Lanzamiento del primer sistema de microrredes en Japón con un total de 117 viviendas

PanaHome Corporation, ENERES Co., Ltd, IBJ Leasing Co., Ltd y la Agencia de Empresas Públicas del Gobierno de la Prefectura de Hyogo planean emprender el desarrollo urbano de un sistema de microrredes (un sistema regional de gestión de la distribución de energía) (* 1) a partir de octubre de 2017.

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[Video] Lanzamiento del primer sistema de microrredes de Japón con un total de 117 viviendas - Shioashiya, ciudad inteligente
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El sistema de microrredes alimentará un total de 117 viviendas en la Zona D4 de la ciudad inteligente Shioashiya Solar-Shima, que está siendo diseñada y desarrollada por PanaHome en la ciudad de Ashiya, Prefectura de Hyogo. El 9 de agosto de 2017, el proyecto fue seleccionado como parte del programa de subsidios del Ministerio de Economía, Comercio e Industria para promover la producción local de energía para el consumo local mediante el aprovechamiento de las características regionales.

Este es un proyecto conjunto llevado a cabo por PanaHome, ENERES, IBJ Leasing y la Agencia de Empresas Públicas. El concepto del proyecto es una “ciudad interconectada por la energía para la vida”. PanaHome compró tierras que fueron desarrolladas por la Agencia de Empresas Públicas. Panasonic Corporation y la ciudad de Ashiya también están cooperando con el desarrollo de este proyecto. Una parte del proyecto implica construir el primer (*2) sistema de microrredes de Japón. Se utilizará energía solar para alimentar un 80 % o más (*3) de todo el distrito de viviendas. Esto podrá realizarse al llevar las líneas de distribución de energía eléctrica privadas (*4) al distrito de viviendas y compartir la energía entre los hogares. Incluso cuando el distrito se desconecte de la red eléctrica tradicional durante las emergencias, las líneas privadas de distribución de energía pueden continuar suministrando energía a través de circuitos específicos. Las líneas privadas de distribución de energía permiten recibir energía y establecer las tarifas de energía de forma flexible. En consecuencia, esto representa numerosos beneficios para los propietarios de viviendas, lo que incluye una reducción del 20 % en sus facturas de electricidad. Otro objetivo clave es contribuir al medio ambiente, principalmente al maximizar el uso de energías renovables para reducir las emisiones de CO2. En el futuro, este proyecto ayudará a las soluciones para compartir la energía eléctrica entre edificios, prevenir apagones en áreas de ultramar donde las redes eléctricas son débiles y a mostrar estas soluciones en el extranjero.

[Responsabilidades de cada participante del proyecto]

Postulantes

- PanaHome (Solicitante principal)
Diseño, desarrollo, construcción de viviendas y planificación general de la ciudad inteligente

- ENERES (Solicitante conjunto)
Servicios de gestión de la energía

- IBJ Leasing (Solicitante conjunto)
Propietario y encargado de gestionar las líneas privadas de distribución de energía

- Agencia de Empresas Públicas de Hyogo (Solicitante conjunto)
Desarrollo de tierras residenciales y cooperación regional

[Socios]

- Ciudad de Ashiya, Prefectura de Hyogo
Colaboración regional para el desarrollo urbano de Shioashiya

- Panasonic Corporation
Colaboración en sistemas de gestión de almacenamiento de energía, asistencia técnica y seguridad y gestión de las líneas privadas de distribución de energía

[Antecedentes]

A raíz del gran terremoto en el este de Japón, surgió la demanda para introducir sistemas de energía distribuida altamente resistentes a desastres. El terremoto puso de manifiesto que los sistemas centralizados de energía eran vulnerables a este tipo de desastres. Mientras tanto, también se ha vuelto necesario compensar de forma flexible el suministro inestable de energía eléctrica con una expansión considerable en el uso de energía renovable. Además, existe la necesidad de pasar del uso más amplio de la energía solar a través del esquema de tarifas reguladas (FIT), al uso ampliado de fuentes de energía solar a través del uso eficaz de la producción local de energía para el consumo local.

Desde 1998, la Prefectura de Hyogo y la ciudad de Ashiya han realizado desarrollos en el área de Shioashiya, que se encuentra en el distrito de Minami Ashiya-hama, basados en el concepto de desarrollo urbano que conecta a las personas. Desde 2012, PanaHome se embarcó en el desarrollo de Smart City Shioashiya Solar-Shima, que está compuesta por aproximadamente 400 viviendas individuales y 3 complejos de condominios (un total de 83 condominios). Los edificios con gran eficiencia energética de la compañía y su desarrollo urbano a gran escala, que maximiza el uso de energías renovables, han sido muy elogiados incluso desde el extranjero. La compañía recientemente obtuvo un Galardón de Oro en la categoría de "Edificios inteligentes" en el 3.º Premio a las Mejores Prácticas de la ESCI (*5) del APEC (Cooperación Económica de Asia-Pacífico).

