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Descripción

Una pasarela inteligente, como parte esencial del sistema, conecta la casa inteligente con el mundo exterior. Esto permite el control móvil de los dispositivos de la casa desde lugares remotos, a menudo mediante smartphones y microcontroladores. Se pueden utilizar sistemas y servicios externos para regular mejor el uso de la energía. Además, el sistema puede conectarse a la red inteligente, así como a la infraestructura de carga eléctrica, para permitir una mejor eficiencia energética y planes de facturación, por ejemplo, según el consumo de energía en horas punta o el contenido de energía renovable(Comisión Europea, 2019).

Problemas por resolver

IneficienciaInseguridadFalta de confortDependencia de las personas mayoresElevados costes energéticos

La ineficiencia energética es un problema enorme en los edificios residenciales. En Europa, el 26% del consumo total de energía final se consume en viviendas particulares. Los sistemas domésticos inteligentes pueden reducir las pérdidas de energía y aumentar la seguridad y el confort general de los ocupantes, mejorando específicamente la independencia de las personas mayores. Existen varias soluciones en el contexto de los Sistemas Domésticos Inteligentes para resolver estos problemas(Eurostat, 2018).

Algunos resultados comercializables que ofrecen los Sistemas Domésticos Inteligentes son:

  1. Servicios basados en suscripciones que pueden generar un flujo constante de ingresos
  2. Grandes grupos objetivo: Pueden venderse a hospitales y residencias de ancianos y discapacitados, pero también a quienes deseen aumentar su comodidad en un entorno doméstico inteligente.
  3. Las pasarelas pueden anonimizar y proporcionar datos a plataformas de datos, para aplicar análisis eficaces y mejoras a largo plazo, así como diseño de productos. Los datos pueden cobrarse, y los servicios analíticos y sus resultados también pueden considerarse resultados comercializables.
Productos que ofrecen estas funciones

Hogar inteligente y electrodomésticos conectados

Una solución de sistema doméstico inteligente interoperable que conecta todos los dispositivos IoT relacionados con el hogar y los electrodomésticos fabricados por Bosch o por socios externos.

Aplicación de gestión de la energía centrada en el ser humano

Las aplicaciones de gestión de la energía centradas en el ser humano aprovechan el análisis de la energía en tiempo real y los indicadores clave de rendimiento pertinentes para proporcionar refuerzos multimodales e información valiosa a los usuarios finales.

Modelo de valor

Evaluación coste-beneficio de la Solución.

Como muestra el gráfico, la mayoría de los usuarios perciben que la finalidad principal de los Sistemas Domésticos Inteligentes es controlar la energía, la calefacción y los electrodomésticos. En relación con estos propósitos, los beneficios potenciales se perciben en el ahorro de energía, tiempo y dinero, así como en la mejora del confort al tiempo que se reduce el esfuerzo.

Propósitos principales de las tecnologías domésticas inteligentes (Wilson, Hargreaves, Hauxwell-Baldwin, 2017)

Beneficios potenciales de las tecnologías domésticas inteligentes (Wilson, Hargreaves, Hauxwell-Baldwin, 2017)

Contexto de la ciudad

¿A qué factores de apoyo y características de una ciudad se adapta esta Solución? ¿Qué factores facilitarían la implantación?

A partir de 2019, las ciudades consumirán más de dos tercios de la energía mundial producida. Los edificios representan el 40% de esta demanda (AIE, 2020). La demanda abarca múltiples actividades que consumen energía, como la calefacción y el agua, la refrigeración, la ventilación, la cocina y el uso de electrodomésticos. Para alcanzar los ambiciosos objetivos establecidos en el Acuerdo de París, es crucial reducir el consumo de energía en los edificios.

Las casas inteligentes y los sistemas de gestión de la energía son tecnologías clave para la implantación de tecnologías sostenibles y la transición de los edificios hacia un estado ecológico. El término "hogares inteligentes" describe los edificios (en su mayoría residenciales) que utilizan tecnologías digitales/Internet de las Cosas para ofrecer servicios adicionales como la supervisión de sistemas, el control de aparatos y la optimización del funcionamiento de los aparatos (por ejemplo, maximizando el uso de la generación fotovoltaica in situ). Mientras que los hogares inteligentes describen las funcionalidades a nivel de un único edificio residencial, los Sistemas de Gestión Energética (SGE) llevan a cabo la gestión operativa de sistemas energéticos más grandes que suelen incorporar un edificio polivalente o una multitud de edificios y aparatos.

Al instalar Sistemas Domésticos Inteligentes, una ciudad tiene que asegurarse de que los datos de los residentes están protegidos y de que éstos se sienten cómodos compartiendo sus datos. En varias ciudades con proyectos de casas inteligentes, los residentes han mostrado su preocupación por la privacidad de los datos.

