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1 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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1

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

2

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.

3

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

5

OPERE: Gestión eficiente de redes de energía

PROYECTO OPERE

EDIFICIOS PILOTO.

6

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

7

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.

8

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

9

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

10

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

11

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

12

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

13

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

14

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

15

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

16

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

17

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

Meta Europea

20-20-20

OBJETIVO: Mejorar la eficiencia energetica un 20% para 2020

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

Partnership

18 socios de 13 paises

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

RESULTADOS: Santiago de Compostela

RESULTADOS: Santiago de Compostela

RESULTADOS: Santiago de Compostela

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]

Encuentranos en:

Facebook:

https://www.facebook.com/Pleec

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Blog:

http://pleec.blogspot.de/

www.pleecproject.eu