Un gemelo digital es la réplica virtual de un producto o sistema real, que simula el comportamiento de su homólogo físico, este permite recopilar datos, predecir fallos y, realizar análisis avanzados ante situaciones específicas, con el fin de realizar simulaciones o experimentos antes de implementar cambios en los objetos o sistemas reales sin correr riesgos.
Al crear estos gemelos digitales, el modelo virtual debe poder recibir los datos de los sensores instalados en el modelo y entorno real, para así poder imitar o simular su comportamiento en tiempo real.
Principales beneficios de los gemelos digitales
A la hora de necesitar hacer pruebas de un producto o proceso, un gemelo digital puede ahorrarnos tiempo y dinero, ya que al imitar el sistema real, nos permite reaccionar anticipadamente ante las circunstancias cambiantes y nos evita los posibles daños en nuestro sistema.
Estos también pueden reducir considerablemente los costos de mantenimiento al predecir fallas, pues se analizan los datos recopilados del sistema real, monitoreando su ciclo de vida, detectando anomalías en el funcionamiento y realizando estimaciones de vida útil de los activos físicos.
Los gemelos digitales en el sector eléctrico
Una réplica virtual del sistema energético, permite a los operadores eléctricos gestionar de forma más inteligente los recursos disponibles, manipulando los activos digitales para la visualización de escenarios sin afectar la operación del sistema.
Además, los gemelos digitales se pueden implementar replicando las características operativas y físicas de una planta de generación, una red de distribución, una subestación eléctrica o cualquier otro activo en la cadena de la energía eléctrica, ahorrando costos al optimizar la operación y el mantenimiento del sistema durante su vida útil, haciendo una gestión inteligente e integrada de este.
Por ejemplo, si tenemos un sistema de generación fotovoltaico, donde se espera que los paneles solares funcionen durante un par de décadas, o los inversores unos 15 años aproximadamente,las fallas inesperadas pueden ser costosas. Usando un gemelo digital del sistema de generación, la réplica digital podría informar a los operadores del sistema signos de bajo desempeño sin que tengan que acceder al sistema físico. Con esta información a la mano, los ingenieros de mantenimiento pueden tomar decisiones basadas en datos reales en lugar de esperar los mantenimientos programados.
Dicho esto, el mantenimiento predictivo no es la única ventaja de esta tecnología. En estos sistemas de generación fotovoltaica, al depender directamente de las condiciones meteorológicas, el pronóstico de generación es más volátil e implementando un gemelo digital podremos reaccionar rápidamente al mercado, tomar decisiones de almacenamiento de energía y venta de excedentes, utilizando estos datos.
Esta tecnología nos permite establecer una estrategia óptima de operación en función de pronósticos meteorológicos, precio de la energía, demanda energética con una perspectiva de futuro y una visión más amplia del entorno que rodea el sistema. Esta es una nueva forma de gestión inteligente orientada a datos y de la mano de soluciones como Big Data, Internet de las Cosas (IoT) e Inteligencia Artificial (IA).
El aumento de calidad de la energía, confiabilidad y seguridad de los sistemas, la reducción de interrupciones y la mejor gestión de variaciones en las condiciones del mercado, son algunos de los beneficios que esta tecnología hace posible en los sistemas energéticos.
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