[Descripción general del sistema de microrredes y el esquema de suministro especificado (*6)]

Se instaló un generador de energía solar (4,6 kW), acumulador (11,2 kWh) y HEMS (*7) en cada una de las casas en este proyecto. Dentro del distrito de viviendas, el acumulador en cada hogar está conectado mediante líneas de distribución de energía privadas. La unidad de control del acumulador permite invertir la corriente de flujo eléctrico y compartir la energía eléctrica entre las viviendas. Este es el primer sistema de microrredes (sistema regional de distribución de energía) de este tipo en Japón.

Esquema de suministro especificado que utiliza líneas privadas de distribución de energía

La asociación de gestión está compuesta por los propietarios de las 117 viviendas en el distrito residencial. La asociación de gestión ha subcontratado la gestión del control de las células de almacenamiento de energía a ENERES, una empresa con experiencia en esta área. Basándose en un esquema de suministro especificado para controlar el suministro de energía desde los acumuladores a los miembros de la asociación (residentes), será posible operar un sistema EMS (*8) y proporcionar cobertura de energía a todo el distrito empleando las soluciones ambientales de IBJ Leasing, que provienen de sus conocimientos financieros, para introducir líneas privadas de distribución de energía.

- Ubicación de la empresa: Zona D4 Ciudad inteligente Shioashiya
- Sitio: Suzukaze-cho, Ashiya, Hyogo, Japón
- Cobertura: Zona D4 Ciudad inteligente Shioashiya
- Energía renovable principal: Aproximadamente 32 007,92 m2
- Energía compartida: Energía eléctrica
- Inicio de las operaciones: Octubre de 2018

[Características del sistema de microrredes]

1. Tarifas de energía bajas y control libre de la energía debido al uso de líneas privadas de distribución de energía
El uso de líneas privadas de distribución de la energía permite controlar libremente la recepción de energía eléctrica y los acumuladores en el distrito de viviendas y establecer las tarifas de energía de forma flexible. Además, será posible reducir las tarifas de energía en un 20 % al mejorar la tasa de autosuficiencia con energías renovables y compartir la energía entre los hogares.

2. Igualar el equilibrio entre la oferta y la demanda de energía eléctrica en el distrito a través del control regional de los acumuladores
El pico de demanda de energía será controlado dentro del área a través del control regional de los acumuladores conectados mediante las líneas privadas de distribución de energía. Al firmar contratos para recibir energía con nuevas compañías eléctricas (en lo sucesivo denominadas PPS (*9)), cuando se espera que el área supere el suministro de energía contratado, el sistema ordena una descarga de energía eléctrica para igualar el suministro de energía eléctrica.

3. Suministro energético continuado incluso si el suministro de la red principal está suspendido (circuito designado)
Durante el consumo energético normal, todo el distrito maximizará el uso de la energía solar. Cuando haya falta de energía eléctrica, se suministrará energía renovable a través de la red PPS (fuente de energía FIT (*10)) para mantener un suministro energético estable. Durante una emergencia cuando la red eléctrica principal se ve interrumpida, es posible continuar suministrando energía a las viviendas del distrito mediante el suministro de energía a circuitos designados (heladeras, iluminación, cargadores de teléfonos celulares, etc.) desde la energía almacenada en acumuladores o la energía solar generada dentro del distrito.

[Descripción general de la energía eléctrica compartida entre las viviendas del distrito]

En este proyecto, todos los hogares están equipados con generadores de energía solar, acumuladores y HEMS. Los acumuladores instalados en cada hogar están conectados para formar una red. La energía almacenada en estas celdas (11,2 kWh) puede compartirse entre las 117 viviendas del distrito. Es como si hubiera un acumulador gigante con 1,3 MWh de energía. Los hogares con un excedente de energía pueden compartir con los hogares que tienen escasez de energía. Esto reduce la necesidad de adquirir energía eléctrica de fuentes externas y maximiza el uso de la energía solar generada dentro del distrito.

