Un grupo de investigadores italianos ha desarrollado un método que permite un uso más eficiente de la energía en hogares inteligentes que están conectados a una microrred, una red de unidades individualizadas que están conectadas entre sí y con una fuente de energía común.

Los hallazgos abordan la necesidad de enfoques eficientes para la gestión de la energía residencial al presentar una estrategia que controle la distribución de energía. Más específicamente, los investigadores proponen un método que permite la programación de actividades de energía eléctrica de hogares inteligentes conectados en una microrred a un distribuidor. Esta, ellos demuestran, permite a los residentes dentro de la microrred distribuir energía entre ellos de una manera que reduce la carga general y la demanda de energía renovable.

La investigación fue publicada en la edición de mayo de IEEE / CAA Journal of Automatica Sinica ( JAS ), una publicación conjunta del IEEE y la Asociación China de Automatización.

Proporcionar a los edificios y hogares una variedad de recursos energéticos distribuidos pequeños y conectados a la red es beneficioso por varias razones. Para uno, reduce la pérdida de energía en el proceso de distribución y transmisión de energía de fuentes naturales como el viento y la luz solar. También, el viento y la luz solar no son fuentes constantes; las nubes pueden bloquear el sol y los vientos cambian de velocidad con frecuencia. Esto significa que la energía producida no siempre se agota por completo. Una forma de abordar eso es almacenar energía excedente, que puede resultar caro. Otra alternativa es conectar hogares inteligentes de forma proactiva para que el suministro eléctrico sea equilibrado.

En este estudio, los investigadores se centraron en la programación de actividades de energía eléctrica de una microrred formada por hogares inteligentes. El objetivo general era reducir el suministro de energía de la red permitiendo que los hogares intercambiaran su energía renovable excedente y planificando de manera óptima las cantidades de energía utilizadas. Cada hogar inteligente puede comprar / vender energía desde / hacia la red. Simultaneamente, las casas inteligentes cooperan y pueden comprar / vender energía renovable recolectada localmente de / a otras casas inteligentes.

"El enfoque propuesto permite aprovechar al máximo la energía recolectada localmente, al tiempo que se garantiza que se mantenga la privacidad sobre los horarios de consumo de los usuarios, "añade Raffaele Carli, Doctor., autor correspondiente e investigador del Politecnico di Bari, Italia.

Los investigadores proponen un algoritmo de optimización descentralizado, un sistema que permite que cada hogar dentro de la red actúe como un único nodo de carga de electricidad. Demuestran que este es el mejor enfoque que permite el uso y la programación del uso de la electricidad para que cualquier exceso se pueda compartir con otros usuarios dentro de la red.

En el futuro, los investigadores esperan centrarse en mejorar las estimaciones de los parámetros que giran en torno a la optimización. "El siguiente paso es abordar un escenario más complejo en el que los usuarios residenciales finalmente están equipados con sistemas de almacenamiento de energía, cuyas capacidades se reasignan entre los usuarios. En este caso, la gestión de la energía tiene como objetivo definir una estrategia de control que además garantice un reparto óptimo del almacenamiento de energía, mientras planifica simultáneamente el perfil de consumo de los aparatos controlables, la energía renovable intercambiada entre los usuarios, y energía para ser comprada / vendida de la red de distribución, "agrega Carli. El objetivo final es aumentar la eficiencia para abordar la alta demanda de distribución y almacenamiento.