Energía solar, La energía eólica y todo eso:el uso creciente de fuentes de energía renovables está provocando fluctuaciones sustanciales en la producción de energía. Los investigadores de Fraunhofer ahora han hecho posible diseñar procesos industriales en pequeñas y medianas empresas que respondan a la demanda. Esto permite a las empresas maximizar el uso de energía verde de sus propias plantas de energía, para responder a las fluctuaciones, y, en el futuro, contribuir a la estabilización del suministro energético.

La proporción de carbón en la combinación energética está disminuyendo, mientras que las energías renovables adquieren una importancia cada vez mayor. Esto enfrenta a los operadores de la red con desafíos, aunque. Si el sol brilla en un cielo azul claro y sopla una brisa fresca, Los módulos solares y las turbinas eólicas generan más energía de la necesaria. Si, sin embargo, el cielo está nublado y el viento está quieto, el poder se convierte en un bien escaso. ¿Cómo se pueden estabilizar tales fluctuaciones de producción para garantizar un suministro de energía estable? a pesar del creciente número de fuentes de energía volátiles?

Adaptación flexible de los procesos productivos a la situación energética

Investigadores del Instituto Fraunhofer de Operación y Automatización de Fábricas IFF en Magdeburg ven una solución entre las pequeñas y medianas empresas, que generan energía a partir del sol, viento o incluso sus propios residuos de fabricación. Se convertirán en partes interesadas más activas en la futura red inteligente, ayudando a hacerlo más confiable y más estable. Lograr este objetivo implica diseñar procesos industriales internos relevantes para la energía que respondan a la demanda, gestionar cargas controlables de forma dinámica, generando energía renovable, y el uso de sistemas de almacenamiento de energía.

"Estamos desarrollando nuevas soluciones y aplicaciones junto con la Universidad de Ciencias Aplicadas de Mageburg-Stendal y otros socios en el proyecto europeo RELflex. Su objetivo principal es ayudar a que los procesos de fabricación en las pymes respondan mejor a la demanda, "explica el Dr. Pio Lombardi, Responsable de proyectos RELflex en Fraunhofer IFF. "Eso significa que las empresas pueden adaptar sus procesos de fabricación a la situación energética real, recurren a la energía de sus sistemas de almacenamiento durante los cuellos de botella, y posiblemente incluso utilizar otras fuentes de energía, como los residuos de madera incinerados. "El corazón del desarrollo es el sistema dinámico de gestión de energía XDEMS.

Prueba de campo de prototipos

Los investigadores están explorando actualmente cómo se puede utilizar este sistema de gestión de energía en la rutina empresarial diaria de uno de sus socios del proyecto. aRTE Möbel GmbH. Un beneficio es que permite a las empresas utilizar la energía que generan con energía fotovoltaica y similares para sus propios procesos de fabricación. volviéndose así más autosuficiente y menos dependiente de los operadores de la red. Esto también tiene un impacto en los modelos comerciales. El listón se puede subir más alto para los productos ecológicos, que se puede fabricar no solo con materiales producidos orgánicamente sino también con energía verde.

Las pymes pueden responder a la fluctuación del suministro de energía de diferentes formas. "Adaptar la fabricación y la instalación de sistemas de almacenamiento de respaldo sería la forma más eficiente. Siempre que haya mucha energía disponible, los artículos se fabrican para almacenar y almacenar, "dice Lombardi, poniéndolo concretamente. La segunda opción sería permitir que los empleados trabajen de manera flexible, por ejemplo, en horas posteriores o incluso los fines de semana, basado en la situación energética. Los investigadores tienen la intención de evaluar la aceptación de esta idea en una encuesta correspondiente. Los sistemas de almacenamiento de energía son una posible tercera opción. Siguen siendo caros, aunque, debido a los elevados gastos de capital, y el almacenamiento de energía aún conlleva pérdidas, dependiendo de la tecnología.

Los investigadores de Fraunhofer comienzan centrándose en el sistema de monitorización de aRTE Möbel GmbH. Están utilizando instrumentación adecuada para medir la energía generada por el sistema fotovoltaico privado y la potencia consumida por líneas de fabricación individuales o grupos de líneas de fabricación en tiempo real. En un segundo paso, los investigadores utilizarán su software XDEMS para compilar pronósticos de carga y producción a partir de los datos registrados. ¿Cuánta energía generará el sistema fotovoltaico en la próxima semana? ¿Cuántas mesas y armarios hay que fabricar en ese tiempo? ¿Y cómo se puede controlar mejor la fabricación para coordinar estos dos factores de manera óptima? es decir, para inyectar un mínimo de energía a la red y no tener que retirar energía de ella? El software hace sugerencias relevantes aquí. Podría concebirse un sistema de semáforos. Una luz verde podría mostrar a los empleados que se está produciendo suficiente energía y que se pueden fabricar artículos para almacenar, por ejemplo. Si hay escasez de energía, sin embargo, una luz roja podría indicar que la línea debería usarse más tarde. "Aún tenemos que consultar con la gerencia de aRTE Möbel GmbH sobre el formulario exacto que tomarán los comentarios de información a los empleados, "añade Lombardi. Una vez que hayan terminado de desarrollar el sistema de seguimiento, los investigadores comenzarán a trabajar en el sistema de pronóstico y control el próximo año.