Los equipos diseñados, desarrollados y fabricados por Ampere Energy se distinguen de los del resto del mercado por ser sistemas de gestión “inteligente” de energía, capaces de tomar de forma autónoma decisiones en su operativa para garantizar el máximo ahorro y maximizar la independencia energética.
Pero, ¿cómo toman las decisiones los equipos? ¿En qué se basan? Vamos a intentar dar respuesta a estas preguntas desgranando lo que conocemos como algoritmia, el “cerebro” de los equipos que controla y decide qué hacer en cada momento, y para ello, veremos ejemplos reales.
¿En qué se basan los equipos para tomar decisiones de forma autónoma?
Sin datos, nada se puede mejorar. Y en Ampere tomamos esa regla al pie de la letra. Tanto es así, que nos consideramos “fans” de los datos: recopilamos información continuamente (cada pocos segundos) de todos nuestros equipos. Estos datos se almacenan y procesan multitud de variables: voltajes; corrientes; potencias; estado de las baterías… El análisis de casi cien variables en cada equipo son reportados de forma continuada y almacenados en la nube de Ampere.
Y cuantos más equipos, más datos tenemos, lo que nos permite identificar aquello que aún es mejorable para aprender, afinar la algoritmia y seguir perfeccionando aún más el comportamiento de nuestros desarrollos. Porque la mejora es infinita.
Además de los datos que los propios equipos nos proporcionan, para optimizar la toma de decisiones inteligentes tenemos que basarnos en otros datos como:
- La previsión solar. Este dato lo recibimos de agencias de meteorología y nos permite conocer de antemano la cantidad de energía que vamos a ser capaces de captar en cada momento del día.
- La previsión de consumo. Tras la instalación, conforme los equipos se van utilizando, éstos van aprendiendo de los hábitos de consumo del cliente que, con el tiempo, se van modulando y afinando de forma que los sistemas son capaces de predecir el consumo en un día determinado.
- La configuración del equipo. Los equipos permiten la customización de su operativa en función de las preferencias de cada cliente, en aspectos tan determinantes como son el porcentaje de carga mínima de la batería (para poder usarla, por ejemplo, para momentos de alto consumo, permitiendo que el cliente utilice potencias mucho mayores de la contratada a la red eléctrica sin pagar por éstas); la inyección a red; o la compra inteligente de la energía (permitiendo comprar y almacenar electricidad en periodos económicos, para poder usarla en los periodos más costosos).
Vayamos ahora a analizar algunos ejemplos de instalaciones reales para entender cómo funcionan los equipos. Identificaremos algunos hitos para explicarlos debajo de cada gráfica de comportamiento.
Ejemplo 1 - Consideremos la siguiente instalación:
- Instalación residencial
- Peaje de acceso 2.0 A
- Inyección a red no activado
- 3kW de potencia contratada
- 30% de reserva de batería para peak shaving
En esta instalación, fijémonos en el uso de la energía fotovoltaica - FV. (abajo en rojo) para compensar consumos y cargar la batería, así como la diferencia entre las curvas morada (consumo de la vivienda) y la curva azul (uso de red eléctrica) entre las 8:00h y las 22:00h del día. Analicemos en detalle el comportamiento a partir de primera hora de la mañana:
- A partir de las 7:00 am vemos como la instalación empieza a generar energía FV y la utiliza para compensar los consumos del hogar.
- A partir de las 9:30 am aproximadamente, cuando la potencia FV empieza a crecer, vemos como el sistema empieza a cargar la batería en los momentos en los que la potencia FV es mayor que los consumos de la vivienda.
- En este momento la función de peak shaving se activa, evitando que el consumidor consuma de la red más potencia de la contratada (la potencia consumida llega hasta los 5 kW, cuando la vivienda solo tiene contratados 3 kW). Dado que solo con la energía fotovoltaica generada en ese momento no llega a aportar toda la potencia que el usuario requiere, la batería también aporta parte de esa energía.
- Puesto que el consumidor ha configurado como desactivada la opción de inyección cero (para que no haya inyección a red), y aunque la potencia fotovoltaica podría ser mayor en esas horas del día, en este periodo ésta se corresponde con la potencia consumida.
- A partir de las 18:30h aproximadamente, la potencia FV generada empieza a ser menor que la consumida, por lo que el sistema empieza a utilizar la energía almacenada en la batería. Sobre las 19:00h ya utiliza más potencia de batería que de generación FV.
