Plataforma Tecnológica Española de Eficiencia Energética

• Año: 2020
• Fuente: data.europa.eu
• Acrónimo del proyecto: BEYOND
• Título del proyecto: A reference big data platform implementation and AI analytics toolkit toward innovative data sharing-driven energy service ecosystems for the building sector and beyond
• Identificador de Topic: LC-SC3-B4E-6-2020 - Big data for buildings
• Esquema de financiación: IA - Innovation action
• Entidades españolas: FUNDACION CIRCE CENTRO DE INVESTIGACION DE RECURSOS Y CONSUMOS ENERGETICOS; MONTAJES ELECTRICOS CUERVA S.L.; TURNING TABLES SOCIEDAD LIMITADA; SISTEMAS URBANOS DE ENERGIAS RENOVABLES SL.
• Fecha de inicio: 01/12/2020
• Fecha de fin: 30/11/2023

• Presupuesto total: 5.220.816,96€
• Ayuda concedida: 3.999.948,00€
• Porcentaje del presupuesto financiado: 77%

• Sector de aplicación: Urbano
• Tecnología principal: Gestión energética y de recursos
• Link (Cordis): https://cordis.europa.eu/project/id/957020
• Estado del arte: La oportunidad de la analítica para el sector de la construcción está ahí y los beneficios son significativos, sin embargo, estudios recientes han señalado que las partes interesadas son reacias a dar el paso debido a los altos costes iniciales y a la enorme complejidad de los datos. Quitarles de las manos la gestión y el análisis de los datos (de forma fiable, reduciendo así la complejidad y cambiando su mentalidad) y ofrecerles una inteligencia fácilmente digerible extraída del procesamiento y el análisis avanzados de flujos de datos muy diversos, variables y volátiles (a través de algoritmos entrenados listos para usar que puedan utilizarse fácilmente en diferentes contextos y casos empresariales), podría ser el primer paso hacia la realización de funciones de optimización basadas en los datos que pueden allanar un camino positivo para el retorno de la inversión con el fin de resolver eficazmente los retos operativos y empresariales y poner de manifiesto el valor de los grandes datos distribuidos generados en la riqueza de los puntos de datos de los edificios inteligentes. El valor real de los big data producidos en el entorno de la construcción se esconde en el intercambio de dicha información con la totalidad de los actores del mercado energético cuyas operaciones están directa o indirectamente vinculadas al rendimiento energético de los edificios, abarcando a las ESCOs, las autoridades públicas, la industria de la construcción, los operadores de sistemas de distribución, los operadores de redes de calefacción urbana, los minoristas de energía y los agregadores, entre otros. Cada vez es más evidente que el intercambio seguro, fiable y controlado de datos propios y de inteligencia basada en datos entre el sector de la construcción y las partes interesadas en la energía podría allanar el camino hacia sistemas energéticos integrados realmente inteligentes y aportar importantes beneficios a todas las partes implicadas. Sin embargo, el intercambio de datos debe basarse en principios sólidos de confianza entre los proveedores y los consumidores de datos que aborden los desafíos críticos del intercambio de datos, como la privacidad y la sensibilidad de los datos, la seguridad, los derechos de propiedad intelectual, la concesión de licencias y la propiedad desde perspectivas técnicas, organizativas, legales y comerciales. El aprovechamiento de conceptos novedosos en torno a las tecnologías de contabilidad distribuida (DLT - Distributed Ledger Technologies), la encriptación con capacidad de búsqueda y los cálculos multipartitos, puede conducir a la creación de contratos de datos estructurados, procesables por máquinas y multipartitos, de acuerdo con las necesidades de la industria de la construcción y la energía, para mejorar simultáneamente el alcance de los datos de las partes interesadas, el acceso a los datos en tiempo real (a través de interfaces de interoperabilidad basadas en estándares que permitan la comunicación multidireccional y el intercambio de datos entre centros de datos, sistemas, protocolos y modelos de datos) y las operaciones basadas en datos derivados e inteligencia. Este enfoque también puede responder a la demanda de los productores de datos de obtener valor de sus datos y compartir objetivamente los beneficios (y el nuevo valor creado) con los actores consumidores de datos. En este sentido, los enfoques y contratos de intercambio de datos entre varias partes deben monetizar adecuadamente el valor obtenido a partir de conjuntos de datos específicos y crear una economía paralela impulsada por los datos que recompense de forma transparente a los productores de datos y los motive aún más a invertir en la granularidad y el volumen de los datos compartidos y a aumentarlos.

BEYOND presenta una plataforma de gestión de Big Data de referencia, sobre la que se ofrecerá un kit de herramientas de análisis de IA avanzado que permitirá obtener datos derivados e inteligencia a partir de una mezcla de datos de edificios reales y datos relevantes procedentes de fuentes externas (por lotes y en tiempo real).

