Como cada año, la Feria Internacional de Energía y Medio Ambiente, GENERA 2023, destaca, en su Galería de Innovación, algunas de las principales líneas de investigación en materia de energías renovables y eficiencia energética, con objeto de dar visibilidad a los proyectos de vanguardia y reconocer la labor de profesionales y entidades involucrados en el sector. En esta edición se han seleccionado 16 proyectos pioneros con un claro componente de innovación tecnológica, relacionados con la eficiencia energética, las energías renovables, la protección del medio ambiente, y su aplicación a diversos entornos. 

El Comité de selección, compuesto por profesionales acreditados de prestigio en el sector, en representación de ANESE, ASIT, CIDE, CIEMAT, IDAE MITECO, ha analizado y valorado cada proyecto de acuerdo con los criterios establecidos: grado de innovación, eficiencia energética, aplicabilidad y factor estratégico.

Entre las propuestas seleccionadas se encuentra una batería más eficiente diseñada para múltiples aplicaciones; un proyecto de tecnología fotovoltaica de aplicación a la agricultura; un avanzado dispositivo de medición que permite conocer en cada momento la potencia y energía consumidas; un sistema para conseguir propulsión 100% de hidrógeno de aeronaves; una instalación fotovoltaica con posibilidad de carga de baterías en caso de excedentes de producción; un cargador doméstico de altas prestaciones; una propuesta para el almacenamiento de energía residencial todo en uno; un sistema de gestión energética para en instalaciones solares de ámbito residencial; un contador de la luz adaptado a la flexibilidad de la demanda; un software en la nube con capacidad de conectar con la mayor parte del ecosistema de fabricantes de inversores y contadores eléctricos; un proyecto para recuperar recursos a partir de líquidos residuales de origen municipal; el concepto de gemelo digital aplicado a plantas fotovoltaicas; una solución de sistema solar enchufable con almacenamiento portátil; y otra para proporcionar funcionalidades antirreflectante, antisuciedad, y refrigeración pasiva a los vidrios fotovoltaicos; un sistema de inteligencia artificial y big data Smart Grid para sistemas de generación solar para autoconsumo, y una solución sencilla y económica que permite combatir el reflejo de luz y la deposición de suciedad en la superficie de los módulos solares

DESCRIPCIÓN DE LOS PROYECTOS SELECCIONADOS: 

Proyecto: Multipurpose BatteryBayWa r.e. Projects España, de Shenzhen Zetara Power System Co., Ltd

Los módulos de batería de fosfato de hierro y litio (LFP) de la serie Multipurpose están diseñados para múltiples aplicaciones, como por ejemplo luces solares o para pequeños escenarios de almacenamiento de energía fuera de la red. Cuentan con carcasa de ABS que se puede utilizar las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Son a prueba de agua, disponen de en Bluetooth, son resistentes a impactos, ofrecen un buen rendimiento de aislamiento, son de fácil instalación y libres de mantenimiento. Además, integran BMS inteligente y ofrecen grandes ventajas en términos de seguridad, ciclo de vida, equilibrio y control inteligente.

Proyecto: Alhendin II de BayWa r.e. Projects España

Se trata de un proyecto innovadore de tecnología fotovoltaica que busca abrir un nuevo camino para la agricultura. Combinan dos disciplinas imprescindibles, alimentación y generación eléctrica; se basa en las sinergias entre agricultura y fotovoltaica; contempla protección contra el viento, efectos de sombreado y microclimas bajo los módulos fotovoltaicos y permite la reducción necesidades de agua del cultivo y la diversificación de los ingresos del agricultor. También contempla, actividades de mantenimiento. El ratio de uso de suelo se ve incrementado y reduce el uso de plásticos y redes de protección en agricultura. Con los sistemas de recolección de agua, disminuye el riesgo de inundaciones en los meses de invierno y reduce la competencia por el agua entre fotovoltaica y agricultura . Favorece la seguridad alimentaria de acuerdo a las políticas europeas, y la cadena trófica de las especies autóctonas

Proyecto: SOLFIX NYOS IOT 8X1, de SOLFIX ENGINEERING, S.L., de AIRIS TECNOLOGY SOLUTIONS, S.L.