- La batería se va descargando y cubre el consumo del hogar hasta las 22:00h aproximadamente. Aunque aún dispone de capacidad, la batería en ese punto se mantiene cargada al 30% de su capacidad (como configuró el cliente).
Ejemplo 2 - Consideremos la siguiente instalación:
- Instalación residencial
- Periodo invernal
- Compra inteligente de energía activada
En este ejemplo, fijémonos primero en la curva del precio (abajo en azul) de la energía durante el día. La curva se corresponde a una tarifa PVPC, en la que el precio es distinto en cada hora. Hay diferentes franjas y en general por la noche el precio es mucho menor que durante el día.
Fijémonos también en que, al ser invierno, la curva de potencia de generación fotovoltaica prevista es muy suave, empezando sobre las 9:00h y terminando a las 18:00h.
En este escenario, la compra inteligente de energía cobra una relevancia muy significativa, siendo la herramienta esencial para que el sistema sea capaz de conseguir el máximo ahorro al cliente. Un ahorro mayor respecto a una instalación habitual con baterías sin inteligencia y mucho más que una instalación sin almacenamiento.
Para desgranar la algoritmia del equipo, pasemos a detallar algunas de las diferentes situaciones ocurridas durante el día (lo hemos dividido en seis tramos) y cómo el sistema es capaz de optimizar su operativa, en base a los datos de que dispone para maximizar el ahorro al consumidor:
- Al empezar el día vemos que la batería está cargada al 100% y empieza a haber algunos consumos en el hogar. Para ellos, el sistema Ampere detecta que el precio de la electricidad (azul en la gráfica de abajo) es muy económico, por lo que aun teniendo la batería al 100%, el sistema prefiere consumir de la red en ese momento y reservar la batería para futuros consumos. Recordemos que el sistema ya sabe el precio de la electricidad que habrá en cada momento del día, los consumos habituales del cliente, y la generación de FV que tendrá ese día la instalación.
- Sobre las 8:00h, cuando aún no hay generación FV, el sistema ahora sí empieza a utilizar energía almacenada de la batería. Este cambio viene dado principalmente por el aumento del precio de la electricidad (tal y como se observa en la curva en azul).
- Durante las horas de sol, entre la batería y la producción FV compensan la mayor parte de la energía consumida. Aunque la batería se va descargando en momentos de alto consumo, en los cortos instantes donde la potencia FV consigue superar al consumo, el sistema aprovecha para cargar la batería. De esta forma consigue mantenerse al 60% de carga durante ese periodo, hasta las 18:00h aproximadamente.
- A partir de las 18:00h aproximadamente, cuando ya no hay generación de FV y la energía es mucho más cara, el sistema aprovecha esa energía almacenada en la batería para compensar el consumo. Ese es el tramo en el que la electricidad es más cara de todo el día, por lo que conviene utilizar toda la energía de la batería. El sistema consigue que desde las 8:00h y hasta las 21:00h se minimice hasta el máximo posible el consumo de energía de red, y cuando lo hace es durante el periodo económico que vemos entre las 15:00 y las 18:00h.
- Los últimos consumos del día, ya menores, no pueden compensarse con energía de la batería (por estar en el mínimo establecido) y se compensan de la red. Como vemos, es la situación ideal teniendo en cuenta que el precio de la electricidad es mucho más bajo en ese tramo que unas horas antes.
- Sobre las 2:00h, cuando el precio de la electricidad es mínimo, el sistema empieza a cargar las baterías desde la red para poder utilizarla en las horas más caras del día siguiente, con el consiguiente ahorro para el consumidor.
Como hemos visto, la gestión inteligente de la energía es la clave que permite a los equipos Ampere estar un paso por delante del resto de alternativas que existen en el mercado, maximizando el ahorro al consumidor y permitiendo el máximo grado de independencia energética posible en cada instalación.
¿Lo mejor? La algoritmia de los equipos es actualizable y nosotros la controlamos. Dado que el hardware de los actuales equipos está diseñado y fabricado para permitir futuras mejoras en el cálculo, cuando éstas se apliquen, acabarán llegando a todos los equipos mediante una actualización a distancia desde Ampere, y, por tanto, acabarán también llegando todos los beneficios a los consumidores.