El kit de herramientas de análisis permitirá la ejecución de una gran cantidad de análisis descriptivos-predictivos-prescriptivos sobre la base de algoritmos preentrenados que se centran en el análisis personal (comportamiento del consumidor, perfil de confort y flexibilidad), el análisis industrial (rendimiento energético, mantenimiento predictivo, previsión y análisis de flexibilidad), junto con el análisis de borde hacia el control automatizado inteligente en tiempo real de los activos del edificio.

La plataforma de Big data BEYOND y el kit de herramientas de análisis de IA se asociarán con mecanismos novedosos de intercambio de datos (inteligencia) que permitan la integración de las partes interesadas de la cadena de valor (actores de la construcción y del mercado), permitiendo así a estos últimos obtener la oportunidad de adquirir datos de construcción y análisis avanzados y construir sus propias aplicaciones y soluciones, con el fin de (i) proporcionar servicios energéticos innovadores al sector de la construcción, y (ii) al mismo tiempo mejorar sus operaciones comerciales y aumentar sus procesos y operaciones comerciales (EPC sin riesgos, planificación de políticas informadas y dimensionamiento de la infraestructura).

Para lograr este grado de inteligencia y optimización, BEYOND aprovechará los datos, primaria o secundariamente relacionados con el dominio de la construcción, procedentes de diversas fuentes (APIs de datos, históricos, sensores / IoT, datos meteorológicos y de mercado, el Building Stock Observatory de la UE, centros de datos abiertos de la construcción) integrados en la Plataforma BEYOND para permitir el intercambio de datos de una manera interoperable y basada en estándares.

BEYOND se validará en 4 demostradores a gran escala (EL, ES, FI, RS) que implican (i) la recopilación de datos de diversas tipologías de edificios, fuentes de datos, sistemas de construcción y dispositivos, y (ii) el intercambio de datos (inteligencia) con varios actores del mercado.

1. Diseñar una novedosa arquitectura de referencia de Big Data y una plataforma impulsada por los datos de los edificios (energéticos y no energéticos) que gestionará de forma innovadora las interacciones de la cadena de valor del sector energético

2. Integrar las tecnologías y bibliotecas de big data existentes, con los sistemas heredados del sector de la construcción, las fuentes de datos externas para acelerar la gestión de datos para impulsar la plataforma BEYOND, convirtiendo las 4V de Big Data (volumen, variedad, velocidad y veracidad) en valor para las partes interesadas.

3. Proporcionar un marco de intercambio y compartición de datos seguro, que preserve la privacidad y respete los derechos de propiedad intelectual

4. Apoyar la prestación de servicios innovadores y de valor añadido que satisfagan las necesidades emergentes del sector de la construcción y la energía mediante la creación de cadenas de valor integradas y ecosistemas de partes interesadas del sector energético en torno a la plataforma de Big Data BEYOND y el conjunto de herramientas de análisis de IA.

5. Proponer nuevos modelos de negocio colaborativos impulsados por el intercambio de big data y los servicios analíticos, que beneficien a toda la cadena de valor de los agentes relacionados con los edificios.

6. Validar la arquitectura y la plataforma de big data BEYOND mediante un conjunto de demostradores ejemplares, a gran escala y de larga duración. BEYOND se validará en 4 demostradores a gran escala (EL, ES, FI, RS) que implican (i) la recopilación de datos de diversas tipologías de edificios, fuentes de datos, sistemas de construcción y dispositivos, y (ii) el intercambio de datos (inteligencia) con varios actores del mercado.

7. Promover la adopción de la solución BEYOND como plataforma de Big Data de próxima generación y kit de herramientas de análisis de IA para aplicaciones de energía como servicio (basadas en el intercambio de datos) entre las partes interesadas.

Como resultado, el proyecto BEYOND permitirá que un consumidor de datos busque, encuentre y utilice datos generados por edificios (propietarios de datos) para que los últimos evalúen hasta qué punto los edificios pueden generar ingresos a través de su participación en las tendencias emergentes en el ecosistema energético, como el comercio de flexibilidad. En base a estos, los consumidores de datos pueden ejecutar análisis y simulaciones que realmente se necesitan para diseñar un proyecto y explotarlos durante la operación en tiempo real de los edificios para optimizar su operación y rendimiento energético Así, el proyecto nutre un ecosistema que no solo se centra en los servicios sino en el intercambio de datos y, lo que es más importante, en la monetización de los datos de los edificios.

El proceso se concluye entre los proveedores de datos y los consumidores de datos bajo un contrato inteligente de datos que permite que un proveedor de datos sea remunerado. Por otro lado, el consumidor de datos puede satisfacer sus funciones comerciales y, al mismo tiempo, puede ejecutar análisis en estos datos y, gradualmente, convertirse en un proveedor de datos al poner estos conocimientos a disposición de otras partes interesadas en el mercado de la energía.

