La movilidad eléctrica se convierte en parte del IoT de los edificios

En los edificios industriales automatizados, el suministro y las cargas están vinculadas: el gestor del edificio debe comprar electricidad a precios bajos y suministrarla a todas las cargas conectadas a la red. En su sede de Bad Pyrmont, Phoenix Contact Electronics demuestra cómo el software de gestión de carga Charx manage puede integrarse de una manera fácil, obteniendo ventajas en la gestión de edificios.

"La automatización de edificios es el corazón de la gestión de instalaciones en nuestro emplazamiento", explica Frank Schröder, jefe de gestión de instalaciones de Phoenix Contact Electronics en Bad Pyrmont, Baja Sajonia, "todos los hilos se unen en la sala técnica". Las tareas de Schröder incluyen el suministro de energía para la sede de la empresa, que incluye instalaciones de producción en tres turnos. También es responsable de la conexión de los vehículos eléctricos e híbridos. "Nuestras instalaciones en Bad Pyrmont incluyen cuatro edificios con más de 1.500 empleados, y generamos el 60% de nuestra electricidad en nuestra propia planta de cogeneración", explica Schröder. "Utilizamos el calor residual para calentar los edificios y generar refrigeración en el proceso. Lo almacenamos en el tanque de aspersión, lo utilizamos para enfriar los edificios y suministramos el agua de refrigeración para la producción. En el tejado, utilizamos un sistema fotovoltaico y un sistema de almacenamiento de energía". Es una red muy compleja, con muchos factores diferentes que interactúan.

El Internet de las Cosas (IoT) lo hace posible

"Cubrir las necesidades energéticas del recinto tecnológico de forma óptima requiere una gestión inteligente de todos los procesos funcionales", reconoce Schröder. "La interacción entre el IoT (Internet de las Cosas) y la automatización de edificios inteligentes es lo que hace posible esta optimización". En una empresa industrial, todas las cargas -desde la bomba de calefacción hasta el ascensor o la máquina de café- deben estar incluidas en el sistema de gestión energético. Schröder comenta: "Sólo así podemos gestionar eficazmente el flujo de energía en la empresa, que depende constantemente de la electricidad generada a partir de fuentes renovables." En la sede de Bad Pyrmont, también se están integrando en la infraestructura de la empresa cada vez más estaciones de carga para los coches eléctricos de la empresa y los vehículos eléctricos de los empleados. "Con nueve puntos de carga, actualmente abastecemos a nuestra flota de unos 40 vehículos, y la tendencia va en aumento", comenta Schröder. "Los modelos eléctricos más nuevos, y sobre todo los del futuro, están diseñados para tener una mayor autonomía, por lo que no necesitan ser recargados constantemente. Sin embargo, debemos ser capaces de integrar todos los vehículos, usuarios y puntos de carga de forma flexible en nuestro sistema de gestión de edificios."

El poder de los datos

Para optimizar el flujo energético de la empresa, el gestor de las instalaciones puede utilizar los datos que se intercambian entre los vehículos eléctricos y los edificios. De este modo, los vehículos eléctricos también se utilizan como almacenamiento intermedio de la energía generada a partir de fuentes renovables. Estos vehículos también se pueden cargar de forma diferida a partir de otras cargas, como los vehículos de la flota que no se reservan para viajes de negocios o los vehículos de los empleados que no necesitan cargarse para el viaje a casa hasta el final de la jornada laboral. Los datos energéticos recogidos de los procesos de carga también se utilizan para determinar el consumo total de energía eléctrica de acuerdo con la Ley de Fuentes de Energía Renovables de Alemania y ayuda al empresario a determinar la ventaja económica por empleado y proceso de carga. Para ello, es necesario registrar con precisión los procesos de carga en cada punto de carga para cada usuario. "Antes no recogíamos estos datos", recuerda Schröder, "no son necesarios para las funciones estándar de un sistema de gestión energética". Para la automatización de los edificios, Phoenix Contact Electronics confía en la solución de software Emalytics, un sistema de gestión de edificios de desarrollo propio. Las funciones adicionales relacionadas con la electromovilidad se integran con la ayuda del software de gestión de carga Charx manage, que cuenta con todos los interfaces estándar comunes. Con Charx manage, ya no es necesario realizar complejas adaptaciones a la infraestructura informática y de edificios existente.

