Gemelos digitales para lograr una transición energética, también para el autoconsumo

La actual emergencia climática y la necesaria transición hacia un nuevo modelo más “verde y justo” precisa de nuevas herramientas que favorezcan este cambio en el que hay que regular nuevas figuras en el ecosistema energético, sobre todo las relacionadas con el autoconsumo, con las llamadas comunidades energéticas locales que apuesta por nuevos sistemas de cooperación para fomentar el uso de energías renovables.

Para afrontar todas las necesidades tecnológicas que requiere esta transición energética el Instituto Tecnológico de la Energía ha desarrollado Gamma, un entorno tecnológico para que las empresas desarrollen sus propias soluciones para lanzarlas al mercado e impulsar así un futuro sostenible a través de la digitalización de la energía.

Se trata de un laboratorio, un demostrador de gestión digitalizada de la energía que permite a las comunidades energéticas, empresas y usuarios aprovechar mejor sus propios recursos energéticos: autoconsumo, movilidad eléctrica, almacenamiento de excedentes…

Para conseguir el objetivo de un mix energético con menos emisiones de CO2 se necesitan herramientas que favorezcan el uso de energías de origen renovable y que faciliten la integración del almacenamiento energético. “Las nuevas tecnologías deben mejorar el control de la red eléctrica, las fuentes de energía y los consumos asociados, consiguiendo así sistemas más eficientes”, explican los responsables de este proyecto del ITE. 

El nuevo laboratorio de digitalización energética se ha ideado como un entorno demostrativo y de validación en el que poder testear todas estas herramientas innovadoras en el marco de una auténtica comunidad energética. 

Todo esto se lleva a cabo mediante gemelos digitales, energético y eléctrico, que permiten analizar el comportamiento del sistema, tanto en tiempo real, a través de los datos recopilados por sensores, como mediante datos históricos, con el objetivo de evaluar su eficiencia en diversos aspectos. El gemelo energético es capaz de reproducir y simular la demanda que se genera y la respuesta del sistema, mientras que el eléctrico simula la potencia que se necesita para las acciones que se están testeando.

De este modo, explica, es “capaz de simular comportamientos reales” del sistema energético en un entorno que “unifica el mundo real y el digital”, con el objetivo de “reducir costes en el proceso de desarrollo de las futuras soluciones” que se crean para hacer posible esta transición energética.

Para ello es esencial la capacidad de “inteligencia energética” de Gamma, con la que se podrán validar estas soluciones futuras gracias a las técnicas de machine learning y con el desarrollo de algoritmos predictivos tanto para la demanda de energía como para la producción de la misma por parte de fuentes renovables.

Así, se han creado sistemas de control energético para usuarios locales, por ejemplo para minimizar sus tarifas; sistemas propios para la industria local, para gestionar los recursos y adaptarlos a los picos de demanda, y sistemas para las comunidades energéticas locales, por ejemplo para que sean capaces de calcular la venta de sus excedentes.

De hecho, uno de los retos de este nuevo laboratorio es generar un entorno, que aúne el real y el digital, para evaluar los nuevos mercados energéticos, como los mercados P2P o de flexibilidad, así como los futuros marcos normativos, necesarios para concluir una transición energética “verde y justa”, destacan las citadas fuentes.

En este sentido, este laboratorio de simulación ofrece a las empresas y las comunidades energéticas locales aplicaciones parar mejorar de la trazabilidad de los procesos y la reducción de los costes de mantenimiento y de inversión, además de la integración eficiente de nuevos elementos como los recursos energéticos de autogeneración, el almacenamiento eléctrico o la movilidad sostenible. También permite impulsar la generación nuevos puestos de trabajo.

Gamma dispone de las últimas soluciones de digitalización de infraestructuras energéticas que facilitan una monitorización y control completo sobre el sistema. Además, permite gestionar los recursos de forma óptima, remota y descentralizada, con el objetivo de mantener la estabilidad de la red, identificar errores en la operación, así como empoderar al usuario final habilitando su participación activa en esta transición energética.

Este centro lleva a cabo estas simulaciones y testeos utilizando procedimiento estandarizados para asegurar la interoperatividad de todos los elementos del sistema y facilitar la compatibilidad entre las distintas soluciones.