El kit de herramientas de análisis permitirá la ejecución de una gran cantidad de análisis descriptivos-predictivos-prescriptivos sobre la base de algoritmos preentrenados que se centran en el análisis personal (comportamiento energético del consumidor, preferencias de confort y perfiles de flexibilidad), el análisis industrial (análisis del rendimiento energético de los edificios centrado en la detección de valores atípicos y la identificación de derroches de energía, considerando también el análisis de la flexibilidad personal, análisis de mantenimiento predictivo (detección de fallos, alertas, notificaciones), análisis de previsión y flexibilidad de los edificios), junto con Edge Analytics para la mejora de la inteligencia a nivel de edificio hacia el control automatizado y las acciones de optimización siempre que sea necesario (por ejemplo, Smart Home / Building Automation para el control de los edificios). Por ejemplo, la automatización de casas y edificios inteligentes para la prestación de servicios de flexibilidad críticos y la optimización del rendimiento energético de una manera no intrusiva y centrada en el ser humano).

La plataforma de big data BEYOND y el kit de herramientas de análisis de IA se asociarán con nuevos mecanismos de intercambio de datos (inteligencia) que permitan la integración de las partes interesadas de la cadena de valor (partes interesadas relacionadas con los edificios y actores del mercado de la energía), permitiendo así a estos últimos obtener acceso y la oportunidad de adquirir datos de edificios y análisis de datos avanzados de edificios (a través de BEYOND) y construir sus propias aplicaciones y soluciones, hacia (i) la prestación de servicios energéticos innovadores para el sector de la construcción, mientras que (ii) al mismo tiempo la mejora de sus procesos de negocio y operaciones (por ejemplo, a través de EPC de riesgo, la planificación de políticas optimizadas, el tamaño de la infraestructura).

A su vez, a partir del enfoque de compartición introducido en BEYOND, los edificios disfrutarán de una gran cantidad de servicios energéticos innovadores y de los beneficios asociados dentro del edificio en forma de:
(i) rendimiento energético optimizado y reducción de los costes energéticos asociados a través de servicios energéticos basados en el análisis de big data de IA avanzada (explotando los mejores algoritmos de Machine Learning y Deep Learning) y
(ii) nuevos modelos de negocio basados en datos y oportunidades de ganancias financieras logradas a partir de la monetización de los datos (negociaciones de compartición de datos y contratos inteligentes) o (aún más) el comercio de la flexibilidad del edificio en los mercados de energía y flexibilidad ascendentes.

Proyecto todavía en curso

Mayo 22:
- Análisis de los requisitos de los usuarios finales y de las empresas para los servicios y ecosistemas energéticos innovadores basados en los grandes datos
- Análisis socioeconómico y normativo de los obstáculos a la innovación
- Especificaciones de la metodología BEYOND PMV
- Auditorías Piloto Ex-Ante y Plan de Despliegue Piloto
- Arquitectura del marco BEYOND, incluyendo especificaciones funcionales, técnicas y de comunicación
- Revisión de los modelos de datos de EEB Alineación semántica y necesidades de mejora adicionales
- Modelo de información común BEYOND
- Plataforma Integrada BEYOND - Alpha, Mock-ups Release
- Paquetes de servicios de recogida, seguridad, almacenamiento, gobernanza y gestión de datos
- Plataforma integrada BEYOND y API abiertas
- Análisis de datos de referencia BEYOND - Versión preliminar
- Paquetes de servicios de análisis de datos BEYOND, de intercambio y de búsqueda de parejas
- Plan detallado de gestión de las actividades de demostración
- Marco de evaluación de BEYOND y escenarios de validación respectivos
- Plan de actividades del Living Lab de BEYOND e informe de evaluación
- Definición de nuevos modelos de negocio basados en datos para los ámbitos de los edificios y la energía

Se proporcionará un conjunto de indicadores representativos relevantes para la energía a través de la selección y mejora de los existentes (basados en los KPIs relevantes definidos en los proyectos FLEXCoop, UtilitEE, MERLON, HOLISDER, SPARCS, INSULAE y EXCESS) o el desarrollo de indicadores adicionales que sean necesarios para abordar los requisitos de los casos de uso y modelos de negocio de BEYOND.

BD Reference Architecture​, Artificial Intelligence​​​, Interoperability, Data-Driven​​, Standardization​, Real-Time Data Analysis​, Energy Services​, Data Sharing​, Business Models​, Data Hub Integration

• TRL inicial: 6
• TRL objetivo: 8
• TRL alcanzado hasta la fecha: * 8