Los propietarios de sistemas fotovoltaicos domésticos pronto podrán hacer que sus hogares sean aún más sostenibles, porque la energía fotovoltaica también es adecuada para cargar vehículos electrónicos personales. Un sistema de administración de energía doméstica creado por investigadores de Fraunhofer incorpora vehículos eléctricos en la red de energía doméstica y creaitinerarios de carga.
La casa del futuro es respetuosa con el medio ambiente, eficiente energéticamente e inteligente. Sus habitantes pueden utilizar energía fotovoltaica generada en la azotea no solo para el consumo doméstico sino también para cargar su vehículo eléctrico personal. Este escenario ya se ha convertido en realidad para una colección de filascasas construidas de acuerdo con el estándar "Casa Pasiva" en la ciudad alemana de Fellbach en Baden-Württemberg. El grupo de casas nuevas fue mejorado como parte del proyecto "Fellbach ZeroPlus" para incluir mejoras de electromovilidad, así como un sistema integral de gestión de energía.La iniciativa está patrocinada por el programa "Electric Mobility Showcase" del gobierno federal alemán.
estaciones de carga rápida y gestión de energía doméstica
"Los grandes sistemas fotovoltaicos en los tejados de las casas proporcionan más energía de la que los habitantes consumen a largo plazo. El excedente de energía se puede alimentar a la red pública y también se puede utilizar para cargar el vehículo eléctrico doméstico", explica Dominik Noeren, científico del Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energía Solar ISE en Friburgo. Para incorporar de manera eficiente las mejoras de electromovilidad en las rutinas diarias de los hogares, Noeren y su equipo diseñaron una estación de carga rápida de 22 kW y un sistema de gestión de energía doméstica HEMSpara cinco de los siete hogares. El software HEMS basado en Java se ejecuta en computadoras pequeñas conocidas como sistemas integrados. El HEMS recolecta datos de varios medidores de electricidad en la casa, incluidos los del sistema fotovoltaico, el vehículo eléctrico, la bomba de calor,y energía doméstica en general. El sistema muestra los diversos flujos de energía e informa a los propietarios sobre su consumo actual de energía en cualquier momento del día ".w mucha energía proviene de la red pública o del sistema solar doméstico, y pueden ver hacia dónde se dirige: la bomba de calor, los electrodomésticos o el vehículo eléctrico ", dice Noeren.
Además, el HEMS también pronostica la intensidad solar durante las próximas 20 horas más o menos y proporciona a los usuarios información sobre cuánta energía solar está disponible. Un algoritmo adaptativo también calcula las cargas de energía domésticas anticipadas para cada cuarto de hora. Utilizando estos datos, eses posible determinar la cantidad de energía fotovoltaica disponible para el vehículo eléctrico en un momento dado ". La electricidad de la energía fotovoltaica se dirige primero a la casa, y la energía que no se consume allí se almacena en la batería del vehículo eléctrico. Si todavía hay electricidadsobrante después de eso, se alimenta a la red pública de electricidad ", explica Noeren.
Durante dos años de pruebas de campo, se creó una aplicación de Android utilizando los comentarios de los propietarios. La aplicación HEMS proporciona una visualización de todos los procesos y flujos de electricidad en tiempo real, y ofrece lecturas de pronóstico de intensidad solar en forma gráfica y numérica.El algoritmo funciona para optimizar el uso de la energía generada por cada hogar. A través de la aplicación, los usuarios pueden controlar la estación de carga, así como ver el nivel de carga de la batería y los tiempos de carga del vehículo eléctrico ". Estos parámetros son necesarios para cargar de manera inteligenteel vehículo eléctrico ", dice Noeren.
Para crear un itinerario de carga ideal, el sistema debe conocer el nivel actual de carga de la batería del vehículo, así como su próxima hora de salida planificada. El sistema de gestión de energía utiliza esta información junto con las previsiones meteorológicas y de consumo para estimar los flujos a través de la red eléctrica domésticaCalcula la cantidad de electricidad que se debe recargar, así como qué períodos de tiempo son ideales para recargar el vehículo utilizando la mayor proporción posible de energía solar producida en el hogar.
"Es más rentable consumir la electricidad solar autogenerada que alimentarla a la red pública de electricidad", dice Noeren. El sistema HEMS ayuda a los consumidores a utilizar datos sobre tiempos de conducción, pronósticos de intensidad solar y consumo actual de energía doméstica parasincronice los tiempos de carga de los vehículos eléctricos con la producción de energía en la azotea, para que puedan maximizar la proporción de energía producida en el hogar que usan. Esto no solo ayuda a los propietarios a reducir sus costos, sino que también se acerca un paso más hacia la realización del ideal de las casas con bajo contenido de CO2 ymovilidad personal: maximizar la proporción de energía consumida producida en el hogar ayuda a descargar la red de energía pública al tiempo que reduce los picos de alimentación del hogar a la red.
El sistema HEMS se basa en el marco Fraunhofer openMUC, que admite una amplia variedad de medidores y dispositivos. Ofrece capacidad de expansión modular para integrar dispositivos como enchufes inalámbricos Bluetooth o WLAN que pueden activar y desactivar de forma remota electrodomésticos, o para integrarartículos de alto consumo, como bombas de calor. Dos de los cinco hogares en el proyecto "Fellbach ZeroPlus" han estado utilizando con éxito una variante del sistema para compartir el automóvil como parte de una prueba de campo desde mediados de 2014.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Fraunhofer-Gesellschaft . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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