La diversidad de usuarios y de recursos renovables supone todo un reto para el modelo económico de las redes eléctricas inteligentes. Ante esta situación, el proyecto europeo Dream-Go ha estudiado estrategias de remuneración de consumidores para aumentar el atractivo de las redes inteligentes en Europa, donde los responsables del proyecto aseguran que aún son escasas las redes activas.
Coordinado por el Instituto Tecnológico Do Porto, y financiado por el programa de investigación e innovación Horizonte 2020 con un presupuesto de 2.160.000 euros, el proyecto llegó a su final a principios de este año, tras una duración de cuatro años, y recientemente el Servicio Comunitario de Información sobre Investigación y Desarrollo de la Unión Europea (Cordis) ha publicado los resultados del mismo.
El proyecto europeo Dream-Go basó su tecnología en la demanda energética. El equipo modeló y puso en marcha aplicaciones para la agregación de recursos energéticos, la remuneración de los consumidores y el control directo de la carga. Los resultados se validaron en instalaciones piloto y mediante una simulación en tiempo real que incluyó la modelización de todos los componentes de la red inteligente.
La escasez de redes eléctricas inteligentes activas en Europa, todas ellas basadas en operaciones automatizadas y contadores inteligentes. La dificultad de generar beneficios económicos mediante la conexión de los distintos elementos del sistema, como los consumidores y el mercado mayorista de la electricidad. La participación activa de los consumidores aún en una fase muy temprana de maduración. Ante las lagunas existentes, Dream-Go ideó y puso en marcha modelos de negocio que cuentan con flexibilidad en el consumo, ofreciendo al consumidor la posibilidad de convertirse en un agente activo del sistema e integrar en él los distintos recursos disponibles.
Para conseguirlo el proyecto creó estrategias de remuneración y se posibilitó la interacción entre agentes fundamentales.
El enfoque Dream-Go considera que la operación y administración del sistema de energía y la operación del mercado eléctrico están estrechamente conectadas, pero falta un modelado adecuado de sus interrelaciones.
Plataforma personalizada
El sistema se ejecuta en una plataforma personalizada mediante la que se informa a los consumidores sobre el precio de la energía en tiempo real y el impacto en la sostenibilidad de sus decisiones de consumo. A continuación, ofrece distintas posibilidades para aprovechar las oportunidades de respuesta a la demanda como, por ejemplo, apagar o encender la calefacción o usar la lavadora.
“Uno de los casos que estudiamos fue el del consumo energético de fuentes de energía eólicas y solares, y comprobamos los precios de la electricidad en tiempo real. Como era de esperar, los usuarios consumían más cuando los precios eran menores y menos cuando los precios eran más altos”, explica la doctora Zita Vale, coordinadora del proyecto, quien asegura que «los costes operativos generales se redujeron y los precios de la energía se mantuvieron a niveles razonables, lo cual aumentó el empleo de renovables”.
Dream-Go identificó nuevas oportunidades de respuesta a la demanda a corto plazo y tiempo real, además de contratos innovadores. Los programas de DR ya implementados en la práctica, así como los diseñados, han sido organizados e implementados computacionalmente, y sirven de base para un marco digital de registro de respuesta a la demanda (D2RD).
El proyecto desarrolló una compleja infraestructura de simulación basada en distintos agentes involucrados. Esta infraestructura incluye una comunidad de sistemas de múltiples agentes, que reúne elementos simulados computacionalmente, elementos simulados y elementos reales (concretamente, edificios reales, cargas, paneles fotovoltaicos, etc.) de redes inteligentes.
Experiencia piloto y comprobación de resultados
Los resultados se comprobaron y validaron en un edificio del Instituto Politécnico de Oporto (Portugal), en el que más de 30 personas interactuaban a diario con el sistema.
La plataforma de simulación también la emplearon distintos socios de Dream-Go (pymes en España, Alemania y Portugal y un socio académico de Estados Unidos) en diferentes escenarios con datos pertenecientes a contextos normativos diferentes para así garantizar la idoneidad de la herramienta en distintos países.
Participantes del proyecto
En el proyecto se han visto involucrados tres países europeos (Portugal, España y Alemania) y un socio académico en los EE. UU. En concreto, han participado el Grupo de Investigación en Ingeniería Inteligente y Computación para la Innovación y el Desarrollo Avanzado (GECAD) del Instituto Tecnológico Do Porto, la Universitaet Duisburg-essen de Alemania y el Grupo de investigación Bisite de la Universidad de Salamanca, además de la Universidad de Clemson, de EE.UU.
Del ámbito no académico, también se ha contado con la participación de la empresa portuguesa Virtual Power Solutions (VPS), la compañía alemana Discovergy y la empresa española Nebusens S.L.
Durante los cuatro años de duración del proyecto, se llevó a cabo la celebración de cuatro talleres, tres de ellos en Europa y uno en EE. UU. El segundo de ellos, bajo el título ‘Real-time demand response and intelligent direct load control’, se celebró en 2017 en la Universidad de Salamanca, y el último se celebró al inicio de este año en Oporto.
Dream-Go ha contado con equipos de investigación de la UE y EE. UU, aprovechando así la experiencia americana en el ámbito de la Respuesta a la Demanda, uniendo socios académicos y pymes para un trabajo pionero en gestión de redes inteligentes.
De hecho, desde el proyecto destacan que la participación de las pymes asegura la generación de ideas y competencias para construir una red de conocimiento dirigida a la comunidad científica y a otros actores de la red inteligente, como administradores de recursos de energía, operadores de red y agregadores de recursos, además de a los consumidores desde el punto de vista de la demanda.
Distribuir la respuesta a la demanda
Los resultados de Dream-Go incluyen un amplio conjunto de métodos e implementación tecnológica, que permiten el uso inteligente de programas de DR cortos y en tiempo real en el contexto de las redes inteligentes reales.
Según el informe de Cordis, los autores del proyecto aseguran que ya es posible adoptar la tecnología de Dream-Go en países en los que la implementación de la respuesta a la demanda de energía ha progresado bastante en términos relativos. No obstante, indican que, en la mayoría de los casos, sería necesario adoptar algunos cambios normativos para aprovechar al máximo el sistema.
Gracias a la ayuda de las pymes asociadas al proyecto, de manera progresiva esta tecnología se pondrá a disposición de distintos mercados y se incorporará “a productos previos hasta que el mercado esté maduro para su comercialización completa”, añade la coordinadora del proyecto.
De momento el equipo trabaja para mejorar los componentes de software y hardware e incluirlos en mercados locales, sobre todo en el sector de los edificios residenciales y de oficinas.