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Proyectos de investigación

Proyecto MATRIX 5D

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En los últimos años, se ha fomentado la idea de Smart Grid como la solución a la demanda eléctrica y la optimización de la eficiencia energética definiéndose macromodelos de generación multifuente y acumulación distribuida, a partir de convertidores de muy alta potencia y la compartición de energía generada entre distintos usuarios.

Sin embargo, se ha comprobado que este modelo comporta el flujo de grandes cantidades de energía por la red eléctrica y que la infraestructura existente debería modificarse significativamente (implicando grandes inversiones por parte de las compañías de distribución eléctrica) para, entre ostros aspectos, poder soportar la inyección a ráfagas de energía sobrante debido a cambios meteorológicos. Así, la evolución del mercado eléctrico, ha hecho replantear a Circutor el modelo de generación de energía contemplado en los últimos años y dirigirlo hacia un esquema de optimización en la generación de autoconsumo a más pequeña escala.

Este proyecto persigue la integración, en un armario de dimensiones adecuadas para su incorporación en entornos domésticos o de pequeñas industrias, del hardware y software necesario para conseguir un sistema de optimización de eficiencia energética basado en energías renovables para autoconsumo con soporte de red y almacenamiento en baterías.

El objetivo es que el usuario se convierta en una pieza clave que, gracias a un sistema de inteligencia adaptativa y de telecomunicaciones, sea capaz de obtener la energía que necesita de la forma más eficiente posible, siempre asegurando el consumo máximo de la energía renovable autogenerada.

El sistema resultante conformará un conjunto plug and play capaz de optimizar el uso de la energía en el entorno al que esté conectado.

En su fase final, este proyecto debe dar lugar al montaje de pilotos reales para uso doméstico (autoconsumo) conectados o no a red, que demuestren su efectividad. Actualmente, el régimen energético en Noruega hace válida su aplicación (también en países como Reino Unido, Italia, Alemania y Austria) y es de prever que también lo sea en España. De ahí, el interés en la colaboración con una compañía Noruega líder en el sector eléctrico e interesada en una futura comercialización de este tipo de producto.

Se espera que con el resultado de este proyecto, Circutor se posicione a la vanguardia de los sistemas de generación para autoconsumo y refuerce su capacidad exportadora.

Los 5 agentes

En este proyecto se propone un sistema totalmente nuevo que contemplará los distintos puntos clave en el objetivo final de maximizar la eficiencia energética:

  1. Las ENERGIAS RENOVABLES constituyen una alternativa limpia a las fuentes convencionales. Sin embargo, como principal inconveniente, dependen de variables meteorológicas que presentan un comportamiento no constante y con un alto componente aleatorio para su funcionamiento. Así, la generación de energía fotovoltaica y eólica depende de la radiación solar y del viento presente en cada momento, respectivamente. Para poder utilizar estas energías de forma óptima, será necesario disponer de pronósticos que permitan hacer un uso adecuado de ellas cuando estén disponibles y prever alternativas para cuando no lo estén.
  2. Basado en el punto anterior, dada la aleatoriedad de la disponibilidad de energía renovable y de la voluntad de consumir por parte del usuario, cobra mucha importancia el disponer de un sistema apropiado de ALMACENAJE.
  3. El vertido de energía renovable a la red debe hacerse de una forma controlada. Como se ha comentado, en sus inicios, el valor de la energía renovable fotovoltaica estaba situada muy por debajo de la energía procedente de fuentes estables, por lo que su influencia no era perturbadora. Actualmente, los valores que se están alcanzando hacen necesaria su gestión. Se han realizado estudios que demuestran que el efecto de las variaciones rápidas en los valores inyectados (por ejemplo el paso de un frente nuboso en el caso de un sistema fotovoltaico) pueden ocasionar una inestabilidad que por efecto dómino acabe provocando un blackout en el sistema. Por este motivo, se deberán gestionar los flujos de energía con la RED DE DISTRIBUCION.
  4. El consumo de energía está creciendo de forma no sostenible, por tanto es importante fomentar el uso racional de la misma. La generación basada en elementos fósiles tiene un límite: tal y como estos escaseen más cara será su obtención y, por consiguiente, aumentará el coste de la energía. Además, tarde o temprano se agotarán. El USUARIO es parte fundamental en la gestión de los recursos, y ha de adecuar sus hábitos a ello.
  5. Ciertos CONSUMOS pueden ser desplazados en el tiempo sin que afecten a nuestro confort: un acumulador de agua caliente, la carga de un vehículo eléctrico y la activación de ciertos electrodomésticos pueden ser gestionados de forma eficiente, basados en pronósticos, por un sistema de gestión.

El secreto y la verdadera innovación consiste en hacer una gestión basada en estos 5 agentes de forma conjunta y simultánea. Todas ellas interactúan y son imprescindibles para conseguir el éxito del modelo.

No existe en el mercado ningún equipo que proporcione un servicio energético como el definido en este proyecto, adaptado específicamente en hardware y software a entornos domésticos y pequeñas empresas, y que además permita proporcionar al usuario la información necesaria para poder ver el efecto directo de su redistribución de consumos en la evolución de su gasto energético.

Financiación:

Este proyecto cuenta con el soporte de CDTI (Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial) y a través de éste con el programa EEA Grants.

El Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) es una Entidad Pública Empresarial, dependiente del Ministerio de Economía y Competitividad, que promueve la innovación y el desarrollo tecnológico de las empresas españolas. Es la entidad que canaliza las solicitudes de financiación y apoyo a los proyectos deI+D+i de empresas españolas en los ámbitos estatal e internacional.

Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial


El Mecanismo Financiero del Espacio Económico Europeo o EEA Grants son la contribución de tres países: Noruega, Islandia y Liechtenstein, para reducir las desigualdades económicas y sociales y fortalecer la cooperación con los países beneficiarios (Bulgaria, Croacia, Chipre, España, Eslovaquia, Eslovenia, Estonia, Grecia, Hungría, Letonia, Lituania, Malta, Polonia, Portugal, República Checa y Rumanía).

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