Las actividades diarias en un hogar tradicional se ven influenciadas por el momento del día, lo que afecta el coste de la electricidad. Por ejemplo, poner en marcha una lavadora al mediodía puede resultar más caro que hacerlo por la noche, debido a las variaciones en el precio de la energía. En el caso de las viviendas que utilizan fuentes renovables, la gestión del excedente de electricidad también juega un papel crucial; almacenar energía para su uso posterior es más eficiente que permitir que se pierda. En este contexto, la Universidad de Málaga ha desarrollado un algoritmo que optimiza la gestión energética de edificios inteligentes, comunidades con autoconsumo compartido y redes eléctricas urbanas, organizando el consumo y la producción de electricidad con un día de antelación.

Este algoritmo permite a los usuarios anticipar decisiones sobre cuándo consumir, almacenar, comprar o vender electricidad. Su diseño incluye la capacidad de mejorar la gestión energética en comparación con escenarios tradicionales, que carecen de instalaciones renovables o sistemas de control inteligentes. Por ejemplo, el sistema podría determinar que un edificio almacene energía en momentos de excedente solar y que otro la utilice durante horas de mayor demanda. Asimismo, vehículos eléctricos podrían devolver energía al sistema en el momento adecuado.

Una de las características innovadoras del trabajo es su enfoque integral, que abarca tres niveles de organización. En la base se encuentran los edificios inteligentes, equipados con sensores y sistemas de control. Por encima de estos, se sitúan las comunidades energéticas, donde varios edificios comparten recursos. Finalmente, la red de distribución conecta la electricidad desde la red general hasta los puntos de consumo, como viviendas y edificios. Esta propuesta es única, ya que la mayoría de los estudios se enfocan en un solo nivel, mientras que este modelo ofrece una perspectiva que puede aplicarse en entornos urbanos con alta presencia de energías renovables.

Las simulaciones realizadas han demostrado que la implementación de energía fotovoltaica puede reducir los costes operativos de los edificios en un 29% en comparación con sistemas que no cuentan con generación renovable ni almacenamiento. Si se añaden factores como la climatización y el agua caliente, el ahorro puede alcanzar hasta un 45,65%. Además, el uso de vehículos eléctricos como soporte energético puede contribuir a una reducción adicional del 8,59%. Esto indica que el sistema no solo integra energías limpias, sino que también optimiza su uso, aprovechando la energía solar cuando está disponible y reservando electricidad para momentos de mayor coste.

Este algoritmo está destinado a gestores de edificios inteligentes, responsables de comunidades energéticas y operadores de redes de distribución, que son las entidades encargadas de llevar la electricidad desde la red general hasta los puntos de consumo. Entre sus funcionalidades destacan la programación del consumo eléctrico, la gestión de la carga de baterías, la coordinación de excedentes solares entre edificios y la reducción de la compra de electricidad en momentos de alta demanda. Asimismo, permite anticiparse a cambios en la demanda y en los precios, mejorando así la planificación del funcionamiento de la red eléctrica.

En una misma ciudad, los diferentes actores involucrados pueden utilizar esta herramienta para coordinar sus decisiones energéticas y aprovechar los recursos sin necesidad de compartir datos internos. El modelo también integra la gestión del riesgo, lo que significa que no se basa en previsiones ideales, sino que considera posibles desviaciones en la demanda, precios de electricidad o variaciones en la producción de energías renovables. Sebastián Martín, investigador de la Universidad de Málaga, señala que aunque se pueden estimar los consumos y costes energéticos, el valor exacto solo se conoce en el momento de la operación, lo que hace vital planificar teniendo en cuenta esta variabilidad.

El grupo de Sistemas de Energía Eléctrica de la Universidad de Málaga se propone avanzar en la incorporación de nuevos elementos que tendrán un papel cada vez más relevante en la gestión energética, como sistemas de hidrógeno, nuevas soluciones de almacenamiento y técnicas de inteligencia artificial. Durante años, gran parte de la población ha utilizado la electricidad sin considerar el potencial ahorro que pueden ofrecer las energías renovables y una gestión adecuada de la energía.

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Foto: Junta de Andalucía