SOLFIX NYOS IOT 8X1 es un dispositivo muy versátil de control para múltiples aplicaciones que dispone de funciones de comunicación de diversos tipos (4G/2G, BlueTooth), geolocalización (para aplicaciones de exterior), sensores de luz, movimiento y temperatura y actuadores para el control de iluminación 0-10V y de conexión/desconexión de otros dispositivos mediante un contacto de relé. Igualmente cuenta con un analizador de consumo eléctrico que permite conocer en cada momento la potencia que se está consumiendo en el dispositivo asociado y la energía consumida en un periodo de tiempo. Los sensores con los que cuenta permiten disponer de información de ilumina Los sensores con los que cuenta permiten disponer de información de iluminación, temperatura y presencia de personas para actuar de acuerdo con criterios previamente programados que permiten aumentar o reducir la potencia consumida en función de éstos y/o de referencias temporales preestablecidas. Enfocado al ahorro energético y más concretamente en el campo de la iluminación con el objeto de controlar el nivel de ésta y por tanto el consumo según las necesidades en cada momento.

Proyecto: Desarrollo de membranas poliméricas avanzadas para la separación electroquímica altamente eficiente de hidrógeno de PRADES I+D SLU en colaboración con ICTP - CSIC

En su estrategia de I+D, PRADES está investigando y realizando proyectos con los que pretende conseguir diseñar y producir todo tipo de dispositivos aéreos y aparatos mucho más eficientes y sostenibles: dispositivos cero emisiones y con una madurez tecnológica tal que lleguen a mercado en poco tiempo. Uno de estos proyectos es el seleccionado este año por la Galería, con el que se desea cambiar dentro del sistema híbrido de sus aeronaves, la actual propulsión de su turbina de combustible convencional por una propulsión 100% de hidrógeno. Por ello que PRADES I+D desarrolla junto con el Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros en Madrid, un reactor de purificación de hidrógeno para integrarlo como sistema embarcado en sus distintos modelos de aeronaves. Este reactor junto a un completo sistema electroquímico aprovechará los remanentes de energía de la aeronave que provienen del Generador eléctrico situado en el “Hub” o Cabeza del rotor por aprovechamiento del giro continuo del disco rotor. De esta manera consiguen separar y generar energía con el objetivo de ser auto eficientes y neutros en carbono. 

Proyecto: FLEXGENERA de ISEMAREN S.L.

FLEXGENERA es un proyecto dirigido por ISEMAREN que, a través de un consorcio formado por la Fundación de la Ciudad de la Energía (CIUDEN), Matrix Renewables e IGNIS Energía se construirá una planta de autoconsumo en las instalaciones de la CIUDEN en Ponferrada. Se trata de una instalación fotovoltaica con posibilidad de carga de baterías en caso de excedentes de producción, monitorización y extracción de datos mediante un sistema SCADA. En dicha instalación se realiza un estudio de la eficiencia energética asociada al sistema BESS con la capacidad de cargar baterías exportando energía de la red en períodos valle y su posterior inyección en períodos pico. 

Proyecto: Chargevite S2: El cargador integral más compacto para vehículo eléctrico, de Chargevite Energy, S.L.U

La nueva generación del cargador doméstico Chargevite S2 atenúa estas tres necesidades en un equipo que, de serie: - Integra en un espacio mínimo, dentro del cargador, las cinco protecciones requeridas eliminando la necesidad de colocar una caja adicional¸ ofrece, ya incorporados, cuatro modos de comunicación, para garantizar el acceso al cargador en cualquier situación, y facilita desde cualquier Chargevite S de la instalación, el reparto perfecto de la potencia disponible para sí mismo y el resto de los cargadores de la red en función de una potencia límite, el consumo de la instalación, y la potencial inyección de corriente desde una fuente renovable. Es decir, un único cargador, contenido en coste y en dimensiones, abarca lo que, en condiciones normales, exige un numeroso (y oneroso) conjunto de elementos accesorios, como la caja con protecciones, el módem USB con tarjeta SIM o el autómata dedicado para la función DLM (reparto de potencia entre varios cargadores).

Proyecto: SAJ HS2 All-In-One Residential Energy Storage Solution, de SAJ Electric Europe B.V

HS2 es un sistema de almacenamiento de energía residencial todo en uno. Con tecnología de punta, proporciona soluciones más seguras, confiables, flexibles y altamente eficientes para los usuarios finales, maximizando su independencia energética y ayudando a disfrutar de la energía verde solar en la vida diaria. El sistema viene con un diseño compacto y es fácil de instalar. Además, la nueva línea de productos se caracteriza por la flexibilidad para cumplir con diferentes requisitos: se puede implementar como nueva instalación de almacenamiento de energía y como una actualización de los sistemas conectados a la red existentes. HS2 consta de un inversor, un controlador de alto voltaje y una batería. Es compatible con paneles solares de alta potencia.

Proyecto: Implantación del Sistema de gestión energética (Energy Management System) en instalaciones solares de ámbito residencial, de Enerclic Innovatio S.L.

