Almacenamiento y gestión de energías renovables en aplicaciones comerciales y residenciales es el nombre completo del proyecto Agerar, que tras más de dos años de trabajo e investigación ha llegado a su fin. Su principal objetivo se ha basado en promover la eficiencia energética y los criterios de sostenibilidad en microrredes comerciales y residenciales, incrementando el uso y mejorando la gestión de energías renovables gracias a los sistemas de almacenamiento de energía y a la utilización de tecnologías de información y comunicación.
Otro de sus fines es ofrecer información fiable a los entes regionales responsables de las políticas energéticas para que puedan elaborar estrategias y planes de acción relacionados con estas materias. Y, sin duda, uno de sus puntos fuertes ha sido el intercambio de conocimientos y la experiencia de los diferentes socios participantes, a través de las acciones específicas de I+D e instalaciones experimentales llevadas a cabo.
Enmarcado en el programa Programa Interref V-A España – Portugal (Poctep) 2014-2020, Agerar ha contado con un presupuesto de 1.058.795 euros, el 75% cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) a través de su instrumento financiero Programa de Cooperación Transfronteriza España-Portugal (POCTEP) de Interreg 2014-2020.
Bajo el liderazgo de la Universidad de Sevilla, han participado la Agencia Andaluza de la Energía, AREAL – Agencia Regional de Energía y medioambiente del Algarve, Fundación Instituto Tecnológico de Galicia, Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial, Universidad del Algarve, Universidad de Évora e INEGI – Instituto de ciencia e innovación en ingeniería mecánica e ingeniería industrial.
Universidades, centros tecnológicos y agencias energéticas de España y Portugal han puesto en común sus conocimientos e instalaciones experimentales, y han desarrollado soluciones técnicas innovadoras en estos campos.
Presentación de resultados
Tras una duración de 29 meses, el proyecto Agerar ha presentado recientemente sus resultados, como el desarrollo de avanzados sistemas de sensores y una plataforma de gestión y monitorización de datos sobre el uso y consumo energético de edificios e instalaciones que permite conocer en tiempo real, vía web, el funcionamiento de las microrredes.
“Las herramientas que hemos desarrollado en el proyecto Agerar permiten ayudar al usuario en el dimensionamiento y configuración de las instalaciones de almacenamiento de energías renovables y su gestión, usando criterios de tipo económico y técnico. También se han desarrollado herramientas para la gestión, monitorización y control avanzado de este tipo de instalaciones, usando predicciones a corto plazo de la generación de energía renovable así como de los consumos de los edificios”, explica Miguel Ángel Ridao, Profesor Catedrático de la Universidad de Sevilla, entidad que ha liderado el proyecto.
Herramientas informáticas
El proyecto ha hecho pública una herramienta de simulación para microrredes basada en el entorno Matlab/Simulink, diseñada principalmente para el desarrollo y evaluación de sistemas de gestión de energía (EMS) para microrredes. Se trata de Simugrid, una herramienta flexible que permite configurar distintas microrredes, y que Agerar ofrece de forma gratuita en su sitio web.
Asimismo, otra de las herramientas desarrolladas es FVDim, una aplicación web libre para la simulación, el dimensionamiento y el análisis económico de sistemas de autoconsumo fotovoltaicos, con o sin acumulación.
El simulador diseñado pretende ser una herramienta de gran utilidad para aquellos usuarios que deseen conocer cuál es la instalación de autoconsumo solar que mejor se adapta a su perfil, de una manera clara y sencilla. La herramienta calculará la instalación más adecuada, considerando tanto los condicionantes técnicos como los regulatorios, con el fin de minimizar los periodos de retorno de la inversión y maximizar el retorno económico, energético y medioambiental.
IoT y Big Data para la gestión de microrredes
El Instituto Tecnológico de Galicia (ITG) ha desarrollado esta solución que permite gestionar microrredes que generan la electricidad con energías renovables, como sistemas fotovoltaicos o eólicos, la almacenan en baterías e integran puntos de recarga de vehículos eléctricos, en edificios residenciales y comerciales.
Esta herramienta tecnológica, basada en el Internet of Things (IoT) y el Big Data, se ha desplegado en la microrred experimental del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) en Mazagón, Huelva, y ha demostrado cómo el uso de sistemas de información basados en IoT, con alta capacidad de procesamiento y capaces de realizar análisis avanzados de datos, contribuye a mejorar la toma de decisiones en la gestión de esta tipología de microrredes.
Microrred piloto de INTA
Parte del trabajo experimental del proyecto Agerar se ha desarrollado en el INTA, con una microrred piloto que se ha utilizado como plataforma de demostración para sensores, sistemas de comunicación, sistemas de monitorización y de control.
En esta microrred diferentes socios del proyecto (el ITG, el INTA y la Universidade do Algarve) han trabajado en la implantación de las soluciones de monitorización y comunicaciones. Se ha diseñado, desarrollado e implementado una red inalámbrica de sensores para monitorizar la instalación, adaptada a sus características y requisitos.
El trabajo realizado demuestra cómo se puede optimizar la gestión de las microrredes de energías renovables a través del despliegue y la implementación de redes de monitorización inalámbricas de baja potencia y coste reducido, basadas en tecnología LoRaWan, integradas en una plataforma IoT con una alta capacidad de procesamiento y almacenamiento de datos.
Microrred experimental de la Universidad de Sevilla
Por su parte, la Universidad de Sevilla también acoge una microrred experimental donde poder ensayar distintas estrategias de gestión de energía en microrredes, emulando diversos perfiles de consumo típicos en el sector residencial, comercial o industrial. En ella también se puede emular la carga y descarga de vehículos eléctricos, por lo que pueden ensayarse estrategias del tipo V2G (Vehicle to Grid).
Es una microrred que está a disposición de los investigadores que quieran validar sus modelos dinámicos o estrategias de control, y de fabricantes y desarrolladores que quieran ensayar el comportamiento de elementos para ser integrados en una microrred comercial o residencial.
A su vez, entre otras cosas, Agerar también ha permitido a la Universidad de Évora ensayar nuevas tecnologías de almacenamiento de la energía con aplicación en el sector doméstico, residencial o de servicios. “Estamos probando a escala doméstica baterías de litio y también baterías de flujo, queremos probar estas tecnologías para integrarlas en nuestro día a día”, explica Luis Fialho, de la Universidad de Évora.
En este ámbito, el INTA acoge unos bancos de ensayos donde se ensayan tecnologías, fundamentalmente baterías, que pueden aportar gran información sobre cómo se desarrollará el sector en el futuro.
Impulso a la producción y gestión eficiente de la energía
Los resultados de la aplicación de estas y otras soluciones desarrolladas por Agerar, todas ellas relacionadas con las temáticas abordadas en el Congreso Smart Grids celebrado en Madrid el 12 de diciembre, reflejan que además de generar energía, el proyecto contribuye a mejorar la calidad del suministro eléctrico, a reducir la contaminación ambiental, a mejorar la certificación energética de los edificios, y a facilitar el empoderamiento de la figura del prosumidor y el autoconsumo.
España y Portugal comparten problemáticas, retos y oportunidades en el ámbito de la energía, y Agerar ha potenciado la cooperación transfronteriza para avanzar en soluciones innovadoras de almacenamiento de energía y TICs. De esta forma, con los resultados de este proyecto se pretende impulsar la producción y la gestión eficiente de la energía en las áreas residenciales y comerciales, a través de fuentes renovables, para mejorar la calidad de vida de los europeos, ahorrar energía y cuidar el medio ambiente.