ENERGÍA, EFICIENCIA ENERGÉTICA Y...
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OPERE: Gestión eficiente de redes de energía
SMARTCITIES&COMMUNITIES Virginia vidal touza
Smartcities&communities
26 de noviembre de 2014
ENERGÍA, EFICIENCIA ENERGÉTICA Y
SMARTCITIES EN EL INSTITUTO DE
INVESTIGACIONES TECNOLÓGICAS
Virginia Vidal y Esteban Vieites
26 de Noviembre de 2014
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OPERE: Gestión eficiente de redes de energía
Contexto Histórico
SITUACIÓN EN LOS AÑOS 90
Energía eléctrica
La existencia de muchos contratos individuales.
Pago de una tarifa cara.
Potencia contratada no optimizada y sobredimensionada.
Falta de supervisión de la calidad del suministro.
Falta de información sobre el consumo de los edificios.
Energía Térmica
Se utiliza control temporal de encendido.
No hay aprovechamiento de calor residual.
No suele haber control térmico por zonas.
No se suele aprovechar la inercia térmica.
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OPERE: Gestión eficiente de redes de energía
Contexto Histórico
POE: Plan de Optimización Energética de la USC
Plan de Gestión de los sistemas de control y suministro energético de la
USC
Motivación
Ahorro energético y económico
Respeto al medioambiente.
Enfoque
Uso de los recursos y conocimientos propios.
Desarrollo de un sistema de monitorización centralizado
Uso de motores de cogeneración
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OPERE: Gestión eficiente de redes de energía
PROYECTO OPERE
OPERE: Gestión Eficiente de Redes Energéticas
Proyecto Demostrativo
Convocatoria LIFE + 2012
Presupuesto total: 1.190.479
Duración: 42 meses
Julio 2013-Diciembre 2016
Socios:
USC (lider)
EnergyLab
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OPERE: Gestión eficiente de redes de energía
PROYECTO OPERE
Conjunto de edificios aislado de 25.000m2
Dispone de planta de cogeneración propia
Varios usos:
Laboratorios
Residencias
Comedor
Etc.
Requerimientos muy heterogéneos de la energía
Necesidad tanto de ACS como de calefacción
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OPERE: Gestión eficiente de redes de energía
PROYECTO OPERE
OBJETIVOS
OPTIMIZAR LA GESTION DE LAS REDES DE ENERGÍA DEL
CONJUNTO DE EDIFICIOS DEL MONTE DE LA CONDESA DEL
CAMPUS VIDA DE LA USC.
IDENTIFICAR AREAS DE MEJORA
DISEÑO DE ESTRATEGIAS DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
DESARROLLO DEL SISTEMA DE GESTIÓN ENERGÉTICA
IMPLANTACIÓN DE MEDIDAS, ANALISIS DE RESULTADOS.
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OPERE: Gestión eficiente de redes de energía
PROYECTO OPERE
Resultados Esperados
Reducción de un 30% en el consumo energético
Reducción de un 35% del impacto ambiental
Sistema de Gestión de redes de energía eficiente y replicable
Resultados de impacto y retorno de inversión de las
estrategias y medidas de ahorro y eficiencia energética
probadas
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OPERE: Gestión eficiente de redes de energía
PROYECTO OPERE
Plan de Trabajo: Acciones
• A. Acciones Preparatorias • A.1. Acción preparatoria: Análisis energético de usos e instalaciones
• A.2. Acción preparatoria: Definición del Plan demostrativo
• A.3. Acción preparatoria: Definición y Adquisición de permisos
• B. Acciones de Implementación • B.1. Implementación y puesta en marcha de las medidas de eficiencia energética,
smart grid y sistema de monitorización
• B.2. Análisis de datos y resultados
