Hoy en día es común ver paneles fotovoltaicos y turbinas eólicas de
tamaño reducido sobre los tejados de viviendas y otros edificios de toda
Europa, lo cual se debe a los programas de incentivos aplicados por los
distintos gobiernos y a la demanda creciente de energías renovables.
Con las redes eléctricas inteligentes, los consumidores podrían
aprovechar su capacidad doméstica de generación para pasar de ser
receptores pasivos de electricidad a ser participantes interactivos en
la cadena de suministro de energía, pudiendo de esa manera reducir en un
9 % las emisiones de dióxido de carbono (CO2) y el consumo energético
de su hogar en un 10 %.
Pero para que esto ocurra, es necesario que los consumidores cuenten
con una manera de registrar su consumo de electricidad en tiempo real,
lo cual les facilitará la gestión de su uso y, de ese modo, ahorrar
tanto energía como dinero. Por su parte, los operadores de estas redes
tienen que ser capaces de ejercer de contrapeso de la demanda de
electricidad, tanto desde grandes centrales eléctricas como desde un
número cada vez mayor de dichas fuentes de generación de menor tamaño.
El equipo responsable del proyecto financiado con fondos europeos
«Energy-saving information platform for generation and consumption
networks» (ENERSIP) ha desarrollado un sistema con el que mejorar estos
procesos de observación (por parte del consumidor) y equilibrio de la
oferta energética (por parte de los proveedores). Dotando a unos y a
otros de información en tiempo real y predictiva sobre el consumo
energético, podría lograrse el equilibrio entre la oferta y la demanda,
disminuyéndose así los excedentes e incrementándose la fiabilidad.
En palabras de la Dra. Leire Bastida, coordinadora del proyecto
ENERSIP: «Para una empresa productora resulta ideal generar justo la
electricidad suficiente para abastecer la demanda. En ocasiones, ello
obliga a calcular la demanda de un modo aproximado y a definir las
medidas necesarias en los picos de demanda, pero podría ser más
conveniente tratar de reducir esa demanda. Nosotros nos propusimos
desarrollar herramientas que ayudaran tanto a los proveedores como a los
consumidores a tomar las decisiones más acertadas para conservar el
equilibrio entre oferta y demanda».
Equilibrar oferta y demanda
Los socios integrantes de ENERSIP colaboraron, pues, en el
desarrollo de una plataforma abierta desde la que se presta una serie de
servicios de seguimiento y control de la energía diseñados para mejorar
la flexibilidad y la receptividad de la red eléctrica.
En palabras de la Dra. Bastida: «Nuestra plataforma y nuestros
servicios se diseñaron con el propósito de allanar el camino hacia un
ajuste casi en tiempo real de la generación del consumo en edificios
residenciales y comerciales y en vecindarios al completo. Para cumplir
los objetivos de ENERSIP hubo que desarrollar y poner en práctica
numerosas tecnologías diferentes, como sensores y dispositivos
inalámbricos de comunicación que registran el consumo de electricidad de
los electrodomésticos, algoritmos para predecir la demanda energética y
sistemas de control capaces de apagar aparatos y activar sistemas de
generación».
«También nos propusimos cambiar el comportamiento del consumidor
-añadió la Dra. Bastida-. Internet y las redes sociales encierran un
poder determinante para informar adecuadamente al consumidor y animarle a
modificar sus costumbres en el plano energético».
Según explicó, la estrategia del proyecto era sencilla: se pretendía
alcanzar una eficiencia energética elevada conjugando la coordinación,
una gestión apropiada de los recursos existentes en la red y la
modificación del comportamiento del usuario proporcionándole
indicaciones y consejos certeros. Si todo ello sirve a los usuarios para
reducir su consumo de energía, disminuirá la presión del lado de la
generación y el suministro de energía.
Del seguimiento a la predicción
La piedra de toque de ENERSIP es la comunicación entre todos los
dispositivos de una vivienda e, idealmente, de todas las viviendas de un
vecindario al completo. El equipo del proyecto desarrolló un conjunto
de enchufes inteligentes que se emplean para conectar aparatos a tomas
de electricidad y que permiten realizar un seguimiento del consumo. La
información recabada se remite de manera inalámbrica y en tiempo real a
un concentrador que reúne todos los datos y envía información por
Internet al proveedor o distribuidor local de la energía.
Según explicó la Dra. Bastida: «Estos datos sobre el consumo son
absolutamente fundamentales para materializar nuestras propuestas. Una
vez se obtienen datos de este tipo (y sobre todo a escala de todo un
vecindario o de una zona comercial de mayor tamaño), se pueden analizar,
distinguir patrones y, lo que es más importante, generar predicciones.
Si se logran prever picos de demanda, se puede empezar a equilibrar ésta
con la oferta, incrementándose la generación de un modo más eficiente o
bien desconectando dispositivos innecesarios hasta que vuelva a bajar
la demanda».