Comodidad para el usuario con refinadas características técnicas

"Como conductor de un coche eléctrico, no quiero ocuparme en absoluto de la tecnología en segundo plano. Sólo quiero llegar a mi destino de la forma más cómoda y segura posible", reflexiona Schröder desde la perspectiva del usuario. "Con Charx manage, el conductor inicia el proceso de carga tras una rápida autentificación, por ejemplo, con la tarjeta RFID. El consumo de energía se asigna entonces al usuario en segundo plano, sin depender del sistema de gestión superpuesto." La perspectiva de un gestor de edificios, en cambio, es fundamentalmente técnica: "Cada estación de carga se asigna a un edificio o infraestructura", dice Schröder. "La comunicación entre los sistemas individuales es una herramienta clave para el uso de la energía orientado a los objetivos". Por ejemplo, el sistema de gestión de edificios puede controlar el flujo de energía de los puntos de carga individuales o de todo el parque de carga al igual que controla la ventilación o el sistema de aire acondicionado. La generación de electricidad propia con una unidad de cogeneración y un sistema fotovoltaico en el tejado reduce significativamente la necesidad de comprar energía externa, lo que tiene un claro impacto en los costes de funcionamiento.

Intercambio dinámico entre el vehículo y el edificio

"Por supuesto, hay horas punta en la red de edificios en las que el consumo de energía es mayor", explica Schröder. "Cuando esto ocurre, el suministro de energía para las estaciones de carga se reduce o, si es necesario, se suspende temporalmente". El software Charx manage recibe entonces el valor actual de la potencia máxima de carga del sistema de gestión de edificios Emalytics. A partir de este valor, el software de gestión de carga controla todos y cada uno de los puntos de carga de forma optimizada, independientemente de que haya vehículos eléctricos monofásicos o trifásicos conectados. Esto integra cada punto de carga en el IoT del edificio. "Lo ideal sería que mi propio vehículo supiera cuándo y dónde quiero conducirlo, y cuándo es más conveniente para mí recargar energía", dijo Schröder. "El software de gestión de carga también cumple este deseo para mí". Los puntos de carga individuales, distribuidos por las instalaciones de la empresa, pueden ajustarse al consumo actual de energía, de forma que los empleados puedan volver a casa al final de la jornada laboral o los coches de la empresa estén disponibles completamente cargados para el siguiente viaje de negocios.

RESUMEN

"Un sistema de gestión de edificios con un software de gestión de carga integrado debe funcionar bien y ser fácil de usar": esa es la exigencia de Schröder a los fabricantes de componentes para el IoT de edificios. "El usuario de la estación de carga no debería ser capaz de reconocer la complejidad. Además, la integración de la electromovilidad en la automatización de edificios debe tener un auténtico valor añadido para la gestión de las instalaciones." Con su manejo intuitivo y su cómodo control, el software de gestión de carga CHARX manage de Phoenix Contact satisface tanto las exigencias del usuario como las del gestor de las instalaciones, como muestra el ejemplo de Phoenix Contact Electronics en Pad Pyrmont.

CHARX manage - conexión inteligente con el sistema de gestión de edificios

La solución de software escalable CHARX manage es el interface entre el conductor del vehículo eléctrico, el operador del parque de carga,

el sistema de gestión de edificios y el proveedor back-end (final):

• Con Emalytics de Phoenix Contact, su parque de carga se integra perfectamente en la gestión del edificio. El interface REST permite un control flexible, así como una gran transparencia del estado y las características de las estaciones de carga.
• Actuando como sistemas móviles de almacenamiento de energía, los vehículos eléctricos pueden ayudar a evitar los picos de carga de alto coste en la red de edificios.
• Las soluciones V2G (vehículo-red) y V2B (vehículo-edificio) se integran con facilidad.
• Como alternativa a Emalytics, CHARX manage también puede conectarse a otros sistemas de gestión del edificio. La limitación dinámica de la corriente de carga se realiza entonces a través de las E/S digitales o analógicos.

Phoenix Contact

www.phoenixcontact.es

Este artículo aparece publicado en el nº 540 de Automática e Instrumentación págs. 44 a 46.