Reto / Objetivo
La prevalencia cada vez mayor de fuentes de energía renovables variables, como la eólica y la solar, junto con un espectro de consumo cada vez más intrincado, como los electrodomésticos inteligentes o la e-movilidad, hacen que la gestión de las redes de los edificios modernos sea cada vez más compleja. Al mismo tiempo, el control altamente granular de los flujos volátiles de energía encierra un gran potencial de eficiencia y, por tanto, de reducción de emisiones mediante un uso más flexible de las energías renovables y un almacenamiento más eficaz de las mismas. La creciente difusión de generadores de energía dependientes de la hora del día y de las condiciones meteorológicas, como los sistemas fotovoltaicos, hace necesario un control flexible de los flujos de energía en tiempo real para garantizar la estabilidad de la red. Esto se debe a que si la cantidad de energía contenida en una red varía demasiado, puede ser responsable de interrupciones en la red o incluso de un apagón total. Al mismo tiempo, la e-movilidad, las aplicaciones domésticas inteligentes y la creciente concienciación sobre el consumo de energía también están aumentando las demandas de los consumidores finales. Por tanto, la gestión de la carga y la energía mediante software es cada vez más importante para los proveedores de energía. Al mismo tiempo, es una oportunidad para ampliar las actividades empresariales en el ámbito de los servicios energéticos. Como uno de los muchos casos de uso, un coche eléctrico puede recargarse preferentemente con energía solar mientras está aparcado y la energía solar puede redirigirse a una unidad de almacenamiento inmediatamente después de que finalice el proceso de recarga. Este tipo de control, sin embargo, es extremadamente intrincado e inviable a gran escala sin el uso de software especial. Además, la adquisición digital de datos necesaria para ello abre la posibilidad de poner a disposición de los usuarios finales los datos de consumo altamente granulares.
El mayor reto para este enfoque tecnológico es que las redes energéticas no pueden generalizarse. Por lo tanto, cada red debe analizarse y clasificarse desde cero para obtener casos de uso útiles. Esto implica no sólo las relaciones fundamentales entre generación y consumo (dónde, cuándo y con qué flexibilidad se genera y consume energía en la red), sino también detalles técnicos como las interfaces de comunicación de los dispositivos de medición digitalizados. A falta de normas generalizadas, a veces puede resultar muy complejo integrar determinados componentes en la red. Además, hay que establecer prioridades entre productores y consumidores. Por ejemplo, puede que no sea posible desconectar sin más determinados generadores eléctricos, como una central combinada de calor y electricidad, para garantizar la estabilidad de la red, porque están integrados prioritariamente en el suministro de calor. Por otra parte, determinados consumidores comerciales no pueden limitarse a consumir menos energía porque dependen de un suministro a un determinado nivel de potencia.
Solución
La gestión digital de la carga permite dirigir la energía a donde se necesita en tiempo real. Para aprovechar plenamente las ventajas de eficiencia de esta tecnología, es esencial adaptar el software a los requisitos específicos del emplazamiento. Esto implica añadir una jerarquía de control específica al sistema central de gestión de cargas. Estas jerarquías incluyen la priorización de productores y consumidores.
En cuanto al caso de uso anterior con un coche eléctrico, un sistema fotovoltaico y una unidad de almacenamiento, esta jerarquía significaría que la carga del coche con energía solar es la prioridad, y el llenado del almacenamiento es la segunda prioridad.
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