Un equipo de investigación de la Universidad de Cádiz (UCA) ha desarrollado un sistema inteligente de gestión energética en tiempo real que permite optimizar el uso de la energía en viviendas con autoconsumo, reduciendo hasta un 36% la dependencia de la red eléctrica y avanzando hacia hogares más eficientes y autosuficientes.
El proyecto ha sido desarrollado por el Grupo de Investigación en Tecnologías Eléctricas Sostenibles y Renovables de la Universidad de Cádiz, en colaboración con la Universidad de Bayreuth (Alemania) y la Universidad de Cardiff (Reino Unido). La herramienta coordina de forma automática la producción y el consumo energético en viviendas equipadas con paneles solares, baterías de almacenamiento, sistemas de calefacción eléctrica y calderas de apoyo.
El estudio forma parte del proyecto Participación proactiva de los usuarios en microrredes, financiado por la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía.
Control avanzado para prosumidores energéticos en el hogar
La tecnología se centra en los denominados prosumidores energéticos, usuarios que generan y consumen su propia energía. El sistema integra todos los elementos de la instalación mediante un dispositivo electrónico conectado a la red wifi del hogar, capaz de tomar decisiones en milisegundos en función de la disponibilidad de energía renovable, la demanda de consumo y el estado de la batería.
A diferencia de los modelos tradicionales basados en reglas fijas, esta solución actúa como un sistema inteligente que prioriza el uso de energía solar, optimiza el almacenamiento y reduce al mínimo la dependencia de la red eléctrica y del gas convencional.
Las pruebas realizadas en laboratorio muestran que el sistema puede reducir la dependencia de la red eléctrica en torno a un 36% en comparación con soluciones similares, además de disminuir ligeramente el uso de calderas de gas. Según los investigadores, estos resultados adquieren mayor relevancia al proyectarse a un uso anual continuado.
El estudio, publicado en la revista Energy and Buildings bajo el título ‘Dynamic real-time control for a multi-energy prosumer with electricity and heat’, ha sido validado mediante simulaciones y ensayos en tiempo real con equipos físicos, reproduciendo distintas condiciones de consumo y generación energética.
Alta eficiencia y capacidad de respuesta
Uno de los aspectos más destacados del sistema es su eficiencia computacional, ya que requiere hasta 30 veces menos tiempo de cálculo que otros métodos convencionales. Esto permite una respuesta prácticamente inmediata ante cambios en la generación solar o en la demanda energética del hogar.
Además, los investigadores subrayan que el margen de error del sistema es prácticamente nulo, lo que garantiza un funcionamiento estable y fiable en escenarios reales.
La herramienta, aún en fase de validación avanzada en laboratorio, está diseñada para ser implementada en dispositivos de bajo coste similares a los utilizados en domótica. Su instalación es sencilla, ya que basta con conectarla a la red wifi doméstica para gestionar de forma automática los distintos sistemas energéticos de la vivienda.
El equipo de investigación señala que el objetivo es situar al usuario en el centro del sistema energético, permitiéndole reducir su dependencia de la red y optimizar su consumo tanto en términos económicos como energéticos.
Hacia viviendas más inteligentes y conectadas a la red
En fases futuras, los investigadores trabajan en ampliar las capacidades del sistema para incorporar predicciones de consumo y generación, así como la posibilidad de adaptar el uso energético en función del precio de la electricidad.
Asimismo, se estudia la integración de las viviendas en la red eléctrica como agentes activos capaces de contribuir a su estabilidad mediante la gestión inteligente de sus inversores en situaciones de variaciones de tensión o frecuencia.