Plataforma Tecnológica Española de Eficiencia Energética

• Año: 2020
• Fuente: data.europa.eu
• Acrónimo del proyecto: WHY
• Título del proyecto: Climbing the causality ladder to understand and project the energy demand of the residential sector
• Identificador de Topic: LC-SC3-EE-14-2018-2019-2020 - Investigación socioeconómica conceptualizando y modelando la eficiencia energética y la demanda energética
• Esquema de financiación: RIA - Research and Innovation action
• Entidades españolas: UNIVERSIDAD DE LA IGLESIA DE DEUSTO ENTIDAD RELIGIOSA (coordinador); FUNDACION DEUSTO; GOIENER S.COOP.
• Fecha de inicio: 01/09/2020
• Fecha de fin: 31/08/2023

• Presupuesto total: 1.999.982,50€
• Ayuda concedida: 1.999.982,50€
• Porcentaje del presupuesto financiado: 100%

• Sector de aplicación: Urbano
• Tecnología principal: Gestión energética y de recursos
• Link (Cordis): https://cordis.europa.eu/project/id/891943
• Estado del arte: Los modelos de sistemas energéticos (ESM, por sus siglas en inglés) ayudan a los expertos en energía a predecir y describir los efectos a largo plazo de los sistemas energéticos. Si bien los ESM han dado resultados útiles en cuanto al suministro de energía, falta precisión en la simulación del sector residencial, ya que la diversidad de viviendas produce un amplio espectro de pautas de consumo. Hay una multitud de opciones diferentes de EMS disponibles en el mercado, que difieren en precio, aplicabilidad y opciones (de gestión) proporcionadas al usuario. El proyecto WHY sigue el enfoque ambicioso para mejorar la representación de la demanda de electricidad de los hogares en los modelos de sistemas energéticos mediante la aplicación de un modelo causal para simular el comportamiento de los consumidores residenciales que conduce al consumo de electricidad. Además de los modelos causales, se deben considerar otros modelos para representar sistemas de energía de diferentes escalas, electrodomésticos dentro de edificios, etc.

Una de las dificultades intrínsecas es que la demanda de energía en el sector residencial está influenciada por un sinfín de factores (como la gran diversidad de viviendas, las condiciones socioeconómicas de las unidades sociales/familiares y los patrones de consumo relacionados con el comportamiento) que no pueden contabilizarse fácilmente en los ESM tradicionales.

Poner en práctica un modelo causal para analizar cuantitativamente las decisiones cotidianas de las personas en relación con el consumo de energía y sus reacciones a las intervenciones, lo que dará lugar a metodologías innovadoras para la previsión de la carga a corto y largo plazo que se utilizarán como referencia en diferentes casos de utilización que van desde la microrred hasta los contextos internacionales. El proyecto proporcionará una mayor comprensión del consumo de energía en los hogares y mejorará la modelización de la demanda energética en los principales ESM.

En particular se pretende comprender:
- ¿Qué servicios se utilizan en el hogar? incluyendo tanto los servicios convencionales (calefacción, iluminación, etc.), como los nuevos servicios que están surgiendo como resultado de la transición a bajas emisiones de carbono, es decir, los relacionados con la electromovilidad, la aparición de IoT DR y los prosumidores.
- ¿Cuándo se utilizan estos servicios?
- ¿Cuánta energía consumen estos servicios sincrónicos? ¿Y qué tan asincrónico?
- Y, lo más importante, ¿por qué se utilizan?

- Con el fin de validar las herramientas en entornos relevantes, se desarrollarán 5 casos de uso diferentes que capturan diferentes escalas espaciales y temporales:
R3.1 - Reevaluación del funcionamiento de las microrredes de Gniebing: se comparará el modo de dimensionamiento y funcionamiento de una microrred utilizando la herramienta a nivel de asociación con los métodos tradicionales.
R3.2 - Funcionamiento y planificación de cooperativas energéticas: se espera que el uso de WHY Toolkit mejore la precisión de la previsión de la demanda de electricidad de los clientes de una cooperativa energética
R3.3 - Funcionamiento y planificación de comunidades energéticas: se espera que el uso de WHY Toolkit mejore el dimensionamiento y la planificación de las comunidades energéticas
R3.4 - Estrategia energética europea para 2030 y 2050: se evaluarán diferentes intervenciones y medidas políticas (herramientas de nivel de intervención) para cumplir los objetivos establecidos en los documentos estratégicos de la CE.
R3.5 - Reevaluación del escenario energético global: se desarrollarán escenarios globales de descarbonización

R1 - Modelo causal: El principal resultado científico del proyecto es la construcción de un modelo causal para la demanda de energía en el sector residencial y de servicios. Un modelo causal se compone de dos pilares:
- Diagrama causal WHY
- Conjunto de datos abiertos WHY

R2 - Kit de herramientas WHY: El principal resultado técnico del proyecto es el conjunto de herramientas WHY. Este kit de herramientas será un conjunto de programas informáticos de código abierto (scripts de python sobre la biblioteca doWHY1) que explotan el modelo causal para mejorar ciertas tareas de interés para los modeladores de energía, los profesionales en DSOs, ESCOs, cooperativas de energía, autoridades públicas, tomadores de decisiones, empresas, consultores y otras partes interesadas. El conjunto de herramientas se organizará en 3 niveles de acuerdo con los peldaños de la Escala de Causalidad que utiliza el resultado.

- Nivel de asociación:
Previsión de la demanda de electricidad

- Nivel de intervención:
Generación distribuida y electrificación de la calefacción, climatización y modelo de participación de la movilidad.
Evaluación del impacto de la participación en programas de eficiencia energética y respuesta a la demanda.

- Nivel contrafactual:
Predicción "business as usual".
Plugins de modelos energéticos.

R3 - Casos de uso: con el fin de validar las herramientas en entornos relevantes, se desarrollarán 5 casos de uso diferentes que capturan diferentes escalas espaciales y temporales:
- Reevaluación del funcionamiento de la microrred de Gniebing: se comparará el modo de dimensionamiento y funcionamiento de una microrred utilizando la herramienta de nivel de asociación con los métodos tradicionales.
- Funcionamiento y planificación de cooperativas energéticas: se espera que el uso de WHY Toolkit mejore la precisión de la previsión de la demanda de electricidad de los clientes de una cooperativa energética.
- Funcionamiento y planificación de comunidades energéticas: se espera que el uso de WHY Toolkit mejore el dimensionamiento y la planificación de las comunidades energéticas.
- Estrategia energética europea para 2030 y 2050: se evaluarán diferentes intervenciones y medidas políticas (herramientas de nivel de intervención) para cumplir los objetivos establecidos en los documentos estratégicos de la CE.
- Reevaluación del escenario energético global: se desarrollarán escenarios globales de descarbonización.

R4 - Materiales de asimilación y difusión: Por último, se llevarán a cabo varias acciones de asimilación, comunicación, difusión y explotación, entre las que se incluyen
- Cursos de verano y materiales de aprendizaje en línea.
- Acciones de participación de las partes interesadas
- Acciones de comunicación y difusión.
- Estrategia de explotación.

Proyecto todavía en curso. Resultados no publicados.

(Tabla en la ficha resumen) TABLA

• TRL inicial: 4
• TRL objetivo: 5
• TRL alcanzado hasta la fecha: * 5