(AIE, 2020)

Factores de apoyo

Se necesita una conexión de datos estable y fiable para enviar y recibir información. Además, para que las casas inteligentes estén interconectadas se necesita una gestión en la nube y una infraestructura de centro de datos de TI adecuada. Además, para tener un sistema integrado, se requiere que todos los dispositivos utilicen el mismo lenguaje. En 2015, la Unión Europea creó una nueva norma llamada SAREF (Smart Appliances REFerence ontology), con el objetivo de homogeneizar el mercado y permitir la comunicación entre todos los dispositivos.

(Comisión Europea, 2015)

Iniciativas gubernamentales

¿Qué esfuerzos y políticas están llevando a cabo las administraciones públicas locales/nacionales para contribuir a fomentar y apoyar esta Solución?

En cuanto al uso de contadores inteligentes, la Unión Europea ha establecido el objetivo de sustituir "al menos el 80% de los contadores de electricidad por contadores inteligentes para 2020 siempre que sea rentable hacerlo" (Directiva 2009/72/CE). Para 2020, sólo se preveía alcanzar un índice de penetración del 43% a escala de la UE.

La aplicación de leyes específicas para los contadores inteligentes de gas y electricidad es muy diferente según las regiones. Mientras que tres cuartas partes de los Estados miembros han adoptado disposiciones legales para el despliegue de contadores inteligentes de electricidad, sólo una cuarta parte de ellos lo ha hecho para el despliegue de contadores inteligentes de gas.

(Comisión Europea, 2019)

La Comisión Europea ha introducido el Indicador de Disponibilidad Inteligente (SRI) como instrumento político destinado a facilitar la transformación inteligente del parque inmobiliario. Para esta transición, las viviendas inteligentes y los sistemas de gestión energética de los edificios desempeñan un papel fundamental, y sus funcionalidades y servicios se solapan con los servicios asociados al ISR. Los servicios smart ready relacionados con las actividades de la ISR se agrupan en diez dominios, como se presenta en la siguiente figura:

Los 10 dominios asociados a los servicios smart ready del indicador smart readiness (VITO, Waide Eficiencia Estratégica, ECOFYS, OFFIS, 2018)

Mapeo de las partes interesadas

¿Qué partes interesadas hay que tener en cuenta (y cómo) en relación con la planificación y aplicación de esta Solución?

Parte interesada en los sistemas domésticos inteligentes (BABLE, 2021)

Potencial del mercado

¿Cuál es el mercado potencial de esta Solución? ¿Existen objetivos de la UE que apoyen la implantación? ¿Cómo ha evolucionado el mercado a lo largo del tiempo y más recientemente?

En los últimos años, el sector de las casas inteligentes ha crecido muy rápidamente, con 44 millones de hogares inteligentes en Europa en 2020, frente a 27 millones en 2017. Las previsiones apuntan a un aumento del número de hogares inteligentes hasta 97 millones en 2025.

Número de hogares inteligentes por segmento previsto en Europa de 2017 a 2025 en millones (Digital Market Outlook, 2020, Statista, 2021)

Datos sobre la implantación

La Comisión Europea parte de la base de que en 2020 se habrá alcanzado una tasa de penetración de los contadores inteligentes del 43% a escala de la UE. Para 2030, se espera que se hayan instalado 266 millones de contadores eléctricos inteligentes en la UE. Esto corresponde a un índice de penetración del 92% y a una inversión total agregada de 46.000 millones de euros. Esto se basa en un coste medio ponderado por punto de medición de 172 euros.

Cifras clave de diferentes escenarios de despliegue de contadores inteligentes de electricidad (Comisión Europea, 2019)

Según la Comisión Europea, el coste medio ponderado por punto de medición de gas es de 171 euros. Mientras que el número de contadores inteligentes de gas instalados en 2020 se estima en 60 millones (índice de penetración del 51%), para 2024 se esperan 51 millones de contadores inteligentes de gas. Esto representa un índice de penetración del 44% en toda la UE y una inversión total de casi 9.000 millones de euros.

Cifras clave de diferentes escenarios de despliegue de contadores inteligentes de gas (Comisión Europea, 2019)

Otros elementos de los sistemas domésticos inteligentes difieren mucho en sus costes según el productor y el estado de implantación.

Requisitos legales

Directivas legales relevantes a nivel nacional y de la UE.
  • Reglamento (UE) 2016/679: relativo a la protección de las personas físicas en lo que respecta al tratamiento de datos personales y a la libre circulación de estos datos (EUR-Lex, 2021).
  • Directiva 2009/72/CE: sobre normas comunes para el mercado interior de la electricidad -promoción de la medición inteligente y objetivo de cobertura del 80% para 2020(EUR-Lex, 2021).
  • Directiva2009/73/CE: sobre normas comunes para el mercado interior del gas natural -promoción de la medición inteligente(EUR-Lex, 2021).
  • Directiva2012/27/UE: relativa a la eficiencia energética (EUR-Lex, 2021).
  • Directiva(UE) 2016/1148: relativa a medidas para un nivel elevado de seguridad de las redes y sistemas de información en la Unión(EUR-Lex, 2021).
  • Directiva 2006/32/CE: sobre la eficiencia del uso final de la energía y los servicios energéticos (EUR-Lex, 2021).

