Microrredes y sistemas híbridos de almacenamiento para los edificios públicos de España, Francia y Portugal

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La Junta de Andalucía, el Centro Nacional del Hidrógeno y la UCO, entre otros, son algunos de los socios del proyecto IMPROVEMENT, “Integration of combined cooling, heating and power  microgrids  in  zero-energy  public buildings  under  high  power  quality  and continuity  of  service  requirements”, enmarcado en el programa INTERREG SUDOE, que tiene como objetivo general convertir  edificios públicos existentes en edificios de consumo de energía casi nulo mediante  la  integración  de  microrredes  de energía renovable con generación combinada de calor, frío y electricidad, y sistemas de almacenamiento.

Los objetivos específicos del proyecto son:

  1. Desarrollo de un sistema  para  mejorar la eficiencia energética en edificios  públicos a través de un sistema de generación de calefacción y refrigeración solar, y la incorporación de técnicas activas/pasivas para edificios de consumo de energía casi nulo.
  2. Desarrollo de un sistema de control de potencia resistente  a fallos para microrredes bajo criterios de diseño de  alta  calidad  de suministro.
  3. Desarrollo de un sistema de gestión de energía para microrredes de generación renovable con sistema híbrido de almacenamiento de energía bajo criterios de degradación mínima, máxima eficiencia y prioridad en el uso de las energías renovables.

El proyecto europeo en el que participan empresas y centros de España, Francias y Portugal, está cofinanciado por el Programa Interreg Sudoe, a través del cual se desarrollarán los elementos necesarios para el despliegue de una nueva generación de microrredes renovables combinadas de frio, calor y electricidad basadas en sistemas avanzados de gestión de energía con almacenamiento híbrido apoyadas en hidrógeno, baterías y supercondesadores. Estos sistemas se desarrollarán utilizando técnicas de control predictivo bajo el modelo MPC (Model Predictive Control) que garanticen la integración de las energías renovables y la mejora de la eficiencia energética de los edificios públicos para su reconversión en edificios de balance energético cero (nZEB).

La Universidad de Córdoba será la responsable de desarrollar un sistema de control de potencia para microrredes con altos requisitos de calidad de suministro basado en una red de sensores inteligentes IoT (Internet de las cosas) y colaborará con la Universidad de Castilla La Mancha en la definición global de la arquitectura del sistema, su dimensionado básico y el alcance de los pilotos a desarrollar; la Ecole Nationale Supérieure de Mecànique et Aèrotechnique y la Université de Perpignan (Francia), que se encargará del desarrollo de los sistemas de gestión de energía para microrredes con almacenamiento híbrido bajo criterios de degradación mínimos y priorización del consumo renovable, mediante la realización de algoritmos avanzados; el Instituto Superior Técnico de Lisboa y el Laboratorio Nacional de Energia e Geología (LNEG), de Portugal.

El Centro Nacional del Hidrógeno (CNH2), además de coordinar el proyecto, será responsable de uno de los dos pilotos (en su plataforma experimental de microrredes) donde se testearán e integrarán las diferentes soluciones técnicas ideadas en IMPROVEMENT. El otro piloto, ubicado en Lisboa, es responsabilidad del Laboratorio Nacional de Energía e Geología (LNEG), que Integrará los sistemas de generación de calor / frío renovable en una microrred para la conversión de un edificio público existente en uno de balance energético cero.

Dirigido a edificios con gran consumo energético

La calidad y continuidad del suministro eléctrico son aspectos fundamentales en edificios donde el equipamiento de alta tecnología es predominante y tienen un gran consumo energético para electricidad, calefacción y climatización, como los hospitales, centros de investigación o estaciones de transporte, entre otros. IMPROVEMENT, con un presupuesto de 2,5 millones de euros y una duración de 36 meses, dirigirá especialmente a esta tipología de edificios las soluciones propuestas.

En el Hospital Comarcal de la Axarquía (Velez Málaga), integrado en la Red de Energía de la Junta de Andalucía, se simularán las mejores soluciones que se consigan en este proyecto para convertirlo en un edificio de balance energético cero utilizando componentes pasivos (toldos, ventanas eficientes, asilamiento y orientación adecuadas) y activos (climatización eficiente, suelos radiantes…) e incorporando los sistemas avanzados de gestión y almacenamiento energético que se desarrollen en IMPROVEMENT.

El uso de microrredes combinadas de calor, frio y electricidad permite la reutilización del calor residual de los equipos, al mismo tiempo que dota de flexibilidad al sistema de generación renovable generando frio o calor que es almacenado durante las horas de exceso de generación para ser usado cuando se necesite. De esta forma, se mejora la versatilidad del sistema global de almacenamiento de energía, la eficiencia y la vida útil del mismo.

Socios del proyecto

  • ESPAÑA: Centro Nacional del Hidrógeno. Socio líder. (CNH2)
  • ESPAÑA: Universidad de Castilla la Mancha.
  • FRANCIA: Escuela Nacional Superior de Mecánica y Aerotécnica (ENSMA).
  • PORTUGAL: Instituto Superior Técnico (IST)
  • PORTUGAL: Laboratorio Nacional de Energía y Geología (LNEG).
  • ESPAÑA: Secretaría General de Industria, Energía y Minas de la Junta de Andalucía.
  • ESPAÑA: Universidad de Córdoba.
  • ESPAÑA: Agencia Andaluza de la Energía.
  • FRANCIA: Universidad de Perpignan Via Domitia.

Además de los socios del proyecto, las siguientes entidades colaborarán con IMPROVEMENT:

  • Green Power Technologies, S.L
  • NEC RENOVABLES S.L.
  • Área de Gestión Sanitaria Este de Málaga de la Junta de Andalucía (Hospital  comarcal  de  la  Axarquía).
  • Irradia Ingeniería Solar.
  • Agencia Regional de Energía y Medio Ambiente del Algarve.
  • Asociación de Construcción Sostenible de Portugal (Clúster  Hábitat  Sustentable).
  •  Comunidad Intermunicipal del Algarve (AMAL).