barcelona, 22 de juny de 2017 - eic · 4. restablert el monitoratge dels sistemes que han permès...

RIS3CAT - ENERGIA

BARCELONA, 22 de Juny de 2017

19 de Octubre de 2017

Presentació de projecte

Enric Ortega Font [email protected]

RIS3CAT - ENERGIA BARCELONA, 19 de Octubre de 2017

Títol del projecte: “Reducció Energètica i Flexibilitat en Edificis en Rehabilitació” Acrònim: REFER

Comunitat RIS3CAT: Energia Tipologia de projecte: R+D

Resum projecte: Resum del projecte El projecte REFER pretén fomentar la reducció de la despesa i la millora en l’eficiència energètica dels edificis.

Líder: COMSA EMTE Participants: ALME

AMB

BAXI

CIMNE

CINERGIA

CTM

DEXMA

EURECAT

FAE

IREC

LEITAT

MILLOR ENERGY SOLUTIONS

UPC

WORLDSENSING


Paquets de treball


WP2/WP5 Gestió energètica / Edifici terciari

flexible


WP2: Gestió energètica / Edifici terciari flexible

OBJETIU: Implementar un sistema que aporti una intel·ligència a la gestió energètica del edifici terciari

CONSIDERACIONS

Es jugarà dins del edifici amb els consums elèctrics, amb la generació fotovoltaica, i una bateria elèctrica per donar flexibilitat

L’element de control energètic l’hem anomenat I-GATEWAY

El gran consumidor del edifici es el sistema de clima (HVAC)

Concepte de BATERIA DE SEGONA VIDA

Concepte de HARVESTING en IOT

Concepte de AGREGADOR

1. Existeix HVAC (Climatizació) suposa el 40% del consum

2. PV Generació flexible

3. Existeix un sistema de BMS que historitza l’informació

4. Restablert el monitoratge dels sistemes que han permès fer una predefinició de la demanda energètica de l’edifici

5. Determinació d’elements que interaccionaran amb l’I-Gateway (hardware local que s’encarregarà d’optimitzar els fluxos energètics en temps real)

6. WS dissenyat la monitorització del sostre PV amb sensors energèticament autònoms

7. IREC desenvolupant un sistema foto-voltaic “kesterites” pels sensors autònoms WorldSensing (WOS)

8. IREC dissenyat un mòdul de gestió energètic “Agregador”

9. Lliurable imminent “Informe de caracterització dels edificis terciaris”

WP2 - Estat actual


WP2: Gestió energètica / Edifici terciari flexible

WP2 - Estat actual

“La figura del agregador es un nou servei (ja existent en alguns països) que permet balancejar els consums de la xarxa elèctrica, mitjançant el compromís de alguns clients que accepten, mitjançant acords remunerats, el poder reduir i a vegades augmentar els consums elèctrics en determinats moments i amb una duració pactada.” Tot això té sentit en una xarxa elèctrica intel·ligent (Smartgrid) on NO es vol disposar de serveix sobredimensionats de generació elèctrica.


Existent

I-GATEWAY

Gestor de estrategia de control de la

Bateria

Gestor de Clima

Mapa concentrador (Piscina de variables)

Interpret del Agregador

PLC INVERSOR BATERIA

DEXCELL IREC Agregador

Bus de comunicació

$ NU

VO

L ¼

Ho

rari

a LO

CA

L Te

mp

s re

al

WP2 – Arquitectura gestió energètica

WP2- COMSA i-Gateway

Existent

Existent Nou Nou

Nou

COMPTADOR GENERAL

IOT – PROVA DE CONCEPTE - HARVESTING

COMPTADOR CLIMA

COMPTADOR FV

PLC CLIMA

Existent Existent

Dades historiques

Nou

Inteligencia local


WP2: HISTORITZACIÓ DE LES DADES

Plataforma DEXCELL

Interface amb i-Gateway

Interface amb Agregador

Previsió radiació solar

Previsió meteorològica

*Preus energètics

User Interface

WP2-DEXMA


BIBLIOTECA €

€

€

Cost de la energia Corba de la

demanda de la biblioteca

Excedents Solars Smartgrids

(demanda externa) Restriccions físiques

de la bateria Confort dels usuaris

I-Gateway

WP2/WP5- CINERGIA

Agregador

HVAC

BATERY INVERTER

Ordres

Ordres


WP2/WP5 Validació de les tecnologies – Biblioteca Tirant lo Blanc –


WP5 – Estat Actual

WP5: Reconstrucció de la informació a la biblioteca

Recuperar històrics de consums

Restablir totes les captures de dades

Reconstruir dades, afegir noves captures de dades

Homogeneïtzar dades

Establir unitats

Estandarditzar informació, quart horària (Interpolar), Hora= ∑(Hora+1) o ∑(Hora-1)

