TECNOLOGÍA DE MEDICIÓN EN LA INVESTIGACIÓN

ENERGÍA INTELIGENTE PARA EDIFICIOS FUNCIONALES

Contorno negro de una chincheta de mapa o icono de marcador de ubicación sobre fondo blanco.

Ubicación del proyecto

Karlsruhe, Alemania

Icono simple de contorno negro de un calendario o selector de fechas, que muestra un cuadrado con dos pestañas en la parte superior que representan un solo día.

Año de implementación

2024

Contorno negro del icono de un rayo sobre fondo blanco, que representa la electricidad o la energía.

Aplicación

Gestión energética, investigación

Simple icono en blanco y negro de una pantalla UMG con cinco botones o controles debajo.

Hardware

UMG 512-PRO, UMG 801 con módulos ampliables 800-CT8-A, UMG 605-PRO

Monitor de ordenador que muestra un sencillo icono de gráfico lineal de latido cardiaco o electrocardiograma en negro sobre fondo blanco.

Software

GridVis®

Icono simple de contorno negro de tres personas, con una figura más grande en el centro y dos figuras más pequeñas a cada lado.

Servicio

Asesoramiento y asistencia

Janitza KIT Karlsruhe 12
Las pantallas situadas en la zona de entrada proporcionan información sobre el consumo energético del edificio

REQUISITO

Las energías renovables requieren consumidores inteligentes. La infraestructura de las instalaciones a gran escala, como los sistemas fotovoltaicos, las estaciones de recarga, etc., debe diseñarse para apoyar la red en la medida de lo posible. En el Instituto Tecnológico de Karlsruhe se está investigando este tema con la ayuda de sus propias instalaciones. Con oficinas, talleres y salas de pruebas, ofrece una amplia gama de consumidores con unas necesidades energéticas correspondientemente elevadas, que en el futuro deberán satisfacerse de la forma más eficiente posible en términos de recursos. Hay dos formas de lograrlo: o bien consumiendo menos energía de la red en general, o bien coordinando el desplazamiento del consumo a momentos menos críticos.

SOLUCIÓN

El proyecto de investigación se basa en un entorno de simulación en tiempo real en el que los sistemas reales están conectados a una red eléctrica simulada. Los parámetros de la red simulada pueden variarse en muy poco tiempo y el uso de hardware real garantiza un alto grado de precisión en las pruebas. El motivo de este esfuerzo son las interacciones entre las cargas, que se comportan de una manera mucho más compleja que los sistemas de las unidades residenciales. Por ejemplo, las máquinas utilizan diferentes protocolos de comunicación, lo que provoca latencia cuando se conectan. Esto requiere datos de medición de alta resolución a los que puedan acceder varios sistemas al mismo tiempo. En Karlsruhe, se trata del software de supervision de redes eléctricas GridVis® y la aplicación de código abierto Grafana, diseñada para satisfacer los requisitos específicos de las operaciones de investigación. GridVis® también sirve como respaldo para garantizar la máxima disponibilidad posible de los datos de medición. Los puntos de alimentación, es decir, los transformadores, se equiparon con analizadores de calidad de energía UMG 512- PRO Clase A. Para los puntos de salida se eligieron dispositivos UMG 801. Las mediciones especiales, como las realizadas en un inversor o un electrolizador, se llevan a cabo con analizadores de calidad de energía UMG 605-PRO. La conexión a la instalación se realizó mediante transformadores de corriente de núcleo partido de Janitza.

Janitza KIT Karlsruhe 10
El analizador de potencia modular ampliable UMG 801 se puede ampliar con módulos

BENEFICIO

La instalación ampliada es un buen banco de pruebas, ya que a menudo no se puede determinar con exactitud qué consumidores están conectados y dónde. Las condiciones son ideales para la «monitorización de carga no intrusiva» (en inglés NILM). Si se conoce la relación entre la potencia activa y la potencia reactiva de un dispositivo y cuánto tiempo suele estar en funcionamiento, se pueden identificar los patrones típicos de los dispositivos. Con esta información, se puede mejorar el sistema de gestión de la energía sin necesidad de realizar costosas mediciones individuales. Incluso se pueden sincronizar procesos o ensayos que permiten un funcionamiento flexible en el tiempo con previsiones de excedentes de energía fotovoltaica o eólica. Además, el proyecto de investigación ya ha contribuido a un ahorro energético concreto.

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