Un sistema de gestión de la energía es, en el contexto de la conservación de la energía , un sistema informático diseñado específicamente para el control y la supervisión automatizados de aquellas instalaciones electromecánicas de un edificio que producen un consumo energético significativo, como las instalaciones de calefacción, ventilación e iluminación. El ámbito de aplicación puede abarcar desde un solo edificio hasta un grupo de edificios, como campus universitarios, edificios de oficinas, redes de tiendas minoristas o fábricas. La mayoría de estos sistemas de gestión de la energía también proporcionan instalaciones para la lectura de contadores de electricidad, gas y agua. Los datos obtenidos a partir de estos pueden utilizarse para realizar rutinas de autodiagnóstico y optimización de forma frecuente y para producir análisis de tendencias y previsiones de consumo anuales. [1] [2]
Los sistemas de gestión de la energía también suelen ser utilizados por entidades comerciales individuales para supervisar, medir y controlar las cargas eléctricas de sus edificios. Los sistemas de gestión de la energía se pueden utilizar para controlar de forma centralizada dispositivos como unidades de HVAC y sistemas de iluminación en múltiples ubicaciones, como comercios minoristas, supermercados y restaurantes. Los sistemas de gestión de la energía también pueden proporcionar funciones de medición, submedición y supervisión que permiten a los administradores de instalaciones y edificios recopilar datos e información que les permitan tomar decisiones más informadas sobre las actividades energéticas en sus instalaciones.
Los sistemas de gestión de energía inteligente (SEMS) suelen hacer referencia a sistemas de gestión de energía capaces de adaptarse dinámicamente y gestionar de forma eficiente nuevos escenarios energéticos con una mínima intervención humana mediante el uso de inteligencia artificial . Estos sistemas suelen incluir modelos de aprendizaje automático de aprendizaje autosupervisado (SSL) para la previsión del consumo y la generación de energía, lo que permite una mejor planificación del funcionamiento de la infraestructura energética. Los modelos también suelen tener en cuenta los datos de precios de la energía y, mediante el uso de algoritmos de optimización matemática (normalmente programación lineal ), son capaces de minimizar los costes energéticos de un sistema determinado.
Los sistemas de gestión de energía inteligente (SEMS) se utilizan tanto en el sector residencial, como SoliTek NOVA [3], como en aplicaciones comerciales/industriales de varios tipos. [4] Los SEMS desempeñan un papel clave en la mayoría de los conceptos de redes inteligentes , ya que permiten casos de uso como plantas de energía virtuales y respuesta a la demanda . [5]
A medida que la carga de vehículos eléctricos (VE) se vuelve más popular, los dispositivos residenciales más pequeños que administran cuándo un VE puede cargarse en función de la carga total frente a la capacidad total de un servicio eléctrico se están volviendo populares. [6] Se proyecta que el mercado global de sistemas de gestión de energía crecerá exponencialmente durante los próximos 10 a 15 años.
La gestión energética de redes inteligentes, sistemas de almacenamiento de baterías, movilidad eléctrica y fuentes de energía renovables es un área importante de aplicación de la Internet de las cosas en el contexto de hogares y edificios inteligentes. [7]
En entornos residenciales, el estándar S2 se desarrolló en 2010. [8] El estándar S2 proporciona un protocolo de comunicación estándar que permite la comunicación entre dispositivos inteligentes y un EMS. Es un protocolo de código abierto para la gestión energética de dispositivos de alto consumo energético que se encuentran en el entorno de construcción, como sistemas fotovoltaicos (PV) , cargadores de vehículos eléctricos (EV) , baterías, bombas de calor (híbridas) y electrodomésticos . Está construido de tal manera que puede funcionar con cualquier dispositivo flexible de cualquier fabricante y que funcionaría para cualquier caso de uso de gestión energética. El estándar fue ratificado como estándar europeo por el Comité Electrotécnico Europeo de Normalización (CENELEC) en 2018, en forma de la serie EN 50491-12. [9] [10]
Un sistema de gestión energética puede proporcionar eficiencia energética mediante la optimización de procesos, ya que genera informes detallados sobre el uso de energía por cada equipo. Los sistemas de gestión energética más nuevos, basados en la nube, brindan la capacidad de controlar de forma remota los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado y otros equipos que consumen energía; recopilar datos detallados en tiempo real para cada equipo; y generar una guía inteligente, específica y en tiempo real para encontrar y aprovechar las oportunidades de ahorro más atractivas. [11]