Electricidad

Desigualdad de Schwarz y su aplicación al consumo eléctrico doméstico

Como saben los viejos del sitio, instalé un dispositivo en el cuadro que mide mi consumo eléctrico en tiempo real. Lo que hace el dispositivo es muy simple. Por un lado, mide las funciones $i(t)$ y $v(t)$ (intensidad y voltaje); por el otro lado, calcula las integrales

$$\int_0^T i(t) v(t) dt,$$

$$\int_0^T i^2(t) dt$$

y

$$\int_0^T v^2(t) dt.$$

Con un $T$ pequeño (unos segundos), muestra en una app los valores

$$\frac{1}{T}\int_0^T i(t) v(t) dt,$$

48 horas de consumo doméstico real de electricidad

Sin más preámbulos, es así (para apreciar el detalle, conviene abrirla en otra pestaña):

¿Por qué es este gráfico relevante?

  • Poca gente ha visto cómo se consume electricidad en un hogar con una resolución de unos pocos segundos.
  • A lo más, con una resolución horaria facilitada por la compañía distribuidora. Pero que, obviamente, suaviza y desdibuja los picos.
  • Mucha gente hace y/o tiene que hacer estimaciones de qué potencia contratar. Las heurísticas existentes son, permítaseme decirlo así, una mierda.
  • Respecto al punto anterior, véase esto.

Y, finalmente, toda esa gente que está planteándose colocar paneles en el tejado, debe tener en cuenta de que el problema matemático al que se reduce el asunto consiste en machear esa curva que muestro con otra que, con suerte, tiene un perfil similar a este:

Un estadístico le echa un vistazo a su consumo eléctrico en tiempo real

I.

Por eso de que el Pisuerga pasa por Valladolid y que el diablo, cuando se aburre, mata moscas con el rabo, he instalado un cacharrito de 30 euros en el cuadro eléctrico de mi casa que mide el consumo (vatios, amperios y voltios)en tiempo real. En concreto, guardo medidas cada seis segundos aproximadamente. Mi perfil de consumo (potencia, en kW), sobre el que volveré luego, es así:

II.

En esto de la electricidad doméstica existen tres potencias —$P_r$, $P_c$ y $P_i$— que, en situaciones normales, cumplen la regla

El coste nivelado de la energía: la plantilla

A nadie se le escapa que los mercados energéticos viven tiempos convulsos. Sin embargo, a pesar de que el problema es fundamentalmente económico, la gentecilla blande argumentos de lo más variopinto (e, indefectiblemente, desencaminado).

Para paliar el general desconocimiento de los fundamentos económicos de la cosa, he creado este cuadro de mandos. Implementa dinámicamente las hojas de cálculo que subyacen al documento Levelized Cost of Energy Analysis (v. 15.0) de Lazard, una empresa en cuya página web no explica claramente a lo que se dedica pero de la que podría deducirse que se dedica a la consultoría de alto vuelo.

Gráficos mejorables en REE

Creo que REE debería replantearse cómo representar la estructura de generación eléctrica en su portal. Me refiero, por supuesto, esto.

Por ejemplo, hoy, en el momento en el que escribo, el portal muestra

Uno podría preguntarse: ¿cuánto está produciendo la eólica (franja verde) a la hora marcada por la línea vertical negra? La respuesta depende de dónde se mire: según el gráfico, unos 8 GW; pero según la leyenda, casi 13 GW.

Sobre el almacenamiento "industrial" de la energía eléctrica

Este es un tema sobre el que sé tan poco que hoy mismo (que no es el día en el que se publica esto) he metido la pata dos veces en Twitter por citar datos que no eran.

Por enmendarme públicamente y dada la relevancia del asunto, voy a sacar unos números. La fuente es la página del Balance Eléctrico de REE, que hoy luce

y que nos proporciona datos sobre el bombeo, i.e., la mejor y prácticamente única de las tecnologías actualmente existentes (y desplegadas industrialmente en España) para almacenar electricidad y trasvasarla entre periodos.

