EnerHomGy : gestión de la demanda eléctrica domiciliaria

Abstract

En los últimos años se han aplicado distintas políticas para modificar la matriz energética, promoviéndose esencialmente la incorporación de nuevas fuentes de energía renovable. Estas fuentes de energía presentan características distintas a las utilizadas históricamente, es decir la energía hidroeléctrica y la proveniente de combustibles fósiles. Esto junto con el constante crecimiento de la demanda de energía hacen que los sistemas eléctricos sean cada vez más difíciles de operar y manejar. En la actualidad existen múltiples líneas de investigación que buscan darle mayor inteligencia a la red eléctrica con el fin de que ésta sea más eficiente y más confiable. Una estrategia innovadora, conocida como Respuesta a la Demanda o Demand Response (DR), propone obtener el equilibrio entre la generación y la demanda ajustando no sólo la generación, como se hace históricamente, sino también manipulando la demanda de energía. Se cree que las políticas de Respuesta a la Demanda permitirán reducir costos y mejorar la confiabilidad del sistema. En particular, este proyecto se enfoca en las políticas de Respuesta a la Demanda a nivel residencial en las cuales la empresa suministradora motiva a los clientes a moldear su consumo a través de una tarifa dinámica de precios. Se desarrolló un prototipo sistema de gestión a instalar en los hogares de los clientes a fin de que estos puedan adoptar fácilmente este tipo de tarifas. El sistema de gestión implementado gestiona los electrodomésticos del hogar de acuerdo al precio de la energía y los deseos del usuario. Para lograr esto, en primer lugar, se desarrolló un algoritmo de gestión encargado de gestionar los distintos electrodomésticos de un hogar. Para construir el mismo se realizó una extensa revisión bibliográfica de algoritmos y se diseñó uno que se ajustara al problema a atacar. Adicionalmente, se implementó un sistema capaz de accionar los electrodomésticos en función de las decisiones tomadas por el algoritmo de gestión. Para este propósito se utilizó la plataforma desarrollada en el proyecto de grado “Controlador de energía domiciliario para una Red Eléctrica Inteligente” por Belcredi, Modernell y Sosa. Para que el cliente pueda configurar el sistema de gestión a su gusto, se desarrolló una interfaz web a través de la cual puede consultar las distintas variables del sistema y realizar ajustes según sus preferencias. Finalmente, se realizó una evaluación integral del sistema desarrollado. Se comprobó el correcto funcionamiento del sistema en una prueba experimental con electrodomésticos reales. Además se realizó una simulación del funcionamiento del algoritmo de gestión en distintos hogares tipo a fin de evaluar su desempeño y qué tan conveniente es para el usuario. A través de la evaluación realizada se concluyó que el algoritmo de gestión es bueno, pero para que la instalación de este tipo de sistema sea atractiva para los clientes es necesario reducir los costos de la plataforma