Este proyecto se sustenta en la creación de un dispositivo de desarrollo propio, el CcMaster. Este equipo es un Smart logger especialmente pensado para ser un concentrador de datos de múltiples dispositivos a los cuales se conecta e interroga usando protocolos estándar de comunicaciones. Además, está diseñado de tal manera para no limitarse a la lectura de datos, sino que sea capaz de actuar convenientemente y a través de sus salidas y/o comandos digitales en según qué circunstancias. Tiene alcance y encuentra aplicación en el ámbito solar residencial (Autoconsumo). Partiendo del funcionamiento base del dispositivo, el proyecto comprende el desarrollo adicional de un módulo de gestión energética (Energy Management System) especialmente pensado y diseñado para realizar un uso eficiente de la energía producida versus consumida por una instalación de autoconsumo solar en “Real Time”. El sistema EMS es un sistema de gestión automática que relaciona y controla varios equipos de una instalación para optimizar el uso de la energía con lógica local y autónoma. En cuanto a la inteligencia que aporta el dispositivo CcMaster y dentro del ámbito de aplicación de este proyecto, las opciones de actuación estarán enfocadas a la regulación de la producción de energía, la gestión de baterías y excedentes de producción, la gestión de cargas y el control de potencia máxima de la instalación. 

Proyecto: Axon Meter Atlas: Actualización de las comunicaciones de los equipos de medida de Axon Time, S.L.

Axon Time es una empresa tecnológica especializada en la medida eléctrica que registra el contador de la luz o contador fiscal, Su proyecto Atlas cubre la necesidad de actualizar los sistemas del cliente a la tecnología que según requerimientos de REE debe disponerse de forma obligatoria desde 1 de octubre de 2023. La instalación de Atlas implica el cambio del contador actual del cliente por un Axon Meter (con contador Circutor) , con ventajas como la integración de la flexibilidad de la demanda, ya que permite conmutaciones con REE.; lectura sin interrupciones, ya que generalmente cuando REE lee se corta la comunicación por modbus, y esto no pasa con Atlas; mejora de problemas de cobertura, ya que lee por 2G y 4G y se acopla a la conexión que mejor funcione para garantizar la comunicación constante, y mayores funcionalidades, ya que REE, distribuidoras y centros de control pueden conectarse simultáneamente. 

Proyecto: Plataforma digital para monitorizar generación solar distribuida, de Nnergix

Se trata de un software en la nube con la capacidad de conectar con la mayor parte del ecosistema de fabricantes de inversores y contadores eléctricos. Permite la Integración / adquisición de datos de distintas fuentes; análisis de datos y métricas dinámicas; informes automatizados; gestión de activos; diagnóstico y salud de los sistemas PV 4, y fidelización y soporte digital a las comunidades energéticas. Además, dispone de acceso multi-usuario y es compatible con SmartTV.

Proyecto: LIFE INFUSION, Tratamiento intensivo de los efluentes residuales y conversión en productos útiles y sostenibles: biogás, nutrientes y agua, de AREA METROPOLITANA DE BARCELONA

Actualmente existen sistemas de tratamiento de residuos eficientes, la gestión de algunas de las fracciones líquidas resultantes sigue suponiendo un reto ambiental, siendo necesario desarrollar nuevos sistemas de tratamiento de estos efluentes residuales que sean más sostenibles y estén orientados a contribuir a la economía circular. Con esta idea el proyecto LIFE INFUSION, tiene como objetivo recuperar recursos de alto valor añadido, como energía, nutrientes y agua, a partir de diferentes efluentes líquidos residuales de origen municipal. De este modo, pretende contribuir a la creación de las biorefinerías del futuro, cerrando el círculo entre residuos y recursos. Contribuyendo, a la vez, a la reducción del impacto, ambiental, social y económico de la gestión de residuos municipales. La parte más innovadora de la solución INFUSION está basada en el uso conjunto de tecnologías que únicamente han sido testadas a escala laboratorio, de manera individualizada o bien se han demostrado en sectores completamente diferentes. El proceso incluye, para el tratamiento de la fase líquida: una unidad de recuperación de nitrógeno como nitrato amónico o sulfato amónico (Stripping + Scrubber), un biorreactor de membrana anaerobio termófilo (tAnMBR), contactores de membrana y una osmosis inversa, y para el tratamiento de la fase gaseosa, un sistema de depuración de biogás de absorción-adsorción

Proyecto: concepto general de gemelo digital fotovoltaico: simplificación de los datos del ciclo de vida de la planta fotovoltaica, de PVcase

