Transformar los edificios no inteligentes o casi inteligentes a totalmente inteligentes e integrados para aumentar el rendimiento energético, maximizar el beneficio de los ocupantes y facilitar la operación de la red, es el objetivo del proyecto europeo Phoenix. Para ello, Phoenix diseñará una cartera de soluciones TIC, que cubrirán todos los aspectos, desde las actualizaciones de hardware y software necesarias en equipos heredados y el despliegue óptimo de sensores, hasta el análisis de datos y los servicios para usuarios de edificios y servicios públicos de energía.
Liderado por la Universidad de Murcia, el proyecto Phoenix comenzó en septiembre de 2021 y se prevé que finalice en agosto de 2023, y cuenta con un presupuesto de más de 5 millones de euros, de los cuales casi 4 millones están financiados por el programa de investigación Horizonte 2020 de la Comisión Europea.
Un total de 12 entidades procedentes de seis países: España, Grecia, Chipre, Austria, Irlanda y Suecia, componen el consorcio de Phoenix. Además de por la Universidad de Murcia, la participación española en el consorcio está representada por Odin Solutions y My Energía Oner.
La aspiración del proyecto Phoenix es cambiar el papel de los edificios de consumidores de energía no organizados a agentes activos que organizan y optimizan su consumo, producción y almacenamiento de energía. Para conseguir su objetivo, utilizará las ventajas que le proporcionan las soluciones TIC, además de las tecnologías de inteligencia artificial. Estas mejoras se traducirán en nuevos servicios centrados en el ser humano para los usuarios del edificio y una mejora tanto en la ejecución de las operaciones de la red como en el intercambio de datos. Asimismo, está alineado con el Smart Readiness Indicator (SRI), un indicador de inteligencia en edificios diseñado dentro de la normativa de la Unión Europea.
Solución Phoenix
La solución prevista de Phoenix será un centro Smartness Hub basado en TIC con componentes modulares para integrar a la perfección los equipos heredados de los edificios con el fin de ofrecer servicios fáciles de usar y rentables que se adapten a las necesidades específicas de los usuarios de los edificios y a las empresas de servicios públicos.
Los componentes que conformarán la solución Smartness Hub abarcarán tres líneas: actualizaciones, inteligencia artificial y capas. Las soluciones de actualización cubrirán desde las actualizaciones de hardware y software necesarias en los equipos heredados y la implementación óptima de sensores, hasta el análisis de datos y los servicios para los usuarios de edificios y las empresas de servicios públicos de energía.
Las soluciones de inteligencia artificial permitirán a Phoenix aprovechar estas tecnologías, así como los métodos de computación perimetral/en la nube, para brindar el más alto nivel de inteligencia a los edificios existentes.
Por último, las capas Phoenix, que se formarán a partir de los diferentes paquetes de trabajo, ofrecerán la posibilidad de establecer un nuevo marco que permitirá optimizar el uso de la energía y la explotación de la infraestructura, al mismo tiempo que facilitará la creación de nuevas pymes e ideas de start-up para explotar nuevas fuentes de ingresos y oportunidades comerciales.
La novedad del proyecto es la introducción del concepto Adapt&Play, que consiste en la posibilidad de adaptar los aparatos que existen en los edificios para hacerlos ‘conectables’ a Internet, formando parte del entorno del IoT. Estos dispositivos se comunicarían a la plataforma integral de control y actuación Phoenix (esto es el Adapt), lo que permitiría controlar su uso para reducir la energía y optimizar su operación (esto es el Play).
Arquitectura solución Phoenix
Todas estas soluciones se unificarán en una arquitectura interoperable con capacidad avanzada para incorporar y procesar todo tipo de datos y conocimientos de construcción para mejorar la inteligencia de los servicios ofrecidos a los usuarios finales y las partes interesadas. Para ello, se desarrollarán interfaces de programación de aplicaciones (API) y se garantizará el intercambio seguro de datos.
El proyecto Phoenix propone una arquitectura dividida en cinco capas horizontales y una capa vertical de seguridad para desarrollar, integrar y desplegar un ecosistema interoperable seguro para escenarios heterogéneos de eficiencia energética en edificios, así como interacciones con los usuarios finales no técnicos y las partes interesadas.
