Una solución energética inteligente resuelve los problemas de flexibilidad de los edificios modernos
Las soluciones actuales para hacer más inteligentes los edificios tienen dificultades para integrar los equipos más antiguos en el mercado de la flexibilidad energética. Tampoco consiguen crear la comunicación fluida necesaria entre los edificios y la red para impulsar la flexibilidad energética urbana. Por si fuera poco, las soluciones persistentes y fáciles de aplicar suelen ignorar las necesidades y preferencias de los ocupantes de los edificios, algo clave para la aceptación social. Para solucionar este problema, los investigadores del proyecto COLLECTiEF(se abrirá en una nueva ventana) están desarrollando un sistema de gestión de la energía interoperable y escalable basado en la inteligencia colectiva. La inteligencia colectiva es un método de inteligencia distribuida que lleva la computación y las soluciones de sensores directamente al nivel del edificio (borde). «Nuestro sistema facilita la conexión de equipos heredados en redes de colaboración entre edificios y sistemas energéticos urbanos. Ayuda a reducir los costes de instalación, minimizar la transferencia de datos y las demandas computacionales, aumentar la seguridad de los datos y mejorar la flexibilidad energética y la resiliencia climática», señala Mohammadreza Aghaei, coordinador del proyecto.
Eficacia, confort y resiliencia
Al combinar algoritmos de inteligencia colectiva con «hardware» de bajo coste y circuitos de información al usuario, el equipo de COLLECTiEF aporta valor en cinco dimensiones interrelacionadas. «El sistema ayuda a reducir la congestión de la red y a generar ingresos por respuesta a la demanda al permitir el desplazamiento de la carga en tiempo real. Los edificios se benefician de facturas de energía más bajas, reduciendo el consumo de energía primaria en un 16 % de media, lo cual se traduce en un ahorro anual de entre 0,2 y 3 euros por metro cuadrado», explica Mohammadreza. «Los ocupantes también disfrutan de un mayor confort gracias a una climatización a medida que aumenta la satisfacción en un 15 %». El sistema también mejora la resiliencia climática, permitiendo que los edificios se adapten de forma autónoma al calor o al frío extremos, manteniendo unas condiciones interiores estables y evitando fallos en el sistema. Además, toma decisiones localmente con un intercambio de datos mínimo.
Cómo los nodos del proyecto COLLECTiEF permiten un uso más inteligente de la energía
El sistema COLLECTiEF tiene dos nodos inteligentes. El nodo de clúster actúa como puente entre los proveedores de energía y los edificios. Aprende de los nodo de proximidad cómo responden a las peticiones de flexibilidad y analiza los patrones de los proveedores de energía, influidos por la meteorología, los precios, así como la dinámica entre oferta y demanda. A partir de estos datos, el nodo del clúster desarrolla modelos predictivos para enviar a tiempo señales de flexibilidad a los usuarios adecuados, garantizando que se satisfagan las necesidades de los proveedores de energía. El nodo de proximidad opera en el interior de edificios y es compatible tanto con los protocolos inalámbricos del internet de las cosas como con los convencionales por cable. Comunica las peticiones de flexibilidad a los componentes y aparatos del edificio, permitiendo a los usuarios decidir cómo y cuándo ajustar la configuración en función de sus preferencias, como reducir los valores de consigna de temperatura, ajustar la velocidad de los ventiladores o retrasar la carga de los vehículos eléctricos. Con el tiempo, el sistema utiliza el aprendizaje automático para comprender las preferencias del usuario, teniendo en cuenta parámetros como el tiempo y los incentivos, y sugiere programas optimizados para el uso futuro de la energía.
Preparar el sistema para el impacto en el mundo real
Se espera que el proyecto COLLECTiEF alcance el nivel de preparación tecnológica ocho, que indica que el sistema debe estar completo y cualificado. Para alcanzar este hito, el sistema se está sometiendo a una rigurosa validación en entornos reales y simulados. Las pruebas incluyen una demostración a pequeña escala en Francia y otras a gran escala en trece emplazamientos de Italia, Noruega y Chipre, elegidos por sus diferentes condiciones climáticas. Mientras tanto, el equipo está desarrollando un programa de aprendizaje electrónico(se abrirá en una nueva ventana) para ayudar a los usuarios finales, a las partes interesadas municipales y a los profesionales de la construcción a comprender, adoptar y aplicar eficazmente las tecnologías de COLLECTiEF en sus entornos.
