los consumidores sobre la importancia de las acciones preventivas requirió más que simples herramientas inteligentes; supuso, más bien, una transformación integral del modo de utilizar la red.
Preguntas frecuentes
¿Qué son los contadores inteligentes?
Los contadores inteligentes registran y controlan el consumo de energía con mayor frecuencia y detalle que un contador tradicional. En lugar de enviar una lectura cada mes, comunican los datos de consumo energético cada 15 minutos.
¿Cómo funciona la tarifa por horas?
La tarifa por horas (TOU, por sus siglas en inglés) intenta desplazar el consumo energético hacia los periodos fuera de punta estableciendo precios más bajos durante esos periodos. Esto significa que, si realiza una actividad que requiere mucha energía, puede hacerla a menor costo si la programa durante los periodos de tarifa fuera de punta.
¿Cuáles son los beneficios de los sistemas domésticos de energía impulsados por IA?
Los sistemas inteligentes de energía utilizan tecnología de inteligencia artificial para lograr un equilibrio generalizado del consumo energético en el sistema. Esto implica que el consumo energético se optimiza según los patrones previos de consumo del sistema, incluidos los pronósticos meteorológicos, las variaciones en los precios de la energía y las actividades del hogar.