Upload
others
View
30
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Institut de Recerca en Energia de Catalunya
Energy Box: sistema per a la gestió intel·ligent de l’energia
Jordi Farré
Manlleu, Maig 2019www.irec.cat
Presentació IREC
Presentació ESA: Línies de recerca
Presentació ESA: Projectes rellevants
Energy Box: Descripció de la solució
Energy Box: Projecte Growsmarter
AGENDA
PRESENTACIÓ IREC
L’Institut de Recerca en Energia de Catalunya, IREC, va iniciar les seves activitats d’R+D+I
el gener de 2009.
L'IREC és membre de l'Institut CERCA i de TECNIO.
L'IREC lidera la comunitat energètica en el programa especial RIS3CAT amb el suport de la
Unió Europea.
Missió
Contribuir al desenvolupament sostenible de la societat i augmentar la competitivitat de les
empreses mitjançant:
• innovació i desenvolupament de nous productes tecnològics,
• recerca a mitjà i llarg termini,
• desenvolupament científic i coneixement tecnològic en l’àmbit de l’energia.
GRUPS DE RECERCA
• Solar Energy Materials and Systems
• Functional Nanomaterials
• Energy Storage and Harvesting
• Nanoionics and fuel cells
Advanced Materials for Energy
• Power Systems
• Energy Systems Analytics
• Thermal Energy and Building Performance
Energy Efficiecy Systems, Buildings and Communities
PRESENTACIÓ IREC
Smart energy management
New market agents and functions
Optimal Energy Management Systems
Flexibility integration
Sustainable mobility integration
Infrastructure optimization
V2X technologies
Urban e-mobility solutions
Energy Storage Systems
Optimal sizing and management tools
ESS second life businesses
Electric equivalent circuit battery modeling (SOH,
aeging)
Sustainability and Economic Assessment
Life cycle assessment & Life cycle cost (LCA, LCC)
Levelized cost of energy (LCOE)
Business Model evaluation
Novel energy systems optimization methods
Data science for energy systems
Operating Agents
Aggregator
interactions
Optimal location
Tools
Energy Box
Presentació ESA: Línies de recerca
Presentació ESA: Projectes rellevants
SABINA project
KIC - Cofast project
Optimal management of building
thermal and electrical demand,
CHP, EV fast charge process,
stationary battery and different
commercial policies.
Cloud based aggregator
tool to exploit synergies
between electrical flexibility
and thermal inertia of
buildings (on going)
Presentació ESA: Projectes rellevants
REFER project
Sunbatt project
ENERGY BOX: DESCRIPCIÓ DE LA SOLUCIÓ
ENERGY BOX és un sistema per a la gestió intel·ligent de l’energia desenvolupat per IREC
Que és l’Energy Box?
Energy Box és una solució integrada maquinari-programari per ala gestió energètica intel·ligent i dinàmica d'un conjunt desistemes energètics com el següent exemple:
Gridimport/export
Building energydemand
Local energygeneration
Vehicle-to-GridChargers
Electric VehicleFleet
Battery storage
ENERGY BOX: DESCRIPCIÓ DE LA SOLUCIÓ
Optimització: Funció objectiu
Resultat:Planificació energètica òptima
Preus de l’energia €/kWh Previsió meteoreològica 24h
Machine learning: Previsió de demanda 24h
Machine learning: Previsiód’estacionament i consum del VE
Bajo Alto
Minimització cost energètic
Minimització del Pic de demanda
Mòdul Real time
Mòdul balanç energètic: balanç de potència en temps real. Comunicacions.
Funcionament cada15minuts.
Com funciona l’Energy Box?
Interoperabilitat amb sistemes comercials
Gestió global i integrada de diversos sistemes
Reducció global dels pics de potència
Intel·ligència avançada: (1) Machine learning(2) Previsió metereològica(3) Previsió de preus de l’energia
Reducció de factures d'electricitatper a clients / usuaris
10-15%
Increment de l’ús d’energiesrenovables
8-10%
Adaptació cloud multiclient
Energy Box
ENERGY BOX: DESCRIPCIÓ DE LA SOLUCIÓ
Aportació de valor
Integració en comunitat de veïns i edificis terciaris
• Edifici residencial
• Potència instal·lada: 2.6kWp
• Emmagatzematge: Battery LiFePo4. 3.6 kWh
• Edifici terciari
• Potència instal·lada: 56 kWp
• Emmagatzematge: Battery LiFePo4 20kWh
• Edifici terciari
• Potència instal·lada: 13.2 kWp
• Emmagatzematge: Battery LiFePo4. 7.5 kWh
Integració amb kits d’autoconsum fotovoltaic amb emmagatzematge
Energy Box
Optimització de l’ús de la bateria
Reducció del cost de l’energia
ENERGY BOX: PROJECTE GROWSMARTER
L'objectiu és avaluar:
La funcionalitat de la gestió de càrrega i descàrrega d’un carregador
bidireccional V2G amb l’Energy Box i el seu impacte en el perfil de
demanda de l’edifici incloent PV i emmagatzematge.
Grid Tie(Tariff 3.0A
Pmax: 100kW)
Office Consumption(Real data of 1 week)
Local Generation(Pmax: 11kWp)
2 x V2G Chargers(Pmax: 10KVA)
Electric Car Fleet Nissan Leaf 2 (Battery capacity:40kWh)
3 x Commercial Energy Storage
(Pmax: 3,6kWBat Capacity: 4,2kWh)
Integració amb carregadors V2G, fotovoltaica i emmagatzematge
ENERGY BOX: PROJECTE GROWSMARTER
Recollida dades reals, concepció de la solució
i dimensionament dels elements, enginyeria
Desenvolupament, test al lab, implementació SCADA i EMS
Implementació
ENERGY BOX: PROJECTE GROWSMARTER
Instal·lació
ENERGY BOX: PROJECTE GROWSMARTER
Test 3: V2G
Solar surplus
Energy arbitrage
ENERGY BOX: PROJECTE GROWSMARTER
16
Test 3: V2G
Test 1: Dummy chargers
Test 2: Smart chargers
ENERGY BOX: PROJECTE GROWSMARTER
17
Test 4: V2G + ESS
ENERGY BOX: PROJECTE GROWSMARTER