Estos enchufes inteligentes se han utilizado en distintos tipos de
aparatos, desde lámparas sencillas y calentadores eléctricos hasta
dispositivos inteligentes como televisores y ordenadores. Como parte de
la investigación de ENERSIP también se han estudiado maneras de que los
aparatos se comuniquen entre sí y con otras redes de edificios para, de
este modo, crear infraestructuras inteligentes integradas en inmuebles
que puedan ser controladas a distancia o automáticamente. El equipo
responsable de ENERSIP también evaluó formas posibles de implantar un
sistema de estas características en un vecindario al completo.
«Nos aseguramos de que nuestras comunicaciones inalámbricas con
lugares repartidos por determinado vecindario llevaran integrado cierto
grado de redundancia, porque una vez se empieza a depender de este flujo
de información para gestionar la red eléctrica, podría producirse una
situación de caos en el caso de que la red se averiase -señaló la Dra.
Bastida-. Combinamos redes de telefonía móvil, redes inalámbricas
públicas y redes de banda ancha por cable para crear la red de
comunicaciones de todo el vecindario. Pese a que el propósito
fundamental del proyecto es optimizar la oferta y la demanda de energía,
un reto fundamental en el plano técnico fue el desarrollo de un sistema
de comunicación de datos seguro y eficiente».
Un cambio de comportamiento respaldado por datos
No obstante, quizás el mayor reto del proyecto fue materializar el
método integral propuesto consistente en poner información en manos del
consumidor y habilitarle para proceder del modo más conveniente. ENERSIP
construyó una plataforma web a través de la cual se pueda visualizar el
consumo de las viviendas y optimizarlo de manera acorde con la oferta y
el coste de las unidades.
«Se puede construir un sistema con algoritmos inteligentes que
permitan predecir picos, anticipar la demanda y controlar la generación
de un modo racional. Pero las emisiones no bajarán mientras la gente no
empiece a cambiar su comportamiento y sus costumbres -señaló la Dra.
Bastida-. Opinamos que, si proporcionamos información a la gente y le
ayudamos a tomar las decisiones más acertadas, se decantará por opciones
sostenibles y contribuirá al proceso de optimización».
La plataforma web de ENERSIP proporciona a los usuarios un
asesoramiento (según el conocimiento de su vecindario y las capacidades
predictivas) sobre la manera de reducir u optimizar su consumo, por
ejemplo permitiéndoles programar la lavadora (a través del microchip del
enchufe inteligente) para que funcione a las tres de la mañana y no a
las ocho de la tarde, en hora punta.
El sistema de ENERSIP se probó en dos ensayos piloto que permitieron
validar la tecnología desarrollada, mientras que el equipo del proyecto
demostró teóricamente, mediante simulaciones, la posibilidad de
alcanzar un ahorro energético de hasta un 30 %.
En palabras de la Dra. Bastida: «Este hecho pone de relieve el grado
de ineficiencia que existe hoy en día al no equilibrarse la oferta y la
demanda. Sin embargo, quizás lo más sorprendente fue la constatación de
que nada menos que la mitad de este ahorro energético se conseguía a
través de la herramienta web para usuarios de ENERSIP y el consecuente
incremento de la concienciación sobre la importancia de la eficiencia
energética entre los consumidores que participaron voluntariamente».
Ir más allá
Los socios del proyecto ENERSIP siguen desarrollando sus conceptos y
prototipos tecnológicos, incluyendo sensores integrados en los enchufes
y actuadores para el control remoto y automático de aparatos y
electrodomésticos, herramientas virtuales de gestión energética y
aplicaciones para dispositivos móviles. Asimismo, los algoritmos de
optimización creados en el marco del proyecto se están integrando en
sistemas de gestión de las decisiones y herramientas de inteligencia
empresarial.
«No nos cabe duda alguna de que la gente es la clave para resolver
la crisis energética -destacó la Dra. Bastida-. No se lograrán ahorros
energéticos significativos mientras la gente no modifique su
comportamiento. Sistemas como el de ENERSIP pueden empezar a marcar
diferencias en este sentido».
Las tecnologías de ENERSIP -para observar y predecir el uso de
energía y ofrecer indicaciones al consumidor- encierran el potencial
necesario para hacer realidad gradualmente estos ahorros energéticos y, a
corto plazo, poner a disposición de la sociedad redes eléctricas
inteligentes.
Enlace al proyecto en CORDIS:
-
el 7PM en CORDIS-
ficha informativa del proyecto ENERSIP en CORDIS
Enlace a la página web del proyecto:
-
web de «Energy-saving information platform for generation and consumption networks»
Material audiovisual relacionado:
-
vídeos del proyecto ENERSIP
Otros enlaces:
-
web de la Comisión Europea dedicada a la Agenda Digital
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