HEMS – Sistemas inteligentes de gestión de energía en el hogar

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HEMS Sistemas de suministro de energía
07/09/2022

Hoy en día, cuando hablamos de confort en una vivienda, nos referimos al control, de manera remota y automática, de los sistemas inteligentes que se encuentran instalados en nuestros hogares. Sin embargo, los sistemas inteligentes de suministro de energía (HEMS), también buscan el control de la generación de dicha energía, aportando eficiencia energética a nuestro hogar.

Sistemas innovadores de gestión de suministro de energía (HEMS)

La digitalización y automatización de las cosas, con el fin de ser eficientemente energéticos, es un tema en auge estos últimos años. Se empezó hablando de domótica, el primer paso de esta etapa, permitiendo automatizar un conjunto de elementos y sistemas con el fin de aportar seguridad, confort, eficiencia y ahorro energético para los usuarios finales.

El uso de esta interfaz digital permitió controlar remotamente, con un móvil o una tablet, sistemas como la calefacción, a través de unas redes micro que se encontraban en la vivienda. Sin embargo, estas redes se están construyendo a diferentes niveles, lo que aportará beneficios no solo a los usuarios finales individuales, sino al conjunto de la sociedad.

¿Qué son los Hems?

Por tanto, hasta día de hoy ha sido posible la conexión de una red de dispositivos dentro de un hogar (Smart Home Systems SHS) como por ejemplo controles de iluminación, alarmas de seguridad o electrodomésticos. 

Sin embargo, ahora está comenzando lo que se llama Home Energy Management System (HEMS), que también se trata de establecer una red de conexiones entre dispositivos, pero esta vez relacionados con la energía, es decir, generadores locales como sistemas fotovoltaicos o energía solar térmica, almacenadores de energía eléctrica y térmica o consumidores de energía.

El sistema HEMS busca ayudar a los edificios a dotarse de autoabastecimiento, haciendo coincidir la generación, el almacenamiento y el consumo de energía local entre sí. Es decir, la generación de energía que se produce en un edificio a través de energía renovable, se podrá almacenar para posteriormente poder consumirla. 

De esta manera, la energía sólo se consumirá en los momentos necesarios, sin desperdiciarla o gastarla al momento, teniendo que acudir posteriormente a consumir de la red eléctrica a un precio más caro. Por tanto, la autosuficiencia de un edificio, permitirá un ahorro a los habitantes de éste.

Además los sistemas SHS y HEMS se integran entre sí, permitiendo el control y la visualización de los procesos relacionados con la energía, concienciando posiblemente al cliente final y despertando su interés por temas de eficiencia energética.

Combinación de electricidad y energía

Además de la gestión energética dentro de un hogar (redes micro) también es necesario tener en cuenta la gestión de la energía en el edificio que posee un sistema HEMS (redes macro). Estos edificios pueden actuar de una manera flexible para satisfacer las necesidades del cliente final con respecto a la generación y suministro de la energía. Esta flexibilidad permitirá al sistema de energía compensar las cargas máximas en la red, y en cuanto al precio variable de la electricidad, puede  producir beneficios de costos para el usuario final.

Es innegable que la energía volátil procedente de energías renovables se enfrenta a un mayor consumo de electricidad al generar calor y movilidad eléctrica, por lo que para poder utilizar esta energía de manera óptima será imprescindible la combinación de electricidad procedente de fuentes renovables y tecnologías energéticas. Un ejemplo es la calefacción híbrida, que utiliza electricidad y una fuente de energía líquida o gaseosa, que permite usarse dentro de la vivienda.

Smart Meter Gateway

Para los HEMS, es imprescindible que exista la interoperabilidad para los productos de red, es decir, los dispositivos de los sistemas de suministro de energía inteligentes estarán conectados entre sí mediante una red. Bien, es posible que dichos dispositivos sean de diferentes fabricantes, por lo que será imprescindible establecer una base técnica para la interoperabilidad entre los fabricantes e incluso las industrias. 

De esta manera, nos aseguraremos que aunque los productos sean de diferentes fabricantes, puedan conectarse y funcionar entre sí. Para ello, será importante desarrollar una interfaz uniforme en la red eléctrica: Smart Meter Gateway.

EEBUS, un lenguaje común

Hoy en día, se busca que los habitantes de un edificio tengan la clave del confort en la palma de su mano, y la clave de ese confort suele estar en los sistemas de calefacción.

Hasta ahora, se conocían aquellos sistemas que se podían apagar, encender o regular temperaturas a través de un control remoto. Sin embargo, los HEMS van más allá. La eficiencia de estos sistemas no viene solo por el control de la transferencia del calor, sino por la generación de éste, por lo que el generador, no podrá ser considerado como un sistema aislado

Por tanto, será necesaria una conexión entre los equipos y sistemas que generan calor, electricidad y movilidad. A esto se le llamará “vinculación de sectores”.

Para que esta comunicación sea posible, será necesaria la creación de un lenguaje común, que pueda ser utilizado por los equipos y sistemas para comunicar el suministro, la demanda y la capacidad de energía más allá de los límites de la industria y el fabricante. Este lenguaje será EEBUS.

EEBUS ofrece a los consumidores de electricidad, la garantía de que los sistemas relacionados con la energía de un edificio puedan intercambiar información sobre sus demandas de energía y trabajar de manera flexible en el consumo, haciendo que no existan interferencias entre sí, y se eviten sobrecargas.

Además, junto a los HEMS, se barajan otras aplicaciones con EEBUS, las cuales reducirán costos y liberarán carga de la red de energía pública, gracias a una buena gestión y administración de energía.

Lenguaje común EEBUS (para HEMS)
Fuente: Asociación FEGECA

Aplicaciones de calefacción EEBUS

Para que exista una comunicación abierta entre sistemas como el de la calefacción y el agua caliente sanitaria, será necesario un intercambio de informaciones, que se definen en las especificaciones EEBUS, entre las que se incluye: condición de funcionamiento (apagado, encendido, automático, ecológico), una temperatura requerida o conjuntos de datos más complejos como horarios o la demanda de calefacción esperada.

Dentro de las especificaciones de EEBUS, hay un área de “Gestión energética”, que proporciona información con la que el sistema de calefacción puede integrarse en una red energética. Otro área llamada “Previsión de consumo” mostrará cómo se informan las necesidades de energía de calefacción previstas a un HEMS.

Más información:

Fegeca HEMS

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