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El proyecto PUT-DR-2TEST pone a prueba las iniciativas emergentes del sector energético para la sostenibilidad y transición ecológica como son los programas de respuesta a la demanda, la agregación de demanda y el impulso hacia renovables. El proyecto despliega una solución de respuesta a demanda de electricidad agregada en escenarios con consumidores reales validando no solo a la tecnología en práctica si no a la aceptación y nivel de conciencia del consumidor actual también.

La solución tecnológica a prueba busca la coalición de consumidores hacia modelos de consumo (y/o producción) de renovables así como más sostenibles participando en servicios de balanceo demanda-producción y flexibilidad. Un algoritmo de optimización de la demanda agregada (día-antes) de varios consumidores maximiza el consumo de suministro proveniente de renovables y proporciona nuevas planificaciones del consumo evitando sobrecargas en la red. Además, un controlador en casa automatiza el funcionamiento de aparatos y dispositivos conectados ajustándose a la nueva planificación conjunta. Todo esto se realiza en plataformas de bajo coste y seguras ya probadas en entornos de laboratorio.

Objetivos

Hasta diciembre de 2024, PUT-DR-2TEST persigue los objetivos siguientes:

  • Estimular e involucrar al consumidor en el ecosistema de comunidades energéticas, sostenibles, y de demanda agregada: Este proyecto implica al consumidor como pieza clave en la transición ecológica y digital y así acelerar la transición energética hacia un sistema eléctrico eficiente, limpio y seguro. Las soluciones tecnológicas a prueba en pilotos demostradores son autónomas e inteligentes, pero tienen al consumidor como centro desde el diseño.
  • Promover el conocimiento y la consciencia del consumidor sobre los beneficios de los esquemas de respuesta a demanda y micro-generación: Este proyecto muestra directamente al consumidor las ventajas de participar activamente con su flexibilidad de demanda en la reducción de los picos de consumo y aprovechamiento del suministro de renovables. Los consumidores participantes serán formados y entrenados para que la validación no solo sea tecnológica si no también social, analizando la respuesta del consumidor a los nuevos conceptos.
  • Analizar y evaluar los datos y su ciencia: Los pilotos servirán para evaluar la viabilidad de i) la ejecución del algoritmo y sus indicadores de funcionalidad en entornos reales, ii) la viabilidad de uso de las RPi en entornos reales (casas de los participantes), y iii) seguridad en la comunicación entre Agregador y Controlador. También se estudiará si el reconocimiento de patrones de comportamiento pudiera aliviar las necesidades de planificación diaria de la demanda por parte del consumidor.
  • Refinar la tecnología: El análisis de los datos ayudará tomar de decisiones para la evolución y refinamiento de todo el sistema SW y HW, así como de la arquitectura de red y servicios.

Participa

¿Quieres participar en los pilotos? Varios consumidores se han añadido ya a este proyecto y son participantes (con coste cero) en demostradores reales en Madrid, Murcia y Cantabria.

Para ello,

  • Debes ser un usuario doméstico.
  • El tipo de vivienda o la composición de la unidad familiar no es relevante.
  • Debes tener al menos uno de estos dispositivos eléctricos:
    • Radiadores.
    • Aires acondicionados.
    • Termos/acumuladores.
    • Vehículos enchufables.
    • Lavadoras.
    • Secadoras.
    • Lavavajillas.
    • Riego automático.
    • Smart TV.
  • Estos aparatos deben ser accionables desde la toma de corriente (sin necesidad de apretar botones). Hay la posibilidad de instalar un interruptor inteligente de botón sin cableado.
  • Los enchufes a los que están conectados son accesibles y tienen espacio para poner un enchufe inteligente.
  • Tener un dispositivo smartphone para instalar la app (véase Figura 2).
  • Las viviendas deben tener conexión Wifi. Si no tienen, se tendrá que consultar su posibilidad de participación.
  • Las viviendas son el domicilio habitual de los participantes hasta el fin del piloto.
  • Compromiso
    1. Aceptar la instalación gratuita de (véase Figura 1 y 2):
      1. un controlador conectado a Wifi que permite controlar los enchufes inteligentes de la casa,
      2. varios enchufes inteligentes,
      3. pulsadores, de ser necesarios, y
      4. una app (iOS y Android) de usuario.
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Figura 1 Pilot installation at home: a) controller, b) Smart plug, and c) fingerbot.

    1. Entrar en la app del proyecto una vez al día para programar el consumo que prevé tener el día siguiente.
    2. Firmar su compromiso para participar en actividades del proyecto PUT-DR-2TEST (como en las encuestas y a la interfaz móvil) y cooperar de forma activa para la facilitación de la información necesaria para la correcta ejecución del proyecto.
    3. Aprobar el uso confidencial y privado de sus datos anonimizados1 para el análisis de los diferentes indicadores derivados de la ejecución del piloto.

Figura 2 User app to introduce daily day-ahead flexibility

Beneficios

  • Participación en un proyecto de innovación e investigación energética y conocer cómo funcionan los nuevos servicios y programas de transición ecológica y digital.
    • Comienzo del piloto en septiembre 2023.
    • Finalización del piloto en marzo 2024.
    • Coste gratuito (los dispositivos a instalar están valorados en 350€).
  • Acceso a una interfaz móvil en la que podrán participar en comunidades energéticas compartiendo su flexibilidad de la demanda del día anterior.
  • Renovación de aparatos y electrodomésticos tradicionales para estar conectados y facilitar su control remoto.
  • Formación en hábitos de planificación de la demanda y eficiencia y sostenibilidad del consumo.

