3 formas en que la innovación en semiconductores está potenciando un panorama energético en evolución

Keith Ogboenyiya, vicepresidente senior de marketing, es el autor de este blog. Se adaptó de un discurso de apertura en Distributech 2025.

El sector energético está experimentando una transformación rápida e histórica. Para 2030, se prevé que la generación mundial de electricidad renovable alcance más de 17,000 teravatios-hora, un aumento de casi el 90 % con respecto a 2023. Está claro que la energía renovable ya no es una idea lejana de futuro; está aquí, y está creciendo. La escalada de las energías renovables, la aceleración de la electrificación y la expansión de la automatización hacen que sea fundamental contar con una tecnología de semiconductores capaz de soportar esta evolución.

En TI, nos centramos en hacer que la electrónica sea más accesible y económica a través de semiconductores que proporcionan una base para los productos que forman parte de la vida cotidiana. Esa misma pasión se aplica a impulsar la adopción de fuentes de energía renovables, desde los paneles solares que encienden las luces de una casa hasta el cargador de vehículos eléctricos montado en la pared que alimenta su auto antes de ir al trabajo.

En todo el ecosistema de la energía, estamos aumentando el acceso y apoyando el futuro de las energías renovables con semiconductores que alimentan de forma confiable, segura y escalable en tres formas clave: los sistemas de energía a través de la generación solar, el almacenamiento de energía y la automatización de vanguardia.

1.  Energía solar más inteligente, más pequeña y más accesible

A medida que crece la adopción de la energía solar, el reto se ha desplazado más allá de la mera generación de potencia y ahora se centra en mejorar la eficiencia, la flexibilidad y la asequibilidad. Satisfacer estas expectativas requiere inversores solares más pequeños, más precisos y más fáciles de instalar sin comprometer el rendimiento.

Los circuitos integrados de gestión de la potencia y los convertidores CC/CC ayudan a regular y optimizar la energía captada de los paneles solares. Los sensores analógicos y los procesadores integrados ayudan a integrar la energía solar en las redes inteligentes, lo que permite la supervisión en tiempo real y la respuesta a la demanda.

Nuestros semiconductores, especialmente los fabricados con materiales de banda prohibida ancha, como el nitruro de galio (GaN), están teniendo un profundo impacto y permiten que la energía solar sea más accesible y rentable. Al permitir una conmutación más rápida y una mayor densidad de potencia, los FET basados en GaN de TI permiten a los ingenieros diseñar inversores solares más compactos y eficientes, lo que reduce las pérdidas de energía y simplifica toda la huella del sistema.  

Desde los paneles para techos hasta los inversores, incluyendo el almacenamiento y la carga de vehículos eléctricos, estos avances están ayudando a los diseñadores a integrar soluciones más inteligentes y escalables que apoyan el cambio hacia las energías renovables y la eficiencia energética.

2. Almacenamiento de energía que aprende, se adapta y protege

El almacenamiento de energía, un habilitador crítico para una energía fiable, también está avanzando rápidamente.

A medida que la generación renovable se expande y la electrificación aumenta la demanda, el almacenamiento de energía se vuelve esencial para equilibrar la oferta y la demanda en una red descentralizada y disminuir los costos de energía de los consumidores. Para ser eficaces, estos sistemas de almacenamiento deben supervisar, gestionar y responder a las condiciones cambiantes en tiempo real, capacidades directamente habilitadas por la tecnología de semiconductores.

Los semiconductores analógicos son fundamentales para controlar y gestionar las señales del mundo real, como las corrientes eléctricas, las tensiones, la temperatura, la luz y el sonido. Ayudan a controlar y transferir la potencia, accionan los motores y son fundamentales para lograr sistemas energéticos eficientes.

Los sistemas de gestión de batería, por ejemplo, dependen de estos componentes analógicos de alta exactitud para controlar la tensión, la temperatura y la corriente en cada celda. Estas mediciones precisas proporcionan los datos necesarios para evitar el desbordamiento térmico, prolongar la vida útil de las baterías y garantizar un funcionamiento seguro de los sistemas de almacenamiento residenciales y a escala de servicios públicos.

3.  Inteligencia a la vanguardia de la red energética

Los semiconductores de procesamiento integrado han sido componentes críticos en los sistemas electrónicos, ayudando a que los sistemas de red sean más inteligentes y estén más conectados.

Los avances en el borde de la red, es decir, los puntos descentralizados donde la energía es generada por los paneles solares de los tejados, almacenada en una batería o consumida por dispositivos como un vehículo eléctrico en carga, están remodelando la forma de gestionar y proteger la energía. En el dinámico entorno actual, las decisiones no pueden esperar a la nube. Ya sean provocados por picos de demanda, caídas repentinas de tensión o interrupciones relacionadas con el clima, las respuestas deben producirse a nivel local y con rapidez. Por eso, la inteligencia artificial (IA) de vanguardia se está convirtiendo en un elemento fundamental de la infraestructura energética moderna.

Al incrustar el procesamiento habilitado para IA en los dispositivos en el borde de la red, nuestras tecnologías actúan como el cerebro de los sistemas integrados, permitiendo a los ingenieros construir sistemas que analizan datos, detectan anomalías y responden en tiempo real sin depender de servidores remotos. Esto permite una detección más rápida de los fallos, un mejor equilibrio de la carga y una mayor autonomía del sistema, desde los transformadores hasta los contadores inteligentes. Estas capacidades son esenciales para ser compatibles con la gestión energética basada en datos a escala.

La inteligencia de vanguardia también desempeña un papel fundamental en la mejora de la resistencia de la red. En un modelo de red distribuida, la potencia se genera, almacena y consume en miles de nodos. Para que un sistema así funcione es necesario que cada nodo sea autoconsciente y adaptable. Sus procesadores integrados y circuitos de entrada analógicos son compatibles con la detección de tensión, el equilibrio de la carga y el control automatizado, lo que aporta capacidad de respuesta directamente en el hardware para que los sistemas de energía puedan adaptarse a medida que cambian las condiciones.

Los procesadores integrados y las soluciones de conectividad también están ayudando a los operadores de la red a recopilar datos precisos sobre el consumo de energía de los contadores electrónicos individuales. Esto puede lograr un uso más inteligente de la energía y aumentar la concienciación de los clientes para desplazar la demanda a los momentos en los que hay más energía disponible en la red.

Los semiconductores unen el ecosistema energético. Entre las tecnologías analógicas y las integradas, estamos suministrando los semiconductores que alimentan aplicaciones como los paneles solares o los sistemas de almacenamiento de energía.  Al mismo tiempo, estas tecnologías también están aumentando la confianza de los consumidores en la seguridad, fiabilidad, asequibilidad y rendimiento de las energías renovables, lo que potencia su adopción para hoy y para el futuro.