La creación de esta solución ha sido apoyada por la financiación de la UE

Casos de Uso

Explora ejemplos reales de aplicación de esta Solución.

Energía

Renovación de viviendas adosadas de una asociación de viviendas utilizando la herramienta Woonconnect

El caso práctico pretende implicar a los inquilinos en el proceso de renovación y mantenimiento de las viviendas propiedad de la asociación de viviendas sociales Woonbedrijf. La herramienta digital en 3D WoonConnect permite a los inquilinos ver los efectos de su comportamiento (por ejemplo, ducha, calefacción) y los resultados esperados de la renovación.

Energía

Edificio

L-Cero (Enchufe Inteligente)

Consigue de forma divertida un consumo sostenible de electricidad con el enchufe inteligente. Permite controlar y gestionar el consumo individual de electricidad. Mediante un enfoque de gamificación, los retos y las recompensas incentivan el comportamiento sostenible.

TIC

Edificio

Edificio Inteligente: Mejora de la experiencia del cliente

Crear la mejor experiencia de cliente para inquilinos y administradores de edificios conectando la IA conversacional con los dispositivos del edificio.

Energía

Renovación de viviendas adosadas de apartamentos de propiedad privada mediante la herramienta woonconnect

Para conseguir una mejora del consumo energético en toda la zona, el consorcio también se dirigió a otros propietarios de apartamentos presentes en la zona Eckart Vaartbroek utilizando la herramienta WoonConnect para la elección de la renovación.

Energía

Renovación de viviendas adosadas de propiedad privada mediante la herramienta woonconnect

La herramienta digital WoonConnect se utiliza para la elección de la renovación en este proyecto, lo que permite a los propietarios de las viviendas ver su consumo de energía vinculado a su comportamiento cotidiano y mejorar sus hogares.

Energía

Control inteligente de plantas individuales en edificios existentes

Se utilizó un algoritmo de control predictivo para controlar de forma independiente las plantas de un edificio de oficinas Strijp-S.

Energía

TIC

Modelo Estocástico de Consumo Energético de los Electrodomésticos

El IREC ha desarrollado un modelo de demanda de electricidad basado en un enfoque estocástico utilizando datos estadísticos de España (Encuestas de Datos de Uso del Tiempo). El objetivo es influir en las decisiones de los consumidores para mejorar las etiquetas energéticas de sus aparatos.

Energía

Edificio

TIC

Asesor energético virtual del Ayuntamiento de Barcelona

El Asesor Energético Virtual se está desarrollando dentro del proyecto del Ayuntamiento de Barcelona "Hazte cargo de tu energía" con el objetivo de reducir el consumo doméstico de electricidad fomentando cambios de comportamiento entre los inquilinos.

Energía

Edificio

Solución doméstica inteligente Active House

La solución doméstica inteligente Active House es un sistema inteligente con una interfaz gráfica de usuario de última generación. Esta herramienta energética sensibiliza a los inquilinos sobre el consumo energético de áreas como la electricidad, el agua caliente y la calefacción de los apartamentos, y les anima a reducir su consumo.

Energía

Edificio

Piloto de soluciones domésticas inteligentes en Tartu

A través del proyecto SmartEnCity, además del paquete de rehabilitación que supondrá la renovación completa de los edificios de la zona piloto de Tartu, los apartamentos recibirán un sistema doméstico inteligente que se conectará a la plataforma en la nube Cumulocity y permitirá el intercambio de datos y la supervisión.

Energía

TIC

Control inteligente de habitaciones individuales en edificios existentes

Con el objetivo de reducir el consumo de energía en un 20% en los edificios de oficinas existentes en Strijp-S, se ha desarrollado un concepto innovador para optimizar el consumo de energía manteniendo el confort de los usuarios. El sistema permite la supervisión y el control interactivos del sistema de climatización mediante una aplicación móvil.

Energía

TIC

Sistemas domésticos inteligentes para inquilinos en Mülheim

La aplicación SmartHome permite a los inquilinos apagar todos los aparatos eléctricos y las luces en cualquier momento y desde cualquier lugar. Esto se puede hacer fácilmente en casa o en movimiento. En combinación con los enchufes inteligentes (Smart Meter), los inquilinos pueden hacer un seguimiento del consumo energético actual de cualquier aparato conectado.

Energía

Edificio

Prototipo de Blockchain para transacciones locales de energía

El prototipo de blockchain desarrollado por LSW, aprovecha la tecnología blockchain para integrar pequeñas y micro unidades de generación de energía en la industria energética. El prototipo opera dentro de la Red Furia de Prueba de Autoridad, facilitando una gestión y facturación de la energía transparentes y eficientes.

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