[Beneficios esperados]

1. Tasa de autosuficiencia del 80 % o más debido a la producción local y el consumo local de energía solar (beneficio ambiental)

2. Una reducción del 20 % en tarifas de energía eléctrica debido a la recepción de energía y el control de los acumuladores (beneficio económico)

3. 100 % de uso de energías renovables (energía solar generada en el distrito y fuente FIT fuera del distrito de viviendas) (beneficio ambiental)

4. Posibilidad de suministrar energía incluso cuando el suministro energético de la red principal se halla interrumpido (circuitos designados) (hacer frente a catástrofes)

5. Igualar el suministro energético dentro del distrito (beneficio social)

[Implementación híbrida de la prueba de viabilidad de la VPP de la microrred (*11)]

Además de la implementación de una microrred, se realizará una prueba de viabilidad para la unidad de control de la VPP. Cuando llegan instrucciones de arriba, incluyendo órdenes de respuesta a la demanda (*12) del concentrador de recursos (*13), el objetivo es controlar la entrada y salida de energía de los acumuladores en cada hogar para hacer frente al aumento o la disminución del consumo de energía en el distrito, como si fuera un solo generador de energía.

Notas:
*1. Una red eléctrica a pequeña escala. Una pequeña planta generadora de energía, que incluye un generador de energía solar, se instala en un área para complementar la demanda de energía utilizando un modelo de de producción local y consumo local.
*2. Este es el primer punto que hace Japón para compartir la energía eléctrica en 117 hogares, llevando líneas de distribución privadas al distrito de viviendas.
*3. (Cantidad de energía solar consumida en forma privada + cantidad de energía excedente compartida) ÷ Consumo total de energía (Base anual, basada en una simulación realizada por PanaHome)
*4. Líneas de distribución de energía instaladas de manera privada para suministrar electricidad sin depender de las grandes compañías de distribución de energía.
*5. Iniciativa Energy Smart Communities (ESCI): Red lanzada en 2010 en la reunión de la APEC en Yokohama. Los países y regiones miembros de la APEC colaboran en proyectos en cinco campos: edificios inteligentes, redes inteligentes, ciudad modelo de baja emisión de carbono, empleo y consumo inteligentes y transporte inteligente, mediante la introducción de nuevas tecnologías.
*6. Artículo 17 de la Ley de Empresas Eléctricas (suministro especificado): Sistema mediante el cual un proveedor de energía eléctrica que cumple ciertos criterios obtiene una licencia para cada lugar al que planea suministrar energía y suministra energía a ese objetivo específico.
*7. Sistema de administración de energía residencial (HEMS): El uso de energía no solo se hace transparente, sino que también controla de forma óptima el uso eléctrico de los aparatos electrónicos de consumo y las instalaciones eléctricas instaladas en el hogar.
*8. Sistema de gestión de la energía (EMS): Monitorea y controla la energía a través de una red, lo que incluye hacer que el uso de la energía, incluido el uso de la energía eléctrica, sea transparente y gestiona las instalaciones de manera óptima.
*9. Productor y proveedor de energía (PPS): Productos de potencia de escala designada, generalmente conocidos como nuevos proveedores de energía. Una compañía que obtiene una licencia y que recién ingresa a la industria de la energía eléctrica.
*10. Energía eléctrica que utiliza una fuente de tarifa regulada (FIT) (sistema en el cual el precio de compra de la energía renovable se decide por ley)
*11. Respuesta de la central eléctrica virtual (VPP): Red o sistema que controla de modo central una serie de pequeños generadores solares u otros generadores como si fuera un solo generador eléctrico grande.
*12. Un concentrador de recursos reúne recursos energéticos de los consumidores para los productores de energía (compañías de transmisión de y distribución energía, compañías eléctricas al por menor y productores de energía renovable).
*13. Respuesta de demanda: Transformar los patrones de consumo de energía reduciendo el uso energético de los consumidores a través de incentivos o estableciendo tarifas más altas en momentos en que los precios del mercado se disparan o cuando la fiabilidad de la red es débil, como cuando la oferta y la demanda de energía eléctrica están ajustadas.

Fuente: http://news.panasonic.com/global/topics/2017/50883.html

Enlaces relacionados

[Video] Lanzamiento del primer sistema de microrredes de Japón con un total de 117 viviendas - Shioashiya, ciudad inteligente
https://www.youtube.com/watch?v=8Br0QgUxvK4

Sitio web de "Solar-Shima" Smart City Shioashiya (en japonés)
http://city.panahome.jp/sorashima/index.php?frm=shioashiya

PanaHome Global
http://www.panahome.jp/english

HEMS (Sistema de administración de energía residencial) | Dispositivos y soluciones industriales
https://industrial.panasonic.com/ww/applications/ha/hems

ENERES Co., Ltd. (en japonés)
https://www.eneres.co.jp/

IBJ Leasing Co., Ltd.
https://www.ibjl.co.jp/en/index.html

Prefectura de Hyogo
https://web.pref.hyogo.lg.jp/fl/index.html

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