Establir patrons de dia

Trobar models matemàtics


WP5 – Ubicació de la bateria

WP5: Preparació sala de treball

SALA D’ASCENSOR

Situación previa


WP5 – Ubicació de la bateria

WP5 – Preparació sala de treball

SALA

D’A

SCEN

SOR

SALA DE TREBALL

Situación actual


WP5- Simulació del comportament amb bateria

WP5: Desenvolupament d’algoritmes

Exemple d’un dia d’us amb el sistema actiu


Sensor de pols a la superfície

Radiació solar

IREC KESTERITA Característiques I-V típiques d’un dispositiu que permet assolir un corrent de 2 mA i una tensió de 0,31 mV per un àrea de 0,087 cm2.

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,50,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

0,0 0,2 0,40,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

2.07 mA

Curr

en

t (m

A)

Voltage (V)

A=0.087 cm2

0.3

17

V Pow

er

(mW

)

Harvesting

WP5: Arquitectura harvesting IOT

WP2-WorldSensing


WP4 Gestió flexible i emmagatzematge


WP 4 – Generació flexible i emmagatzematge

WP4 – 4 línies de cerca 4.1 generació flexible de recolzament a partir de gas natural de xarxa

WP4.2 – Estat Actual 4.2 Noves tecnologies de mòduls solars BIPV per a integrar en edificis de consum energètic quasi nul

(nZEB). WP4.3 – Estat Actual

Ús de les bateries de segona vida de vehicle elèctric per a la flexibilització de les edificacions WP4.4 – Estat Actual

Software per a la simulació i assistència al disseny en edificis de generació flexible

WP4

Recolzament a partir de gas natural de xarxa

Mòduls solars BIPV per a integrar en edificis

Bateries de segona vida en les edificacions

Software per a la simulació i assistència al disseny en edificis de generació flexible


WP 4.1 – Piles de combustible

WP4.1: Construcció d’un sistema de generació flexible a partir de gas natural de xarxa

IREC, FAE, AMES desenvolupant una pila de combustible d’alta temperatura amb gas natural de xarxa de 0.5 kW

FAE Desenvolupa y valida els diferents dissenys de cel·les

IREC caracteritzar i optimitzar les mostres provinents de FAE.

UPC-INTE realitza l’estudi de catalitzadors per la transformació de gas natural

UPC-IRI Desenvolupen un model dinàmic de la pila de combustible SOFC


WP4.2: Noves tecnologies de mòduls solars BIPV per a integrar en edificis de consum energètic quasi nul

(nZEB).

1. la UPC-MNT esta desenvolupant dues tecnologies fotovoltaiques amb cel·les Black Silicon

2. l’IREC esta desenvolupant dues tecnologies fotovoltaiques amb cel·les CIGS

3. LEITAT està encarregat del muntatge, encapsulació i testeig dels mòduls.

WP 4.2 - Fotovoltaica

Recerca 2 tecnologies fotovoltaiques amb cel·les Black Silicon

(UPC-MNT)

Recerca 2 tecnologies fotovoltaiques amb cel·les CIGS (Coure, Indi, Gali, Seleni)

Muntatge, encapsulació i testeig dels mòduls.


WP4.3: Bateries de segona vida de vehicle elèctric per a la flexibilització de les edificis:

UPC-GIIP Estudi tècnic i econòmic de la seva reutilització

EURECAT Estudi de l’estat de salut de les cel·les de Liti, y desenvolupant un sistema modular de bateries per a 2ª vida

UPC-GIIP i EURECAT Assajos d’envelliment

WP 4.3 - Bateries


WP4.4: Software per a la simulació i assistència al disseny en edificis de generació flexible

CTM treballa en algoritmes pel predisseny ràpid d’instal·lacions energètiques i un altre de disseny i optimització d’instal·lacions energètiques basades en tecnologia fotovoltaica

Actualment hi ha primera versió del mòdul de càlcul de la demanda energètica per edificis

WP 4.4 – Simulacions (CTM)


WP3/WP6 Gestió energètica dels sistemes de clima en edificis residencials


WP3: Gestió energètica dels sistemes de clima en edificis residencials

OBJETIU: Reducció dels consums energètics dels sistemes de calefacció i aire condicionat i confort de les vivendes.

