Ayesa, proveedor global de servicios de tecnología e ingeniería, ha unido fuerzas con i-DE, la filial distribuidora de electricidad del grupo Iberdrola, para desarrollar una innovadora solución basada en computación cuántica que optimice la red eléctrica gestionada por i-DE en España. Este proyecto está respaldado por el Global Smart Grids Innovation Hub de Iberdrola, un centro de innovación de referencia mundial en redes inteligentes, que impulsa el desarrollo de tecnologías de vanguardia en colaboración con más de 100 socios estratégicos.
El reto de optimizar una infraestructura eléctrica que da servicio a más de 11 millones de clientes, como la de i-DE, es de gran magnitud, especialmente en un entorno energético en constante cambio, marcado por el aumento del autoconsumo y el almacenamiento de energía. Estas nuevas realidades han hecho que los modelos tradicionales de análisis de redes, que se basan en estudios top-down, sean insuficientes para gestionar los flujos de energía en múltiples direcciones. La complejidad del sistema exige un análisis más dinámico y la capacidad de anticiparse a futuros escenarios, con el objetivo de maximizar la eficiencia y disponibilidad de la red.
El uso de la computación cuántica para abordar desafíos complejos
Para hacer frente a estos desafíos, Ayesa e i-DE han comenzado a explorar la computación cuántica como una herramienta para resolver problemas de optimización altamente complejos. Esta tecnología emergente permite evaluar de manera precisa todos los posibles escenarios de la red, ofreciendo soluciones exactas en lugar de aproximaciones. Este enfoque es particularmente útil en la gestión de redes eléctricas, donde las topologías de grafos son fundamentales y la eficiencia en la toma de decisiones es crítica.
El proyecto de optimización de la red eléctrica con tecnología cuántica se basa en la aplicación de algoritmos avanzados, como QUBO, Ising, QUOA, VQE y Quantum MonteCarlo, que serán evaluados en función de su exactitud y rendimiento. Estos métodos se aplicarán de forma híbrida, combinando técnicas cuánticas y clásicas para mejorar los resultados. Además, se implementarán restricciones mediante funciones cuánticas, como Grover Adaptive Search (GAS), y se emplearán técnicas de optimización basadas en matrices, como la optimización de caja negra (Black-Box Optimization, BBO).
Beneficios para la red eléctrica y el futuro energético
La colaboración entre Ayesa e i-DE busca optimizar la red eléctrica de manera integral, abordando tres aspectos fundamentales: el tratamiento de grandes volúmenes de datos, la predicción de escenarios futuros y la optimización de los elementos de la red. En un entorno energético en transformación, con la creciente presencia de fuentes de energía renovable y sistemas de almacenamiento, la capacidad de gestionar y anticipar los flujos de energía se ha vuelto crucial para garantizar la estabilidad y eficiencia del sistema eléctrico.
El uso de la computación cuántica podría revolucionar la forma en que se gestionan las redes eléctricas, ofreciendo soluciones más rápidas y precisas a problemas de gran complejidad, como la optimización del flujo de energía y la integración de nuevos recursos energéticos distribuidos. Este proyecto representa un paso importante hacia el futuro de la energía inteligente y sostenible en España, con el potencial de mejorar la eficiencia y la resiliencia de la red eléctrica.
En conjunto, este desarrollo innovador podría posicionar a i-DE y Ayesa como líderes en el uso de tecnologías avanzadas para la gestión energética, en línea con los objetivos de sostenibilidad y eficiencia de Iberdrola y el sector energético europeo.