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Maximización del uso de energías renovables para unos edificios más eficientes en materia de energía

La Unión Europea necesita más fuentes de energía renovable, pero la impredecibilidad del sol y el viento significa que el ecosistema eléctrico debería ser más flexible. El empoderamiento de los consumidores puede desempeñar un papel importante en la flexibilidad de las redes eléctricas.

Energía

Dado que los niveles de consumo de energía de los edificios no son constantes, las redes nacionales de electricidad siempre tienen que equilibrar perfectamente el suministro de energía con esta demanda fluctuante. Si esta gestión de la carga no se lleva a cabo de forma adecuada, podría dar lugar a un aumento de los costes, el desperdicio de energía o a cortes de energía. El aumento del uso de fuentes de energía renovables complica todavía más el suministro y la demanda. La electricidad no puede almacenarse fácilmente y las fuentes renovables no ofrecen una producción continua y predecible, por ejemplo cuando el sol no brilla o no hay viento. Por lo tanto, como el suministro no es fácil de controlar, debe adaptarse la demanda. Este proceso se denomina respuesta a la demanda (RD) y consiste en pasar el consumo de electricidad de las horas con poca producción de energía renovable a cuando esta producción es más elevada. La RD presenta un gran potencial para flexibilizar las redes eléctricas.

Máximo aprovechamiento de las fuentes de energía renovable

El proyecto Sim4Blocks, financiado con fondos europeos, probó la RD en bloques de edificios. Mediante la observación de bloques en lugar de viviendas individuales, estudió más formas de aplicar la RD, desde los residentes hasta los gestores de redes de transporte que garantizan la estabilidad del sistema de energía. Según explicó el coordinador Wolfram Mollenkopf: «Se centró la atención en el desarrollo de técnicas innovadoras de RD para clientes residenciales más pequeños y comerciales. El proyecto combinó la tecnología de gestión de energía descentralizada a escala de bloques para facilitar la RD». El equipo de Sim4Blocks probó sistemas y servicios de RD en tres emplazamientos piloto en Alemania, España y Suiza. Los emplazamientos eran bloques de edificios eficientes en materia de energía con diferentes sistemas energéticos y condiciones reglamentarias. Se tuvieron en cuenta las fluctuaciones naturales de las fuentes de energía renovable para adaptar el consumo al suministro de electricidad. Una característica especial de los emplazamientos piloto suizo y alemán era que una red de calefacción local abastecía a una agrupación de edificios con bombas de calor descentralizadas. El objetivo era optimizar el funcionamiento de las bombas de calor en cuanto a tarifas de electricidad flexibles, participación en los mercados de energía y autoconsumo de electricidad fotovoltaica. En el emplazamiento español, los miembros del equipo determinaron el consumo de electricidad óptimo para los residentes de un gran complejo residencial empleando algoritmos de autoaprendizaje.

Una gestión energética innovadora

Para que las bombas de calor funcionaran con flexibilidad, los socios del proyecto desarrollaron y probaron prototipos de «software», algoritmos de optimización y sus interfaces correspondientes para la interacción intuitiva del usuario. En el emplazamiento alemán, se implementó una aplicación para aumentar el autoconsumo en municipios. En el español, se creó una segunda aplicación para presentar el posible ahorro económico a los residentes, a la vez que se les animaba a controlar sus cargas eléctricas. Los resultados mostraron que las bombas de calor presentan un potencial enorme para la flexibilidad, pero que hasta ahora faltaban interfaces uniformes. Además, se pueden gestionar agrupaciones de bombas de calor mediante un agregador que ofrezca potencia de reserva negativa. Un agregador es una entidad comercial que facilita la cooperación fluida entre la gestora de la red y los pequeños consumidores en la compra y venta de electricidad. En general, la aceptación de la nueva tecnología por parte de los residentes fue prometedora, pero se necesitan mayores incentivos para impulsar la participación. «Al aplicar de manera general la gestión de carga, se pueden integrar mejor más energías renovables en el mix eléctrico, a la vez que se necesitan menores inversiones en la infraestructura de red», concluye Mollenkopf. «Tener una sensibilización y un compromiso mejores respecto al consumo de energía por parte de los bloques de edificios supondrá un ahorro en el precio de la electricidad y menos tasas de uso de la red».

Palabras clave

Sim4Blocks, energía, electricidad, edificio, RD, energía renovable, red eléctrica, gestión de la carga, respuesta a la demanda

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