Un proyecto financiado por la Junta y desarrollado por la Universidad de Cádiz demuestra que un sistema inteligente reduce la dependencia de la red eléctrica en una vivienda al optimizar en tiempo real el uso de energía solar, baterías y apoyo térmico.
Un equipo de la Universidad de Cádiz (UCA) ha desarrollado un sistema de control energético capaz de reducir hasta un 36% la dependencia de la red eléctrica en una vivienda equipada con placas solares, batería y apoyo térmico. El avance se encuentra en fase de validación avanzada en laboratorio y ha sido financiado por la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía.
El proyecto ha sido impulsado por el grupo de investigación en Tecnologías Eléctricas Sostenibles y Renovables de la UCA, en colaboración con la Universidad de Bayreuth (Alemania) y la Universidad de Cardiff (Reino Unido). Los resultados han sido publicados en la revista científica *Energy and Buildings*.
El sistema está diseñado para viviendas denominadas “prosumidoras”, es decir, hogares que no solo consumen energía, sino que también la generan. Para su funcionamiento requieren una instalación con paneles solares fotovoltaicos, batería de almacenamiento, termo eléctrico para agua caliente y caldera de gas como apoyo.
La herramienta desarrollada por la UCA actúa como un sistema de control que analiza en milisegundos la energía disponible, el consumo eléctrico, el nivel de carga de la batería y la demanda térmica. A partir de esos datos, ajusta automáticamente el funcionamiento de los equipos para priorizar el uso de energía renovable y reducir al mínimo el recurso a la red eléctrica o al gas convencional.
En las pruebas realizadas en laboratorio, el modelo logró reducir la dependencia de la red en torno a un 36% en comparación con sistemas similares sin gestión inteligente. Además, disminuyó el uso de la caldera de gas en casi un 3% durante una simulación de 24 horas. Según los investigadores, aunque el porcentaje de reducción del gas pueda parecer limitado en ese periodo, su extrapolación anual supondría un ahorro energético mayor.
El sistema se ha validado mediante simulaciones en distintos escenarios, incluyendo variaciones en la radiación solar, cambios en el consumo eléctrico y modificaciones en la demanda de calefacción. También se han realizado ensayos en tiempo real con equipos físicos en laboratorio para comprobar su comportamiento en condiciones próximas a las reales, sin necesidad de instalarlo en una vivienda completa.
En la mayoría de los escenarios analizados, la dependencia de la red eléctrica se redujo prácticamente a cero durante amplios periodos, manteniendo el equilibrio entre producción, almacenamiento y consumo. El modelo establece distintos estados de funcionamiento: en momentos de alta generación solar cubre el consumo eléctrico y térmico y recarga la batería; en situaciones intermedias combina recursos; y cuando la producción es baja prioriza los consumos esenciales.
Otro de los aspectos destacados del sistema es su eficiencia computacional. Según los investigadores, requiere hasta 30 veces menos tiempo de cálculo que otros métodos más complejos, lo que permite reaccionar en tiempo real ante cambios en la generación o el consumo energético. El procesamiento rápido facilita su implementación en dispositivos electrónicos de bajo coste.
El sistema puede integrarse en equipos similares a los utilizados en domótica. Basta con conectarlo a la red wifi del hogar para que se comunique con los sensores del inversor solar, el control de la batería y la caldera, enviando órdenes de forma automática.
Actualmente, la herramienta se encuentra en fase de validación avanzada en laboratorio, aunque el equipo investigador apunta a su posible aplicación en viviendas unifamiliares, edificios o comunidades energéticas. El grupo trabaja también en nuevas versiones que incorporen previsiones de consumo y generación, con el objetivo de anticipar decisiones y optimizar el uso energético en función, por ejemplo, del precio de la electricidad en cada momento.
El desarrollo se enmarca en las líneas de investigación sobre eficiencia energética y transición hacia modelos más descentralizados de generación. En un contexto de aumento del autoconsumo en Andalucía y en la provincia de Cádiz, soluciones de este tipo buscan mejorar el aprovechamiento de la energía renovable disponible en los hogares.
