Cartif lidera la revolución energética con IA: así consigue edificios más inteligentes y sostenibles

La aplicación de la Inteligencia Artificial (IA) en el sector energético se ha convertido en uno de los pilares clave para acelerar la transición hacia modelos más eficientes, rentables y sostenibles. En un contexto en el que la demanda de energía se transforma rápidamente debido al auge de las energías renovables y la necesidad de optimizar infraestructuras, la IA surge como una herramienta indispensable y útil para cubrir las necesidades actuales.

Entre otras ventajas permite predecir el consumo y la generación de energía, detectar ineficiencias y tomar decisiones que reduzcan costes operativos. Así, la digitalización se convierte en una palanca para impulsar la competitividad de las empresas del sector y, en definitiva, mejorar su cuenta de resultados.

Es por ello que, Cartif, el centro tecnológico ubicado en el Parque Tecnológico de Boecillo (Valladolid) que ha destacado por su trayectoria en I+D y por su labor de transferencia de conocimiento al tejido empresarial, está implantando medidas para contribuir a la adopción de la IA en el ámbito energético.

Cartif firma el mejor año de su historia con más de 15 millones de ingresos en 2024: "Buscamos la excelencia"

La clave de su modelo radica en la combinación de una sólida base investigadora con un enfoque práctico, adaptado a las necesidades concretas de las empresas. De esta manera, facilita que los desarrollos en IA se conviertan en soluciones reales que aumentan la rentabilidad de los proyectos energéticos, mejoran la eficiencia y reducen los costes de operación.

La transferencia de conocimiento que realiza Cartif no solo contribuye al desarrollo tecnológico de las compañías, sino que refuerza su competitividad al mostrarles de forma tangible cómo la inversión en innovación tiene un retorno claro en la cuenta de resultados.

El abordaje de soluciones basadas en IA posibilita la optimización de los recursos, lo que se traduce en un ahorro de costes considerable. Además, la capacidad de predecir la demanda y la generación, así como de monitorizar y controlar redes eléctricas en tiempo real, permite a las empresas ajustar sus ofertas de compra y venta con precisión, maximizando ingresos y evitando sobrecostes.

Proyectos Cartif

Uno de los proyectos más destacados en los que está trabajando Cartif es Gedera, centrado en la aplicación de algoritmos avanzados para la gestión de la demanda flexible y la optimización de recursos energéticos distribuidos. Este proyecto presta especial atención a aspectos clave como la climatización de edificios, la recarga del vehículo eléctrico y la gestión de baterías, sectores fundamentales para lograr una mayor eficiencia.

Por su parte, el proyecto Pistis busca llevar a cabo la predicción de congestiones en los nodos de la red de distribución eléctrica, así como el cálculo de la potencia flexible necesaria para evitar incidencias en la red. Para ello se utiliza un gemelo digital de la red, combinado con modelos predictivos de la demanda de energía en cada uno de los nodos.

Todos estos proyectos comparten un objetivo común: optimizar el uso de la energía, lo que se traduce en maximizar el aprovechamiento de energías renovables disponibles y minimizar la dependencia de la red eléctrica. Pero en cada proyecto este objetivo toma una forma particular.

Sede de Cartif Cartif

Por su parte, el proyecto Cerflex ofrece un enfoque dual. Por un lado, el equipo investigador ha desarrollado sistemas de control que actúan sobre la generación, la demanda y el almacenamiento para optimizar el uso de la energía. Por otro lado, se ha creado un mercado de intercambio entre autoconsumidores para que no se desperdicien los excedentes de energía.

Este mercado se basa en contratos inteligentes, por lo que no es necesario que haya un supervisor que garantice la integridad de los intercambios de energía. Según explican desde Cartif, estos proyectos han surgido en los últimos dos o tres años. Sin embargo, el centro ya contaba con una trayectoria en IA aplicada a la energía cuando esta disciplina aún era poco conocida fuera del ámbito académico.

Entre los recursos utilizados destacan tanto la inteligencia natural del equipo humano que diseña y ejecuta los sistemas de IA, como el software especializado, equipos con alta capacidad de procesamiento y servicios de computación en la nube, como Azure o AWS, esenciales para gestionar el volumen de datos y la complejidad de los algoritmos empleados.

Beneficios para todas las empresas

Según señalan expertos del Centro Tecnológico a este periódico, los resultados obtenidos en sus proyectos pueden ser adoptados por cualquier empresa interesada en introducir innovaciones tecnológicas. "Se requiere un grado mínimo de digitalización, pero esto no es un obstáculo en este sector", indican los especialistas en la materia de Cartif.

Gracias a impulso de la I+D por parte de las administraciones públicas, tanto a nivel nacional como europeo, a través de bonificaciones fiscales y ayudas directas, estos proyectos resultan accesibles para las empresas. De hecho, destacan desde el centro que el coste final para las compañías puede ser muy reducido.

Muchos de los proyectos centrados en la optimización energética suelen consistir en el desarrollo de un planificador de la operación de todos los recursos disponibles (generación, consumo, almacenamiento) de manera que el funcionamiento sea óptimo respecto a algún criterio, que suele ser la maximización del uso de la energía renovable.

De esta manera se consigue un sistema que, de manera automática, minimiza la energía que se toma de la red y, por lo tanto, el coste asociado.

Sede de Cartif Cartif

En otros casos, la optimización se aborda desde una perspectiva más amplia, como el aumento de la eficiencia energética en procesos industriales, ya sea mediante la reducción de pérdidas o el aprovechamiento del calor residual, contribuyendo así a un uso más racional de la energía.

La transferencia tecnológica es directa: Cartif colabora con las empresas desarrollando conjuntamente los proyectos, abordando problemas concretos definidos por la propia organización. De este modo, la solución desarrollada pasa a ser propiedad de la empresa, facilitando su implementación y explotación comercial.

Valor e impacto de la IA

Respecto al valor e impacto de la IA, desde Cartif sus investigadores destacan que permite maximizar el uso de la energía renovable. Por ejemplo, mediante la gestión de la demanda flexible para que, en la medida de lo posible, el consumo coincida con la generación renovable.

Asimismo, la IA también posibilita disponer de modelos más precisos de comportamiento energético en edificios e industrias, lo que facilita conocer mejor sus patrones de consumo energético. Dichos modelos se usan después en sistemas de control que permiten minimizar el uso de energía sin perjuicio del confort o de la funcionalidad.

También destacan los controladores, supervisores o planificadores de la operación que posibilita controlar un sistema como un todo. Estos dispositivos coordinan el funcionamiento de distintos equipos dentro de un edificio, como las bombas de calor, las cámaras frigoríficas, los cargadores de vehículo eléctrico, baterías, etc., asegurando que el funcionamiento conjunto sea óptimo, es decir, mínimo consumo energético y máximo confort y utilidad.

En cuanto a su aplicación empresarial, la IA ofrece herramientas para optimizar el tamaño de las infraestructuras. Por ejemplo, elegir la batería óptima en términos de capacidad y potencia. También contribuye a una gestión más eficiente de la red eléctrica, permitiendo minimizar pérdidas en la transmisión, como en el caso de la operación de redes de distribución.

Finalmente, IA puede buscar los lugares idóneos para instalar los puntos de recarga, sobre todo las estaciones ultrarrápidas que demandan mucha potencia. La elección no hay que hacerla pensando solo en los conductores, también hay que tener en cuenta el estrés al que se pueda someter a la red.