PVcase es una empresa que tiene como objetivo acelerar la transición global a la energía limpia. Se considera que pese a los recursos considerables ya invertidos en el mercado solar, la industria de la ingeniería solar requiere mayor digitalización. En este contexto PVcase presenta la aplicación del concepto de gemelo digital general para plantas fotovoltaicas con el objetivo de agilizar el intercambio de datos en todo el ciclo de vida de la planta. Este concepto utiliza tecnologías digitales avanzadas para modelar y simular el rendimiento y la operación de la planta de energía solar, permitiendo una evaluación precisa de los aspectos técnicos, económicos y ambientales antes de su construcción. De esta manera, se pueden identificar y solucionar problemas potenciales y optimizar la planificación y el diseño de la planta antes de su construcción, lo que reduce los costos y aumenta la eficiencia y el rendimiento a largo plazo. Además, también permite un seguimiento en tiempo real de la planta una vez construida, lo que mejora la gestión y el mantenimiento de esta.

Proyecto: EcoFlow Balcony Solar System with Portable Storage, de EcoFlow

El proyecto ofrece una solución de sistema solar enchufable con almacenamiento portátil.. Es un mini sistema fotovoltaico con una central eléctrica y un sistema de control inteligente. Puede generar electricidad a partir de energía solar limpia como el sistema solar de balcón tradicional. Con la central eléctrica portátil, el exceso de electricidad se puede almacenar en la central eléctrica y alimentar toda la casa durante la noche. Los enchufes inteligentes junto con la aplicación de control inteligente pueden maximizar la eficiencia del uso de energía. Con el enchufe inteligente conectado a los aparatos de alto consumo de energía, el microinversor cambiará automáticamente al modo más económico para ahorrar dinero a los usuarios.

Proyecto: FUNGLASS del Centro Nacional de Energías Renovables (CENER)

Se trata de una solución para proporcionar las tres funcionalidades a los vidrios fotovoltaicos, basada en la realización de estructuras superficiales, en lugar del depósito de recubrimientos, actualmente utilizado y que presenta dudas razonables sobre su durabilidad. De este modo, plantea el desarrollo de un vidrio, con estructuras en su superficie frontal, adaptadas para proporcionar tres funcionalidades: antirreflectante, antisuciedad, y refrigeración pasiva. Además de esto, se ha investigado especialmente la durabilidad de estas estructuras en relación a su resistencia a la abrasión. El desarrollo de este producto ayuda a los fabricantes de vidrios que experimentan actualmente un problema con la durabilidad de sus capas AR y AS, a asegurar la fiabilidad de estos recubrimientos en exterior, mejorando además sus prestaciones. Por otro lado, la funcionalidad de refrigeración pasiva aumenta la producción eléctrica y la durabilidad en campo, en el caso de los módulos fotovoltaicos.

Proyecto: Sistema de inteligencia artificial y big data Smart Grid para sistemas de generación solar para autoconsumo, de Neuro Energia y Gestion SL

Neuro Energía realiza predicciones tanto de consumo, como de generación y vertidos a la red. Esto supone una revolución tecnológica en el sector eléctrico estatal y en concreto, para el modelo de negocio del autoconsumo, con el desarrollo de una plataforma de algoritmia de predicción avanzada que permite obtener una predicción en el corto plazo para el conjunto de autoconsumidores de una comercializadora y/o representante de electricidad del saldo neto de generación/consumo para instalaciones de autoconsumo en cualquier punto del mundo. Con este novedoso producto, se da solución a la problemática asociada a la creciente implantación de los sistemas solares locales de autoconsumo para los operadores técnicos y económicos de la red eléctrica y se generan beneficios derivados de los menores desvíos en la programación de energía en la red y se fomenta la aplicación de las últimas tecnologías habilitadoras digitales a la actividad de los agentes del sector eléctrico, con el fin de lograr una diferenciación frente a la competencia y automatizar sus procesos, logrando desarrollar una actividad innovadora de desarrollo de redes inteligente o “smart grids”.

Proyecto: CoSt redUction and enhanced PERformance of PV systems (SUPERPV), de TECNAN.

Se trata de una solución sencilla y económica que permite combatir el reflejo de luz y la deposición de suciedad en la superficie de los módulos solares El proyecto SUPERPV (www.superpv.eu), mejora del rendimiento de paneles solares (hasta un 5%), la reducción de costes asociados a su mantenimiento y, por consiguiente, la reducción del coste asociado a la energía (LCOE). Más concretamente, reduce las pérdidas por reflexión y ensuciamiento y, al mismo tiempo, las operaciones de limpieza. Emplea recubrimientos con base nanotecnológica que han permitido aumentar la cantidad de luz que alcanza las celdas de conversión y evitar el contacto entre la superficie de los paneles y la suciedad ambiental.