CONSIDERACIONS

User awareness

Noves tecnologies dataloging i comunicació en calderes i aires a condicionats de BAXI.

Comunicació amb tecnologies 6LowPan i GPRS, Wi-Fi

Arquitectura BiG Data TIC i API de comunicació

Nous mòduls d’intel·ligència de dades per optimitzar la programació dels termòstats

Sistema de reports interactius

1. Existeix HVAC (Climatizació) suposa el 40% del consum

2. PV Generació flexible

3. Existeix un sistema de BMS que historitza l’informació

4. Restablert el monitoratge dels sistemes que han permès fer una predefinició de la demanda energètica de l’edifici

5. Determinació d’elements que interaccionaran amb l’I-Gateway (hardware local que s’encarregarà d’optimitzar els fluxos energètics en temps real)

6. WS dissenyat la monitorització del sostre PV amb sensors energèticament autònoms

7. IREC desenvolupant un sistema foto-voltaic “kesterites” pels sensors autònoms WorldSensing (WOS)

8. IREC dissenyat un mòdul de gestió energètic “Agregador”

9. Lliurable imminent “Informe de caracterització dels edificis terciaris”

WP2 - Estat actual



WP2 - Estat actual


WP3 – Estat Actual


Tecnología 6LowPan

Tecnología GPRS

Tecnología Wi-Fi

Comunicació amb usuaris


WP3/WP6 Validació de les tecnologies

eficients de clima

Hi Tom, Have you had a chance to test if the modbus works?


WP6 – Estat actual

WP6: Validació de les tecnologies eficients de clima

15 calderes amb les tecnologies Tecnología 6LowPan i GPRS

600 termòstats amb comunicació Wi-Fi

100 equips d’aire a condicionat amb comunicació Wi-Fi

Iniciada la formació a instal·ladors per als productes comercialitzats.

S’ha començat la primera fase de demostració amb la tecnologia 6LowPan per tenir els 10 usuaris previstos

S’han comercialitzat les calderes i aires condicionats amb comunicació WiFi

A principis de 2018 es tindrà accés a les dades de les calderes i aires condicionats per a realitzar la segona fase de validació


WP6 – Projecte 1

Nº calderes = 10. Protocol de comunicació: OpenTherm

Caldera i termostat

Antena emisora

6 LowPan

Ethernet

Servidors BAXI

BiG Data CIMNE

API RestFul

WP6 – Projecte 1: Calderes comunicades amb sistema 6LowPan


WP6 – Projecte 2

Nº calderes = 5. Protocol de comunicació: OpenTherm

GPRS

Servidors BDR Thermea

BiG Data CIMNE

Usuaris

API RestFul

e-mail SMS WhatsUp

Caldera amb passarela i targeta SIM

Servidors BAXI

API RestFul

WP6 – Projecte 2: Calderes comunicades amb sistema GPRS


WP6 – Projecte 3

Nº calderes = 1000. Protocol de comunicació: Tots

Caldera

Termostat WiFi


BiG Data CIMNE

Usuaris

API RestFul

Servidors BAXI

API RestFul

Router domèstic

Ethernet

WP6 – Projecte 3: Calderes comunicades amb sistema WiFi


WP6 – Projecte 4

Nº unitats = 1000. Protocol de comunicació: Tots

Passarel·la i emisor insertats en A/C

WiFi


BiG Data CIMNE

Usuaris

API RestFul

Servidors BAXI

API RestFul

Router domèstic

Ethernet

WP6 – Projecte 4: Aires acondicionats comunicats amb sistema WiFi


Gràcies Per la vostra atenció

Enric Ortega Font [email protected]

barcelona, 22 de juny de 2017 - eic · 4. restablert el monitoratge dels sistemes que han permès...

Documents