• B.3. Optimización del sistema
• C. Acciones de monitorización del impacto socioeconómico y
ambiental
• D. Acciones de Difusión
• E. Acciones de Gestión
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OPERE: Gestión eficiente de redes de energía
PROYECTO OPERE
Acción A.1. Análisis Energético de Usos e Instalaciones
Realización de auditorías energéticas
Caracterización de las instalaciones
Análisis de situación de partida
Inspecciones técnicas
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OPERE: Gestión eficiente de redes de energía
PROYECTO OPERE
Caracterización de los usos y
usuarios
Identificación de los usos principales
de los espacios
Identificación de áreas
desaprovechadas
Identificación de costumbres de los
usuarios con impacto negativo
Identificación de fallos en la gestión
de los servicios de climatización e
iluminación
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OPERE: Gestión eficiente de redes de energía
PROYECTO OPERE
Caracterización del complejo
Estudio del nivel de aislamiento de
los centros
Chequeo térmico en zonas sensibles
Desarrollo:
o Inspección de la envolvente térmica
del edificio
o Análisis de las demandas térmicas
de las diferentes zonas
o Realización de termografías
exteriores e interiores
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OPERE: Gestión eficiente de redes de energía
PROYECTO OPERE
Acción A.2. Definición del Plan Demostrativo
Definición de las mejoras de eficiencia energética
Realización de simulaciones energéticas horarias
Desarrollo del informe de optimización del funcionamiento de la
cogeneración
MES 1 2 3 4 5 6 6 7 8 9 10 11 12
HORA ENE FEB MAR ABR MAY JUN(1ª) JUN(2ª) JUL AGO SEP OCT NOV DIC
0 -3,5072 3,3215 3,3215 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
6 0 0 0 -13,75 0 0 0 0 0 0 0 0 0
7 0 0 0 -13,75 -13,75 0 0 0 0 0 0 -13,75 -13,75
8 -43,947 -43,947 -26,24 -23,91 -6,836 -5,754 -23,4609 -23,46 6,736 -5,754 -5,754 -43,947 -43,95
9 -43,947 -43,947 -26,24 -20,49 -3,422 -15,121 -23,4609 -23,46 6,736 -15,12 -5,754 -40,532 -43,95
10 -62,286 -62,286 -26,24 -17,08 -3,422 -15,121 -23,4609 -23,46 6,736 -15,12 -5,754 -55,458 -62,29
11 -62,286 -62,286 -26,24 -10,25 -3,422 -15,121 -41,8002 -41,8 6,736 -15,12 -5,754 -48,629 -58,87
12 -58,872 -58,872 -22,826 -3,422 -3,422 -15,121 -41,8002 -41,8 6,736 -15,12 -5,754 -55,458 -58,87
13 -43,947 -43,947 -9,1683 -3,422 -3,422 -15,121 -41,8002 -41,8 6,736 -15,12 -5,754 -43,947 -43,95
14 -43,947 -43,947 -9,1683 -10,25 -3,422 -15,121 -41,8002 -41,8 6,736 -15,12 -5,754 -33,704 -40,53
15 -40,532 -40,532 -9,1683 -6,836 -3,422 -15,121 -41,8002 -41,8 6,736 -15,12 -5,754 -37,118 -43,95
16 -43,947 -43,947 -19,411 -6,836 -3,422 -5,754 -41,8002 -41,8 6,736 -5,754 -5,754 -37,118 -43,95
17 -43,947 -43,947 -18,536 -6,836 -3,422 -5,754 -41,8002 -41,8 6,736 -5,754 -15,12 -43,947 -43,95
18 -62,286 -62,286 -18,536 -3,422 -3,422 -5,754 -41,8002 -41,8 6,736 -5,754 -15,12 -41,8 -62,29
19 -62,286 -62,286 -18,536 -3,422 -3,422 -5,754 -41,8002 -41,8 6,736 -5,754 -15,12 -41,8 -62,29
20 -62,286 -62,286 -18,536 -23,91 -3,422 -5,754 -23,4609 -23,46 6,736 -5,754 -15,12 -62,286 -62,29
21 -43,947 -43,947 -18,536 -23,91 -3,422 -5,754 -23,4609 -23,46 6,736 -5,754 -15,12 -43,947 -43,95
22 -43,947 -43,947 -26,24 -17,08 -3,422 -5,754 -23,4609 -23,46 6,736 -5,754 -5,754 -43,947 -43,95
23 -43,947 -43,947 -26,24 -6,836 -3,422 -5,754 -23,4609 -23,46 6,736 -5,754 -5,754 -37,118 -43,95
COSTE OPERACIÓN COGENERACIÓN HORA A HORA. ACTUAL.