Electricidad, clima, incentivos y... ¿fetichismo de la ciencia de datos?

En una época hube de aprender los entresijos del mercado eléctrico español. Tan lejana que el garbage collector ha hecho almoneda de todos los conocimientos monetizables que pude haber adquirido. Solo he sabido conservar cierta curiosidad por esa API que el sistema tiene para conmigo que son las tarifas y las facturas.

Por eso no mandé directamente a la papelera ese correo de Endesa en el que me informaba de la conveniencia —¿para quién?— de que me pasase a la tarifa Tempus Lunes —¿o Mondays?—: un precio único (¿bueno? ¿malo? no sé) por el kWh y lo que consuma los lunes, gratis.

Se non è vero, non è vero (¡qué se le va a hacer!)

Me llegó por fuentes habitualmente fiables el vídeo

que se resume en que el apagón del día 29 de septiembre en Tenerife, es decir, esta cosa tan horrorosa

fue producto de la variabilidad de la producción de la energía eólica. En particular, de una bajada drástica de la aportación de la eólica al mix consecuencia de un descenso en la intensidad del viento. Lo cual, de ser cierto, debería convertirse en referencia básica para ilustrar los perniciosos efectos de la variabilidad, etc.

Consumismo de fricadas: OpenZmeter

No satisfecho con esto por culpa de un lector que me/nos indicó cómo incrementar nuestra resolución temporal, es muy probable que incurra en el gasto que conlleva adquirir un OpenZmeter y poder construir gráficas como

(o, espero, con un nivel de desagregación temporal aún más fino).

Mi consumo de electricidad, hora a hora

Por primera vez, mi compañía de electricidad ha sabido asignar a cada hora mi consumo (¿se acabarán de una vez las benditas facturas con consumo estimado?). Lo que me ha permitido construir esta gráfica horaria:

No publico el código por que dependería del proveedor. No hago comentarios porque solo a mí me competen. Pero invito a otros a echar un vistazo a su consumo, etc.

Una anécdota sobre el mercado eléctrico y sus mermas

Hace años, algunos ya, di un curso de R en una empresa de consultoría bastante grande. La impartí dentro de un grupo que desarrollaba soluciones para el mercado eléctrico. Hablando con ellos, a la hora del café, me contaron uno de los proyectos en los que trabajaban: un sistema de optimización de la distribución eléctrica que podía ahorrar millones (no recuerdo bien la cifra, pero era impresionante) a las compañías eléctricas en concepto de energía que se disipaba y perdía sin beneficiar a nadie. Sin embargo, el proyecto no tenía comprador por un muy particular motivo: la legislación del mercado eléctrico obliga a los usuarios finales a compensar a las empresas por esas pérdidas. De modo que si se reducía la pérdida, se reducía igualmente la facturación de las compañías.

Datos abiertos y farolas solares: más motivos para el escepticismo

La semana pasada hice constar mi escepticismo acerca del poder transformativo de los datos abiertos. Mencionaba dos ámbitos en los que existen datos no solo abiertos, sino abundantes y en tiempo real: el de los deportes y el de las finanzas. Y cómo, a pesar de ello, seguimos siendo, como sociedad, mendrugos tanto en lo deportivo como en lo financiero.

Valga un tercer caso que dispongo a exponer.

Tenemos igualmente datos abiertos, abundantes y en tiempo real de producción y consumo eléctrico y de su mix, i.e., qué tecnologías y combustibles se usan hora a hora. La gran lección que nos cuentan es:

Energía solar: instalaciones industriales vs paneles en tejados

Llegó a mis manos un documento sobre los costes relativos de las distintas tecnologías e implementaciones para generar energía eléctrica del que rescato este subgráfico:

precio_energia_solar

Muestra el precio del MWh en dólares y sirve para comparar, por ejemplo, el coste de los paneles que la gente instala en sus tejados (184-300) con el de instalaciones industriales (50-70).

Las conclusiones, de nuevo, de cada cual.