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    Sistema de gestión energética (EMS) de Sener

    Caso de Éxito

    Sistema de gestión energética (EMS) de Sener

    Sener ha desarrollado un sistema de gestión energética (Energy Management System – EMS) propio, basado en un modelo de la instalación y diferentes predictores, que permite obtener la única solución óptima global al problema que se plantee bajos diferentes objetivos posibles (maximizar objetivos de autosuficiencia y/o de sostenibilidad, minimizar gastos de factura energética, maximizar beneficios de una planta hibridada con stacking de venta de servicios, minimizar envejecimiento de sistemas etc).

    La herramienta se basa un solver de optimización con un núcleo de cálculo que permite tanto la optimización en fase de diseño dimensionando los activos como en su operación en tiempo real.

    Ver

    Funcionalidades del EMS

    • SCT (Sistema de Control Terciario): núcleo que recibe los datos de la instalación y de diferentes predicciones, ejecuta los algoritmos de optimización multiobjetivo y devuelve las consignas que llevan a la instalación a la operación óptima en función de los objetivos marcados. Se despliega en un entorno cloud con servicios web, bases de datos y comunicaciones con nodos IoT.
    • PMS (Power Managament System): capa de control en tiempo real que gestiona las consignas recibidas del SCT y las envía a los controles primarios propios de cada equipo (inversores/convertidores de potencia/generadores de equipos de generación, BESS, PLCs proceso, cargadores vehículos eléctricos, etc). Tiene funciones integradas de controles de las variables eléctricas (P, Q, f) que garantizan el cumplimiento de los diferentes requisitos de la Red (Transporte o Distribución en redes conectadas o micorredes propias en entornos aislados) y corrige las consignas en función de disponibilidades y condiciones reales.
    Sener Energy Management System

    Ventajas

    Optimización en tiempo real de operación combinada entre la generación, el almacenamiento y demanda energética de las diferentes instalaciones
    operando estos como un único, siendo posible incorporar en esta optimización generación distribuida, consumos gestionables, así como sistemas de almacenamiento.
    Maximización del uso de los recursos propios de la instalación
    orientado a la máxima eficiencia energética y autosuficiencia y a minimizar costes y degradación de equipos.
    Plataforma web integrada para la monitorización de la gestión energética en tiempo real,
    seguimiento de indicadores personalizados y generación de informes de históricos y predicciones.

    Características diferenciadoras

    Multidisciplinaridad – Multivector
    Capacidad de la herramienta y del servicio de Sener de poder abordar cada instalación particular con sus problemas y sus soluciones de manera integral desde diferentes disciplinas técnicas y gestionando distintos vectores energéticos (electricidad, térmico, agua, hidrógeno, etc.), buscando el óptimo del conjunto. Las propuestas no se quedan en dar solución a parte del problema del cliente, frente a los servicios y productos que pueden ofrecer otros especialistas en un producto o servicio específico.
    Experiencia en instalación, construcción, PEM y O&M
    Permite dar soluciones contemplando todo el ciclo de vida de un proyecto, desde un diseño optimizado y adaptado a la instalación hasta la solución implantada y puesta en servicio con una operación óptima.
    Flexibilidad
    Capacidad interna de desarrollo propio de la programación y la herramienta con lo que podemos adaptar la solución a la aplicación concreta y con las funcionalidades requeridas en cada caso, frente a soluciones rígidas basadas en productos estandarizados. Así mismo, se adapta a la instalación existente y permite comunicarse con diferentes protocolos y equipos independientemente del fabricante/suministrador de cada uno.

    Aplicaciones

    Los proyectos a los que se pueda dar servicio son aquellos con un potencial de mix energético o multivector, con diferentes fuentes de generación combinadas con sistemas gestionables de almacenamiento y cargas flexibles.

    Se pueden dividir en 2 grandes bloques:

    Gestión energía en industrias / edificios (prosumidores – behind the meter)

    INDUSTRIALES: Electro-intensivos (siderurgia, acerías, cementeras, papel, etc); food & beverage (bodegas, fábricas, cervezas); fábricas componentes.

    SECTOR TERCIARIO Y AYUNTAMIENTOS: Edificios públicos; hospitales; hoteles; centros comerciales; instalaciones deportivas.

    Gestionabilidad plantas generacion (front the meter)

    Plantas de generación de energía renovable en operación (termosolares, biomasa, fotovoltaicas, eólicas, incineradoras)-> Plantas con capacidad de gestión o no que empiezan a cambiar su estrategia operativa por los cambios regulatorios de mercados eléctricos y/o hibridaciones con otras fuentes de energía complementarias o sistemas de almacenamiento para sacar mayor rendimiento y beneficios.

    Promoción de nuevas Plantas de generación de energía (sobre todo PV hibridadas con baterías)

    Caso de uso

    Instalaciones de Sener (Tres Cantos)

    La herramienta EMS de Sener ha sido testada en un piloto demostrador de implantación de medidas de sostenibilidad y eficiencia energética en un edificio y de gestión de los activos energéticos del mismo.

    Para ello, se ha creado una microrred dentro del edificio 9 de las instalaciones de Sener en Tres Cantos (España) instalando nuevos activos energéticos (PV y BESS) y desplegando las siguientes funcionalidades:

    • Sistema de monitorización de consumos, dividiendo por zonas y usos, y de huella de carbono de la instalación. Historización de valores y obtención de ratios KPIs que relacionen el consumo eléctrico y huella de carbono con parámetros operativos de las instalaciones.
    • Sistema de gestión energética activo (EMS), incluyendo:
      • Modelos digitales de los activos energéticos instalados: PV y BESS (pudiéndose ampliar con nuevas y futuras propuestas que deseen ser digitalizadas).
      • Integración operativa de esos modelos digitales dentro del conjunto de la instalación.
      • Integración de la gestión de carga de Vehículos Eléctricos.
      • Módulo de predicción de precios mercados mayorista (pool) y traslado a coste de la energía para diversas modalidades de compra de energía (en este caso, centrado en compra indexada a pool, según modalidad existente en Sener).
      • Conectividad con módulo externo de predicción meteorológica.
      • Módulo de predicción de demanda global y segregada en usos.

    Características técnicas

    • Instalación fotovoltaica:
      • PV1 AZOTEA: 134 paneles / 40 kW potencia nominal.
      • PV2 MARQUESINAS: 491 paneles / 200 kW potencia nominal.
    • Baterías (sistema BESS): Ion-Li de 2ª vida (92 kWh instalados)
    • 3 Cargadores vehículos eléctricos de 32A – 230 Vac
    • EMS y Plataforma de monitorización en entorno Cloud, accesible desde cualquier equipo con conexión a internet y en tiempo real.

     

    Plataforma de autoconsumo en tiempo real
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