Presentación de PowerPoint › files › doc1586 › 2-energy-box-sistema... · Presentació ESA:...

18
Institut de Recerca en Energia de Catalunya Energy Box: sistema per a la gestió intel·ligent de l’energia Jordi Farré Manlleu, Maig 2019 www.irec.cat

Transcript of Presentación de PowerPoint › files › doc1586 › 2-energy-box-sistema... · Presentació ESA:...

Page 1: Presentación de PowerPoint › files › doc1586 › 2-energy-box-sistema... · Presentació ESA: Projectes rellevants SABINA project KIC - Cofast project Optimal management of building

Institut de Recerca en Energia de Catalunya

Energy Box: sistema per a la gestió intel·ligent de l’energia

Jordi Farré

Manlleu, Maig 2019www.irec.cat

Page 2: Presentación de PowerPoint › files › doc1586 › 2-energy-box-sistema... · Presentació ESA: Projectes rellevants SABINA project KIC - Cofast project Optimal management of building

Presentació IREC

Presentació ESA: Línies de recerca

Presentació ESA: Projectes rellevants

Energy Box: Descripció de la solució

Energy Box: Projecte Growsmarter

AGENDA

Page 3: Presentación de PowerPoint › files › doc1586 › 2-energy-box-sistema... · Presentació ESA: Projectes rellevants SABINA project KIC - Cofast project Optimal management of building

PRESENTACIÓ IREC

L’Institut de Recerca en Energia de Catalunya, IREC, va iniciar les seves activitats d’R+D+I

el gener de 2009.

L'IREC és membre de l'Institut CERCA i de TECNIO.

L'IREC lidera la comunitat energètica en el programa especial RIS3CAT amb el suport de la

Unió Europea.

Missió

Contribuir al desenvolupament sostenible de la societat i augmentar la competitivitat de les

empreses mitjançant:

• innovació i desenvolupament de nous productes tecnològics,

• recerca a mitjà i llarg termini,

• desenvolupament científic i coneixement tecnològic en l’àmbit de l’energia.

Page 4: Presentación de PowerPoint › files › doc1586 › 2-energy-box-sistema... · Presentació ESA: Projectes rellevants SABINA project KIC - Cofast project Optimal management of building

GRUPS DE RECERCA

• Solar Energy Materials and Systems

• Functional Nanomaterials

• Energy Storage and Harvesting

• Nanoionics and fuel cells

Advanced Materials for Energy

• Power Systems

• Energy Systems Analytics

• Thermal Energy and Building Performance

Energy Efficiecy Systems, Buildings and Communities

PRESENTACIÓ IREC

Page 5: Presentación de PowerPoint › files › doc1586 › 2-energy-box-sistema... · Presentació ESA: Projectes rellevants SABINA project KIC - Cofast project Optimal management of building

Smart energy management

New market agents and functions

Optimal Energy Management Systems

Flexibility integration

Sustainable mobility integration

Infrastructure optimization

V2X technologies

Urban e-mobility solutions

Energy Storage Systems

Optimal sizing and management tools

ESS second life businesses

Electric equivalent circuit battery modeling (SOH,

aeging)

Sustainability and Economic Assessment

Life cycle assessment & Life cycle cost (LCA, LCC)

Levelized cost of energy (LCOE)

Business Model evaluation

Novel energy systems optimization methods

Data science for energy systems

Operating Agents

Aggregator

interactions

Optimal location

Tools

Energy Box

Presentació ESA: Línies de recerca

Page 6: Presentación de PowerPoint › files › doc1586 › 2-energy-box-sistema... · Presentació ESA: Projectes rellevants SABINA project KIC - Cofast project Optimal management of building

Presentació ESA: Projectes rellevants

SABINA project

KIC - Cofast project

Optimal management of building

thermal and electrical demand,

CHP, EV fast charge process,

stationary battery and different

commercial policies.

Cloud based aggregator

tool to exploit synergies

between electrical flexibility

and thermal inertia of

buildings (on going)

Page 7: Presentación de PowerPoint › files › doc1586 › 2-energy-box-sistema... · Presentació ESA: Projectes rellevants SABINA project KIC - Cofast project Optimal management of building

Presentació ESA: Projectes rellevants

REFER project

Sunbatt project

Page 8: Presentación de PowerPoint › files › doc1586 › 2-energy-box-sistema... · Presentació ESA: Projectes rellevants SABINA project KIC - Cofast project Optimal management of building

ENERGY BOX: DESCRIPCIÓ DE LA SOLUCIÓ

ENERGY BOX és un sistema per a la gestió intel·ligent de l’energia desenvolupat per IREC

Que és l’Energy Box?

