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La inteligencia artificial será cada vez más un factor diferencial para conseguir llevar los edificios, infraestructuras e industrias a su máxima eficiencia energética. Conceptos como optimización de la demanda y flexibilidad energética serán beneficiados cada vez más por la capacidad de interconexión de información que proporciona la inteligencia artificial. Gracias al uso de la inteligencia artificial y a la identificación automática de anomalías y de medidas de ahorro energético, los responsables de la toma de decisiones podrán destinar su tiempo a lo realmente importante, priorizando aquellas acciones con mayor impacto.
La transformación energética y la inteligencia artificial: un encuentro prometedor
En la última década, hemos sido testigos de una revolución silenciosa que ha permeado todos los rincones de nuestra sociedad: la inteligencia artificial (IA). Desde algoritmos explicables hasta sistemas de aprendizaje profundo, la IA ha evolucionado a pasos agigantados, superando incluso la capacidad humana en tareas complejas. Pero, ¿qué ocurre cuando unimos esta potente herramienta con uno de los desafíos más apremiantes de nuestro tiempo: el cambio climático?
El cambio climático es una realidad innegable. Las temperaturas aumentan, los patrones climáticos se alteran y los recursos naturales se ven amenazados. En este contexto, las políticas ambientales se han convertido en un pilar fundamental para mitigar los efectos del cambio climático y promover un uso más sostenible de los recursos energéticos. Es aquí donde la eficiencia energética entra en juego: la idea de lograr más con menos, utilizando la menor cantidad de energía posible para alcanzar los mismos resultados.
Pero, ¿puede la inteligencia artificial contribuir a esta causa? La respuesta es clara y contundente: sí, la IA puede ser una aliada poderosa en la búsqueda de una mayor eficiencia energética en el sector energético. En este artículo trataremos de dar a conocer alguno de los caminos en los que la IA puede marcar la diferencia en el campo de la eficiencia energética.
Oportunidades para la IA en el campo de la eficiencia energética
En el vasto panorama del sector energético, tres pilares fundamentales emergen: las plantas de generación de energía, las redes de distribución y, por último, pero no menos importante, los consumidores finales. En este artículo, nos centraremos en estos últimos, los activos que consumen energía en forma de edificios, infraestructuras e industrias.
A continuación, exploraremos diversas oportunidades donde la IA se alza como una herramienta poderosa para maximizar la eficiencia energética en estos consumidores finales:
Detección automática de anomalías en el consumo energético
Mediante la monitorización de los consumos energéticos, la IA desarrolla modelos predictivos personalizados que permiten predecir los patrones de consumo en función de una serie de variables como la hora del día, la meteorología, la tipología de activo, la ocupación, su uso y otros factores relevantes. Al predecir los patrones de consumo, la IA detecta automáticamente desviaciones inusuales en tiempo real.
La detección de anomalías puede realizarse con enfoques diversos:
- Enfoque centrado en el activo: La IA analiza el comportamiento especifico de un edificio, infraestructura o industria. Si el consumo se desvía significativamente de lo esperado, se activa una alerta.
- Comparación con activos similares: La IA compara el consumo de un activo con datos de otros similares. Esto permite identificar aquellos activos con mayor potencial de mejora y priorizar esfuerzos.
Entre los beneficios que aporta esta detección inteligente de anomalías:
- Reducción de Sobreconsumos: La detección temprana de anomalías evita gastos innecesarios y contribuye a la sostenibilidad.
- Enfoque Estratégico: Empresas con múltiples activos pueden enfocar sus inversiones donde realmente importa. La IA señala aquellos activos con mayor margen de mejora y donde centrar los esfuerzos.
Optimización de la demanda de los sistemas de climatización y refrigeración
En el corazón de nuestros edificios, los sistemas de climatización (HVAC) y refrigeración desempeñan un papel crucial. A diferencia de la iluminación o las líneas de fuerza, estos sistemas ofrecen un amplio margen para optimizar su consumo energético y adaptar las condiciones de funcionamiento.
Los sistemas de HVAC y de refrigeración son complejos. Desde los equipos de producción de frío/calor hasta los equipos terminales como los Fan Coils o Climatizadores, múltiples variables influyen en su funcionamiento. La meteorología exterior, las condiciones térmicas de cada zona, la calidad del aire, la envolvente del edificio, la ocupación de los espacios y su uso, la presencia o no de energía fotovoltaica o baterías o incluso el precio de la energía, todo influye en la toma de decisiones.
Aquí es donde la inteligencia artificial entra en juego. Al interconectar todos estos datos, la IA genera modelos predictivos y de optimización integrados. Estos modelos permiten tomar decisiones desde una perspectiva global, no limitada a un elemento específico. Podríamos decir que la IA se convierte en el cerebro que orquesta todos los equipos del sistema.
Entre los beneficios que aporta esta gestión inteligente de los sistemas de climatización y refrigeración:
- Reducción de consumos: La IA ajusta la demanda para utilizar la menor cantidad de energía para garantizar las condiciones ambientales. No solo implica un ahorro de energía, sino también una reducción de la huella de carbono del edificio.
- Costes operaciones más bajos: Menos energía consumida significa menos gastos operativos, permitiendo a las empresas destinar estos recursos a otras áreas.
- Mejora de las condiciones ambientales: La IA optimiza las condiciones de temperatura, humedad y calidad de aire. Los ocupantes y usuarios de los espacios disfrutan de espacios más cómodos y saludables.
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Guillem Peris
Guillem Peris es Dr. Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos por la UPV y especialista en dinámica de fluidos computacional, sistemas de ventilación y climatización y gestión energética. Ha participado en proyectos de edificación, infraestructura del transporte e industria a nivel nacional e internacional. Actualmente, es el responsable de soluciones de eficiencia energética en el área de negocio Digital de Sener y lidera el proyecto Respira. Asimismo, es docente de la asignatura de mecánica de fluidos en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería (ICAI) de la Universidad Pontificia Comillas. En 2022, fue reconocido por parte de la Real Academia de Ingeniería de España con la medalla Jóvenes Investigadores.