1 2 3 4 5 6 6 7 8 9 10 11 12
HORA ENE FEB MAR ABR MAY JUN(1ª) JUN(2ª) JUL AGO SEP OCT NOV DIC
0 71% 55% 54% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0%
1 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0%
2 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0%
3 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0%
4 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0%
5 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0%
6 0% 0% 0% 145% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0%
7 0% 0% 0% 277% 131% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 213% 264%
8 318% 315% 315% 196% 47% 41% 40% 38% 38% 38% 40% 315% 386%
9 401% 389% 379% 93% 45% 41% 40% 38% 38% 38% 40% 87% 114%
10 123% 116% 109% 80% 43% 41% 40% 38% 38% 38% 40% 81% 104%
11 113% 109% 100% 57% 43% 41% 40% 38% 38% 38% 40% 61% 89%
12 89% 91% 88% 45% 43% 41% 40% 38% 38% 38% 40% 78% 93%
13 96% 96% 46% 45% 43% 41% 40% 38% 38% 38% 40% 98% 102%
14 108% 105% 46% 61% 43% 41% 40% 38% 38% 38% 40% 69% 89%
15 93% 91% 46% 53% 43% 41% 40% 38% 38% 38% 40% 78% 104%
16 112% 104% 76% 45% 43% 41% 40% 38% 38% 38% 40% 76% 96%
17 99% 98% 47% 45% 43% 41% 40% 38% 38% 38% 40% 98% 107%
18 110% 106% 49% 45% 43% 41% 40% 38% 38% 38% 40% 42% 288%
19 293% 274% 46% 45% 43% 41% 40% 38% 38% 38% 40% 42% 183%
20 190% 176% 46% 175% 43% 41% 40% 38% 38% 38% 40% 254% 175%
21 184% 168% 46% 122% 43% 41% 40% 38% 38% 38% 40% 134% 155%
22 170% 154% 272% 75% 43% 41% 40% 38% 38% 38% 40% 99% 113%
23 126% 116% 123% 50% 43% 41% 40% 38% 38% 38% 40% 77% 109%
POTENCIA PROMEDIO DEMANDADA POR HORA Y MES
Simulación térmica y energética con
DB v4
Optimización de las horas de
funcionamiento de la
cogeneración
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OPERE: Gestión eficiente de redes de energía
PROYECTO OPERE
Definición de la Smart grid térmica y eléctrica
Identificación de sensores y actuadores que forman parte de la smart grid
térmica y eléctrica
Definición de las variables objeto de optimización en la smart grid
Proponer estrategias de optimización inteligente de la smart grid térmica y
eléctrica
Definición de las estrategias de optimización inteligente de la Smart
grid
Optimización de costes económicos
Optimización de confort
Optimización de impacto medioambiental
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OPERE: Gestión eficiente de redes de energía
PROYECTO OPERE
B. Acciones de Implementación
Acción B.1. Implementación y puesta en marcha de las medidas
de eficiencia energética, smart grid y sistema de monitorización
Acción B.2 Análisis de Datos y Resultados
Acción B.3 Optimización del Sistema
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OPERE: Gestión eficiente de redes de energía
PROYECTO OPERE
Acción C. Monitorización del Impacto Socioeconómico y
Ambiental
Acción D. Acciones de Difusión
Acción E. Acciones de Gestión
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OPERE: Gestión eficiente de redes de energía
PROYECTO OPERE
¡GRACIAS POR SU ATENCIÓN!
CONTACTO:
Instituto de Investigaciones Tecnológicas - USC
Rúa Constanino Candeira s/n. Campus Vida
15706, Santiago de Compostela
Página web: www.life-opere.org
Email: [email protected]
Aspectos Clave
• “Planning for Energy Efficient Cities“ PLEEC
• Union Europea • Septimo Programa Marco
Financiacion
• 18 socios de 13 paises europeos
• 6 ciudades de medio tamaño, 9 universidades, 3 empresas Consorcio
• 36 meses
• Abril 2013 – Marzo 2016 Duracion
Antecedentes
EFICIENCIA ENERGÉTICA.
PROBLEMAS ACTUALES
Deficit de un conocimiento
holistico sobre los potenciales de la eficiencia energetica en las ciudades
Variedad de estrategias individuales para abordar
aspectos clave de las ciudades
Ausencia de estrategias de
eficiencia energética en
planificación de las ciudades
Europeas
EL PROYECTO PLEEC USA UN ENFOQUE
INTEGRADOR
OBJETIVO:
Desarrollar un modelo generico de eficiencia energetica y sostenibilidad para
planificacion de ciudades
Enfoque PLEEC
Coordinacion de estrategias
Combinacion de buenas practicas
Compartir recomendaciones en eficiencia energetica
Objetivos especificos
Evaluar las soluciones y potencialidades del
ahorro energético para ser integradas en una
planificación exhaustiva de las ciudades.
Identificar una agenda para futuras
investigaciones en temas de energía en
Smart cities.