Pilotos europeos del proyecto Phoenix
Para validar la solución del proyecto Phoenix, se probará en cinco pilotos europeos, ubicados en España, Irlanda, Grecia y Suecia. El piloto español se desarrollará en la compañía MIWenergia, ubicada en la región de Murcia, que incluye dos tipos diferentes de edificios: uno comercial y otro residencial.
En el edificio comercial, la validación de la solución será en el Centro Europeo de Empresas e innovación de (CEEIC) de Cartagena, que cuenta con 20 espacios de oficinas y aulas de la empresa, las cuales participarán en el proyecto Phoenix. En el caso residencial, se contará con cuatro apartamentos, que poseen una superficie de aproximadamente 125 metros cuadrados cada vivienda, equipados con electrodomésticos comunes.
Ambos edificios actualmente no cuentan con sensores y dispositivos inteligentes, para monitorizar el consumo de energía, ni de un sistema de control de energía del edificio (BEMS), para controlar los equipos heredados. Esto permitirá que mediante la solución Phoenix, ambas edificaciones puedan beneficiarse de la eficiencia, la flexibilidad y la posibilidad de participar en el mercado de la energía.
En Grecia se ubica otro de los pilotos. En esta ocasión es un edificio residencial perteneciente al cuerpo principal del ejército griego situado en Thessaloniki, en el norte de Grecia. A pesar de ser un edificio recién renovado, no se implementaron soluciones innovadoras o inteligentes. Con el proyecto Phoenix se han incorporado o están en proceso varias mejoras en materia de generación de energía, integración energética y construcción inteligente, con el objetivo de aumentar el valor de las instalaciones y la calidad de vida de los habitantes.
Algunos de los sistemas implementados son contadores inteligentes para medir el consumo y la producción de energía, iluminación inteligente, sistemas automáticos de sombreado, control inteligente de electrodomésticos, así como paneles fotovoltaicos para la producción de energía renovable, sistema solar térmico descentralizado para agua caliente sanitaria, sistema de almacenamiento de baterías para soportar apagones eléctricos y cargador de vehículos eléctricos.
En la sede de la Cooperativa de Energía Sostenible Ringsend Irishtown (RISEC), el piloto irlandés ha optado por instalar controles inteligentes en edificios residenciales y un edificio comercial para demostrar que es una solución de modernización para los edificios existentes.
Pilotos de Irlanda y Suecia
El edificio piloto comercial es el Centro Nacional para la Economía Circular en Irlanda. El edificio es una sala de calderas reutilizada e incluye energía solar fotovoltaica, CHP, bomba de calor y energía solar térmica. Es un sitio de demostración óptimo para la optimización en un edificio con un BEMS y una variedad de tecnologías de uso y conversión de energía.
Respecto a los pilotos domésticos son casas de propiedad privada con una gama de sistemas heredados que incluyen energía solar fotovoltaica, cargadores de vehículos eléctricos, calentadores de agua eléctricos y sistemas de calefacción de gas. Los sistemas están aislados con controles y protocolos de comunicación mínimos. Estos pilotos demostrarán la integración de varios sistemas heredados en una sola plataforma para un control optimizado y coordinado.
Por último, el piloto sueco incluye un edificio tanto residencial como comercial en la ciudad de Skellefteå. El edificio tiene conexión de calefacción urbana y conexión eléctrica de la compañía de energía, y cuenta con 12 departamentos y un local comercial.
Cada vivienda tiene entre cuatro y cinco habitaciones, mientas que en el edificio también cuenta con una lavandería comunitaria, una sala común para socializar, cuatro estacionamientos al aire libre en la calle con puntos eléctricos para calentar los autos y 10 garajes para coches cubiertos.
Asimismo, el edificio tiene un sistema FX para ventilación con dos ventiladores para suministro y extracción de aire con un intercambiador de calor rotativo donde el 80% de la energía se devuelve al edificio. Todos los apartamentos están equipados con electrodomésticos propiedad de los propietarios como nevera, lavavajillas y microondas, etc.
El proyecto Phoenix demostrará cómo las soluciones TIC pueden ayudar a mejorar los edificios existentes, ayudándoles a convertirse en inteligentes para que sean capaces de gestionar su energía y ser más eficientes.