Nuestro PILOTO en Madrid…

La Corriente somos una cooperativa madrileña sin ánimo de lucro que comercializamos de energía eléctrica 100% renovable que, dentro de la economía social y solidaria, apuesta por un modelo energético sostenible y justo.

La Corriente tiene un contrato de colaboración con la Universidad de Alcalá para dar la oportunidad a nuestros socios de participación en el proyecto PUT-DR-2TEST (Ref.: TED2021-132700B-I00, cont. del proyecto ENEFF-PILOT).

La participación y el aumento del conocimiento energético es clave para nuestra cooperativa, por eso participamos en este proyecto que va a favorecer el aprendizaje en este ámbito a los usuarios y a incrementar el knowhow en la cooperativa sobre tendencias en el mercado.

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Nuestro PILOTO en Murcia…

La comercializadora eléctrica murciana MIWenergía nació en 2013 con la misión de ofrecer el conjunto de servicios energéticos con valor añadido. Su orientación al cliente y su continua inversión en innovación a través de la participación en numerosos proyectos internacionales les ha aportado el conocimiento y experiencia para afrontar los retos del sector, pudiendo ampliar su portfolio de soluciones a otros servicios de alta demanda, como la representación de productores o al asesoramiento en comunidades energéticas.

Apuestan por las comunidades energéticas como nuevo modelo de organización de consumidores que fomenta el uso de fuentes renovables y el autoconsumo en el mismo entorno local. Estas permiten a los propios consumidores producir, almacenar, compartir o vender su energía, obteniendo beneficios económicos, medioambientales y reduciendo su dependencia de las compañías eléctricas. No obstante, las comercializadoras juegan un rol fundamental para su desarrollo, asesorando durante su creación y explotación, y en la proyección de la instalación de autoconsumo. Es aquí donde MIWenergía, gracias a la experiencia adquirida en la participación en diversos proyectos de I+D+i, es capaz de acompañar a estas comunidades empoderando a los consumidores para formar su propia comunidad energética local.

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Nuevos PILOTOS…

Acuerdo con IoT Smart Santander Living Lab en proceso.

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La tecnología

PUT-DR-2TEST pone a prueba las soluciones tecnológicas desarrolladas en el proyecto ENEFF-PILOT (Ayuda de Atracción de Talento Modalidad 1 Comunidad de Madrid, Ref.: 2017-T1/TIC-5184 y Ref.: 2021-5A/TIC-20961, https://eneffpilot.web.uah.es), que son:

  1. Controlador: Alojamos en una Raspberry Pi 4 un software desarrollado en Node-RED que controla el funcionamiento de los aparatos, enchufes y dispositivos ZigBee, Z-Wave y Bluetooth conectados en la casa. Este controlador recibe un vector diario del Agregador indicando la planificación para cada aparato.
  2. App del consumidor: Desarrollamos una app propia, disponible en iOS y Android markets, como interfaz de usuario para introducir demanda y flexibilidad. La información capturada se almacena en una base de datos alojada en un servidor propio.
  3. Agregador: Desarrollamos y registramos (Oficina Regional de Propiedad Intelectual, 2021) el algoritmo que agrega la demanda de los consumidores participantes y optimiza la planificación conjunta diaria de acuerdo con la flexibilidad recibida y a las renovables disponibles.
  4. Ecosistema y arquitectura: La arquitectura de sistemas y de red (véase Figura 3) que se plantean serán validadas en los pilotos reales.
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Figura 3 Ecosistema de red y roles

Nuestro modelo y solución tecnológica buscan estimular la cooperación de los consumidores hacía hábitos de consumo (conjunto) más sostenibles.

La arquitectura de red y las plataformas hardware se eligen por su flexibilidad y eficacia a bajo coste.

El Agregador aloja un algoritmo (registrado en la Oficina Regional de Propiedad Intelectual de Madrid) planificador de demanda de electricidad; agrega y optimiza la demanda recibida de los consumidores según su flexibilidad y las renovables disponibles.

Impacto esperado

La gestión de la flexibilidad de la demanda, la agregación y el almacenamiento emergen como soluciones propuestas (Plan Nacional Integrado de Energía y Clima 2021-2030) para acelerar la transición energética hacia un sistema eléctrico eficiente, limpio y seguro. PUT-DR-2TEST busca la reducción de picos de demanda y comportamiento sostenibles en el ámbito residencial convirtiendo a éste en un sistema ciber-físico inteligente. El sistema es eficiente, las simulaciones logran planificar comunidades de 8 participantes y 52 electrodomésticos en menos de 20 segundos, y de bajo coste, no necesitando renovar los aparatos tradicionales ni de infraestructura adicional. Es autónomo: el sistema responde automáticamente y logra hasta un 30,7% extra de consumo de renovables y 45% de ahorro en la factura.

Además, este proyecto servirá de impulso a la micro-generación (según las estimaciones se logrará un incremento del 45% de capacidad desde prosumidores) con todos los beneficios que ésta otorga tanto a consumidores como al mercado eléctrico.

Las eléctricas también podrán beneficiarse de los resultados de estos pilotos, aumentado su entendimiento sobre la aceptación y adaptación de los consumidores a despliegues reales de gestión de flexibilidad. Los datos (previamente anonimizados) podrán usarse para promover distritos y regiones sostenibles, y mejorar la eficiencia en edificios y casas particulares.