Desarrollo de un modelo cooperativo de
planificación considerando el potencial de los
aspectos clave de la eficiencia energética
Crear planes de acción para ayudar a las
autoridades de cada ciudad en la
planificación eficiente de la misma.
Demostrar que una planificación integral es
mas eficiente que adoptar medidas independientes
Work Packages
WP 2: Smart City Profiles
WP 3: Technology driven efficiency potentials
WP 4: Structure driven efficiency potentials
WP
1:
Pro
ject
man
ag
em
en
t
WP
7:
Dis
sem
inati
on
WP 5: Behaviour driven efficiency potentials
WP 6: Synergy of perspectives and action plan
Metodología (2)
• Work Package 2
Analisis del rendimiento de las ciudades participantes en los aspectos clave
• Tres Work Packages en paralelo 3, 4, 5:
Elaboracion de recomendaciones en eficiencia energetica desde las tres perspectivas
clave
WP 2: Elaboracion de perfiles de ciudades inteligentes
WP 3: Eficiencia energetica derivada
de la tecnologia
WP 4: Eficiencia energetica derivada
de la estructura
WP 5:Eficiencia energetica derivada del comportamiento
Methodology (3)
• Work Package 6
Integarcion de los resultados de WP 2, 3, 4 y 5 en:
Plan de Accion
para Smart City
Modelo de planificacion
sostenible de la ciudad
Resumen de las mejores
recomendaciones
Methodology (4)
Difusión de los resultados del proyecto a nivel local, nacional y EU
• Web del proyecto
• Eventos, conferencias
• Material de promocion
• Redes sociales
• Prensa
• Work Package 7
RESULTADOS
UNA SMART CITY ES UNA CIUDAD CON UN BUEN DESARROLLO EN 6
CAMPOS CLAVE, CONSTRUIDA BAJO LA COMBINACION DE
DOTACIONES Y ACTIVIDADES DE AUTO-DECISION, INDEPENDENCIA Y
CONCIENCIACION CIUDADANA”
Qué es una Smart-city?
RESULTADOS
Perfil de Smart-city
RECOPILACION DE DATOS:
(EUROSTAT, URBAN, AUDIT,
EUROBAROMETAR, ESPON)
81
28
COMPONENTES
DOMINIOS DENTRO
DE LOS CAMPOS
CLAVE
CAMPOS
CLAVE
SMART CITY
SC 3.0 – PLEEC
RANKING
y
POSICIÓ
N COMPORTAMI
ENTO EN LOS
CAMPOS
CLAVE Y SUS
DOMINIOS
SMART ECONOMY
(COMPETITIVIDAD)
•Espíritu innovador
•Emprendimiento
•Imagen económica & marca
•Productividad
•Flexibilidad del mercado laboral
•Arraigo internacional
SMART PEOPLE
(SOCIEDAD Y CAPITAL HUMANO)
•Nivel de cualificación
•Aprendizaje permanente
•Pluralidad étnica
•Open - mindedness
SMART GOVERNANCE
(PARTICIPACION)
•Participación en la vida publica
•Servicios públicos y sociales
•Transparencia
SMART MOBILITY
(TRANSPORTE Y TIC))
•Accesibilidad local
•Accesibilidad (Inter)-Nacional
•Disponibilidad de estructura IT
•Sostenibilidad del sistema de transporte
SMART ENVIRONMENT
(RECURSOS NATURALES)
•Condiciones medioambientales
•Calidad del aire
•Concienciación ecológica
•Gestión de recursos sostenible
SMART LIVING
(CALIDAD DE VIDA)
•Instalaciones culturales
•Condiciones de salud
•Seguridad
•Calidad de viviendas
•Instalaciones de educación
•Atracción turística
•Bienestar económico
Eskilstuna (SE)
Stoke-on-Trent (UK)
Turku (FI)
Tartu (EE)
Santiago de Compostela
(ES)
Jyäskylä (FI)
RESULTADOS: Casos de
estudio
6 CIUDADES PLEEC:
• Ciudades de medio tamaño <500000 habitantes
• No influenciadas por otra ciudad mayor
Contacto
UNIVERSIDADE DE SANTIAGO DE COMPOSTELA
Juan Arias
Instituto de Investigacions Tecnolóxicas
Campus Vida – Santiago de Compostela
E-mail: [email protected]
Esteban Vieites
Instituto de Investigacions Tecnolóxicas
Campus Vida – Santiago de Compostela
E-mail: [email protected]
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