Energy Box és una solució integrada maquinari-programari per ala gestió energètica intel·ligent i dinàmica d'un conjunt desistemes energètics com el següent exemple:

Gridimport/export

Building energydemand

Local energygeneration

Vehicle-to-GridChargers

Electric VehicleFleet

Battery storage

Page 9: Presentación de PowerPoint › files › doc1586 › 2-energy-box-sistema... · Presentació ESA: Projectes rellevants SABINA project KIC - Cofast project Optimal management of building

ENERGY BOX: DESCRIPCIÓ DE LA SOLUCIÓ

Optimització: Funció objectiu

Resultat:Planificació energètica òptima

Preus de l’energia €/kWh Previsió meteoreològica 24h

Machine learning: Previsió de demanda 24h

Machine learning: Previsiód’estacionament i consum del VE

Bajo Alto

Minimització cost energètic

Minimització del Pic de demanda

Mòdul Real time

Mòdul balanç energètic: balanç de potència en temps real. Comunicacions.

Funcionament cada15minuts.

Com funciona l’Energy Box?

Page 10: Presentación de PowerPoint › files › doc1586 › 2-energy-box-sistema... · Presentació ESA: Projectes rellevants SABINA project KIC - Cofast project Optimal management of building

Interoperabilitat amb sistemes comercials

Gestió global i integrada de diversos sistemes

Reducció global dels pics de potència

Intel·ligència avançada: (1) Machine learning(2) Previsió metereològica(3) Previsió de preus de l’energia

Reducció de factures d'electricitatper a clients / usuaris

10-15%

Increment de l’ús d’energiesrenovables

8-10%

Adaptació cloud multiclient

Energy Box

ENERGY BOX: DESCRIPCIÓ DE LA SOLUCIÓ

Aportació de valor

Page 11: Presentación de PowerPoint › files › doc1586 › 2-energy-box-sistema... · Presentació ESA: Projectes rellevants SABINA project KIC - Cofast project Optimal management of building

Integració en comunitat de veïns i edificis terciaris

• Edifici residencial

• Potència instal·lada: 2.6kWp

• Emmagatzematge: Battery LiFePo4. 3.6 kWh

• Edifici terciari

• Potència instal·lada: 56 kWp

• Emmagatzematge: Battery LiFePo4 20kWh

• Edifici terciari

• Potència instal·lada: 13.2 kWp

• Emmagatzematge: Battery LiFePo4. 7.5 kWh

Integració amb kits d’autoconsum fotovoltaic amb emmagatzematge

Energy Box

Optimització de l’ús de la bateria

Reducció del cost de l’energia

ENERGY BOX: PROJECTE GROWSMARTER

Page 12: Presentación de PowerPoint › files › doc1586 › 2-energy-box-sistema... · Presentació ESA: Projectes rellevants SABINA project KIC - Cofast project Optimal management of building

L'objectiu és avaluar:

La funcionalitat de la gestió de càrrega i descàrrega d’un carregador

bidireccional V2G amb l’Energy Box i el seu impacte en el perfil de

demanda de l’edifici incloent PV i emmagatzematge.

Grid Tie(Tariff 3.0A

Pmax: 100kW)

Office Consumption(Real data of 1 week)

Local Generation(Pmax: 11kWp)

2 x V2G Chargers(Pmax: 10KVA)

Electric Car Fleet Nissan Leaf 2 (Battery capacity:40kWh)

3 x Commercial Energy Storage

(Pmax: 3,6kWBat Capacity: 4,2kWh)

Integració amb carregadors V2G, fotovoltaica i emmagatzematge

ENERGY BOX: PROJECTE GROWSMARTER

Page 13: Presentación de PowerPoint › files › doc1586 › 2-energy-box-sistema... · Presentació ESA: Projectes rellevants SABINA project KIC - Cofast project Optimal management of building

Recollida dades reals, concepció de la solució

i dimensionament dels elements, enginyeria

Desenvolupament, test al lab, implementació SCADA i EMS

Implementació

ENERGY BOX: PROJECTE GROWSMARTER

Page 14: Presentación de PowerPoint › files › doc1586 › 2-energy-box-sistema... · Presentació ESA: Projectes rellevants SABINA project KIC - Cofast project Optimal management of building

Instal·lació

ENERGY BOX: PROJECTE GROWSMARTER

Page 15: Presentación de PowerPoint › files › doc1586 › 2-energy-box-sistema... · Presentació ESA: Projectes rellevants SABINA project KIC - Cofast project Optimal management of building

Test 3: V2G

Solar surplus

Energy arbitrage

ENERGY BOX: PROJECTE GROWSMARTER

Page 16: Presentación de PowerPoint › files › doc1586 › 2-energy-box-sistema... · Presentació ESA: Projectes rellevants SABINA project KIC - Cofast project Optimal management of building

16

Test 3: V2G

Test 1: Dummy chargers

Test 2: Smart chargers

ENERGY BOX: PROJECTE GROWSMARTER

Page 17: Presentación de PowerPoint › files › doc1586 › 2-energy-box-sistema... · Presentació ESA: Projectes rellevants SABINA project KIC - Cofast project Optimal management of building

17

Test 4: V2G + ESS

ENERGY BOX: PROJECTE GROWSMARTER

Page 18: Presentación de PowerPoint › files › doc1586 › 2-energy-box-sistema... · Presentació ESA: Projectes rellevants SABINA project KIC - Cofast project Optimal management of building

Jordi FarréProject Engineer

[email protected]

+34 933562615

www.irec.cat

Gràcies!