La evolución de la demanda horaria se conoce también como curva de carga. La figura 17 y la figura 18 representan la variación de la curva de carga para dos días de períodos concretos, en verano e invierno respectivamente.
Figura 18: Curva de carga del día 21/07/2015
Figura 19: Curva de carga del día 04/02/2015
Como se puede observar en las figuras, la demanda en baja tensión es considerablemente mayor en invierno que en verano, experimentando también zonas de pico y valle más acusadas. Esto hace que el perfil de la demanda total sea también menos estilizado, con mayores fluctuaciones a lo largo de la jornada que en verano, donde la demanda en baja tensión no experimenta tantos picos y valles, además de ser bastante menor. Por el contrario, la demanda del sector IRE-Servicios en invierno es mayor que en verano pero, al ser más constante durante la jornada, no influye tanto en la forma total de la curva de demanda agregada.
Por tanto, en invierno se producen dos zonas de punta o máximos locales de demanda durante la jornada: el primero de ellos alrededor de las 12:00 horas de la mañana, y el segundo en torno a las 20:00 horas de la tarde. También se registran dos zonas de valle o mínimos,
0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000 45.000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 M W Horas
Baja tensión p<=10kW IRE-Servicios IRE-Industria Demanda total bc
0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000 45.000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 M W Horas
uno local alrededor de las 16:00 horas de la tarde, y un gran mínimo global durante la noche, donde la demanda cae en picado, así como el precio de la electricidad.
En verano la situación es algo distinta, existiendo solamente un gran valle durante la noche, y un máximo de demanda durante el día, produciéndose éste en torno a las 14:00 horas. Sin embargo, es de destacar que la forma de la curva de carga es mucho más plana que en invierno, adoptando su gradiente valores considerablemente menores, lo que hace también más fácil la regulación de la generación.
Los objetivos que se persiguen en la actualidad de cara a optimizar la forma y condición de la curva de carga. Por un lado, entra en juego la eficacia del sistema, que se relaciona con el acoplamiento, en el máximo grado posible, entre la previsión realizada y la demanda real obtenida; por otro lado está la eficiencia del sistema, que se relaciona directamente con el gradiente de la curva de carga: cuanto menor sea éste, más plana será la curva y, consecuentemente, más fácil será la regulación adecuada del sistema. Es decir, una mayor eficiencia se consigue con una curva de carga más plana.
Por tanto, los objetivos en los que se debe centrar el sistema eléctrico español de cara al futuro son dos: por un lado, se antoja fundamental el refinamiento de las predicciones de la demanda eléctrica para periodos de tiempo determinados y, a ser posible, a medio plazo; por otro lado, la disminución del gradiente acumulado de la curva de carga diaria, lo que incrementa la eficiencia. Este objetivo es en cierta manera utópico, puesto que la variabilidad siempre va a estar ligada a una predicción y el conseguir un gradiente acumulado mínimo no depende directamente de los operadores del sistema, sino en mayor medida recae en los hábitos correctos de los usuarios. Aun así, cuanto más cerca se esté del óptimo, mejor serán tanto la eficacia como la eficiencia del sistema, minimizando la puesta en funcionamiento o la detención de centrales.
El programa de predicción Programa principal que se ha utilizado en este Trabajo ha sido desarrollado por la Unidad Docente de Estadística de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad Politécnica de Madrid. Este programa muestra la predicción en tiempo real de la demanda, así como la demanda real del sistema para un día determinado, como se muestra en la figura 20.
En esta imagen se muestra tanto la curva de demanda real (en amarillo) como la curva de demanda prevista (en verde). Como se puede apreciar, los resultados obtenidos son bastante precisos en la mayoría de los casos, si bien existen días en los que el error entre demanda real y prevista alcanza cotas no admisibles. El objetivo de este Trabajo es precisamente ese, mejorar la predicción para días que resultan especialmente conflictivos.
Figura 20: Curva de carga para el día 18/05/2016. Fuente: REE
Con el objetivo de minimizar el gradiente total acumulado de la curva de carga, las empresas generadoras invierten fundamentalmente dinero en la mejora de eficiencia de procesos y equipos, la concienciación de la población para que efectúe un mejor uso de la energía, así como el desplazamiento del consumo de la hora punta a la hora valle (a través de la discriminación horaria o la respuesta a los precios según el mercado). También se ha implementado en los últimos años la satisfacción del consumo en horas valle haciendo uso de las centrales de bombeo.
Es destacable reseñar el caso de la isla canaria de El Hierro, que ha conseguido ser autosuficiente energéticamente mediante la implementación de una central hidroeléctrica aprovechando la orografía de la isla, así como la construcción y puesta en marcha de multitud de aerogeneradores. En horas punta, se utiliza el salto de agua, consistente en dos grandes depósitos, para cubrir la demanda; mientras que en horas valles, se usa la energía proporcionada por los aerogeneradores para mover unas bombas que devuelven el agua a su posición original, recorriendo un circuito más o menos cerrado y con un aprovechamiento y rendimiento bastante aceptables. También se hace necesario mencionar que esto es posible gracias a las particularidades demográficas de una isla como El Hierro, con una población de apenas 10.000 habitantes. El verdadero secreto de un aprovechamiento en mayores cotas de las fuentes de energía renovables y no contaminantes reside en lograr un almacenamiento efectivo de energía eléctrica en grandes cantidades, proporcionando a la vez una gran densidad de potencia y una gran densidad de energía.