Implementar una plataforma basada en la nube que pueda realizar una autoevaluación y optimización de los dispositivos que consumen energía en un edificio era el objetivo del proyecto SATO. El equipo de SATO ha presentado sus resultados recientemente, e incluyen el desarrollo de la plataforma SATO de múltiples capas que mejora la supervisión del uso de energía e inspira una mayor eficiencia, probada en ocho pilotos en tres regiones climáticas (Mediterráneo, Europa central y norte). Esta plataforma utiliza un enfoque de inteligencia artificial combinado con visualización basada en BIM 3D para proporcionar una visión precisa del rendimiento energético real de los edificios y los electrodomésticos.
El proyecto SATO, financiado por la Unión Europea, comenzó en octubre de 2020 y ha finalizado en septiembre de 2024. Coordinado por FCiências.ID de la Universidad de Portugal, el consorcio lo forman la pyme española Cype Soft S.L. y otros socios de Portugal, Italia, Dinamarca, Grecia y Suiza, como la Universidad de Aalborg, el grupo de Investigación en Eficiencia Energética del Politécnico de Milán, CORE Innovation Centre, Xtel Wireless, Vieira & Lopes, Centro EDP de Nuevas Tecnologías Energéticas (EDP NEW), Sonae MC/Worten, Frederikshavn Boligforening, AMESEIXAL – Agencia Municipal de Energía de Seixal –, el Ayuntamiento de Milán, Siemens AG, Knauf Insulation Italia, EK Energiekonzepte AG, Siemens Austria, Smart Energy Lab y EDP Comercial.
Optimización del rendimiento energético
Los certificados de eficiencia energética evalúan la eficiencia energética de un edificio en una escala de la A a la G y ofrecen recomendaciones sobre cómo mejorarla. Con esta evolución llega la posibilidad de optimizar el rendimiento energético de todo el edificio y sus equipos consumidores de energía. El proyecto SATO aborda este desafío a través de la creación de una nueva plataforma SATO de autoevaluación y optimización energética que integra todos los equipos y dispositivos que consumen energía en el edificio; y el desarrollo e integración en la plataforma SATO de un marco de autoevaluación (SAF) que utiliza el análisis de datos y el aprendizaje automático para informar sobre el rendimiento energético, el comportamiento del edificio y las deficiencias de los equipos.
También lo aborda con el desarrollo de una interfaz basada en BIM y web para el análisis agregado y desagregado, y la visualización de las evaluaciones en las diversas escalas aplicables y definir las ubicaciones y especificaciones de los equipos, sensores y actuadores que consumen energía en un modelo de construcción BIM; y el desarrollo y demostración de servicios de gestión energética que utilicen la plataforma SATO mostrando cómo la autoevaluación y la optimización contribuyen a un menor consumo de energía, una mayor flexibilidad energética, la eficiencia y la satisfacción del usuario.
El proyecto también ha desarrollado soluciones que, independientemente del tipo de edificio, pueden proporcionar información sobre el rendimiento energético de los edificios; y una aplicación móvil que combina servicios de información y control de equipos de edificios con servicios de interacción con el usuario. Esto permite que todos los usuarios, independientemente de su formación, preferencias o ingresos, interactúen con sus viviendas y edificios de servicios.
Plataforma SATO
La mayoría de los propietarios de viviendas y administradores de edificios de la UE no pueden evaluar el rendimiento energético de sus edificios ni de sus equipos consumidores de energía, incluidos los electrodomésticos. Para ello, el proyecto proporciona la plataforma modular SATO con herramientas y servicios de autoevaluación y optimización con una interfaz basada en la web para información derivada del SAF, y una interfaz 3D basada en BIM para los edificios no residenciales. Para monitorear de cerca los electrodomésticos, la plataforma está integrada con una aplicación móvil que muestra datos sobre la eficiencia energética y el uso de los electrodomésticos. El desarrollo de la plataforma y sus diversas interfaces se diseñaron teniendo en cuenta a los usuarios.
A través de la plataforma SATO se encuentran archivos BIM o interfaces operativas, información de entrada sobre la geometría del edificio, sensores, HVAC y otros sistemas. SATO crea un modelo de información del contexto del edificio para una operación continua de extremo a extremo, desde la recepción de los datos hasta la evaluación y gestión de la energía de los usuarios. Los edificios envían datos a la plataforma SATO, que los organiza y estructura para servicios de evaluación y optimización energética.
A medida que hay suficientes datos disponibles, el marco de autoevaluación calcula automáticamente los KPIs y las evaluaciones y actualiza continuamente los resultados. Los servicios de autoevaluación y optimización utilizan el conocimiento subyacente del edificio para informar a los usuarios sobre el rendimiento energético y optimizar continuamente los recursos energéticos del edificio. Las interfaces basadas en BIM y web facilitan la interacción con evaluaciones y servicios para gestionar de forma eficaz y eficiente los recursos energéticos de los edificios y los sistemas consumidores de energía.
El marco de autoevaluación considera todo el edificio, la envolvente del edificio, los integrantes, sistemas del edificio y electrodomésticos. Y la plataforma SATO considera servicios de optimización de las categorías autoevaluación, control agregado, confort del usuario, flexibilidad, y sistemas y equipamientos por componentes del edificio.
Pilotos del proyecto SATO
El proyecto incluye nueve pilotos en tres regiones climáticas con clima frío, intermedio y cálido (Mediterráneo, Europa central y norte), en Dinamarca, Italia, Portugal y Austria, donde se ha desplegado y probado la plataforma SATO. Los pilotos implican el control, la evaluación y la optimización de sistemas con ciclos de vida largos (SATO-BMS) y más cortos (SATO-APL). Los demostradores tienen como objetivo mostrar la integración perfecta de las soluciones SATO desarrolladas en diversas tipologías de edificios, mientras que varios tipos de electrodomésticos son parte de las actividades de demostración.
Los nueve proyectos piloto de SATO se centraron en edificios minoristas, residenciales y no residenciales en cuatro países europeos. Los proyectos piloto residenciales realizados en Dinamarca, Italia y Portugal incluyeron dos edificios de apartamentos y más de 40 hogares, apartamentos y casas unifamiliares. El equipo del proyecto destaca el proyecto piloto residencial en Seixal, Portugal, como fundamental para crear un conjunto de datos públicos sobre el uso de electrodomésticos. El conjunto de datos permitió una contribución científica para crear un sensor blanco de peso de la ropa basado en IA como base para una evaluación en la vida real de las lavadoras.
Los proyectos piloto no residenciales incluyeron edificios de oficinas, tiendas minoristas, edificios municipales y edificios universitarios en Austria y Portugal. Estos proyectos piloto respaldaron el desarrollo de evaluaciones de rendimiento y detección de deficiencias para varios sistemas de construcción, como iluminación artificial y bombas de calor. Todos los proyectos piloto contribuyeron al desarrollo de un método de evaluación energética de edificios completos en diferentes tipologías de edificios.
En cuanto al impacto previsto en los pilotos, destaca un ahorro total de 2 GWh de energía primaria por año de funcionamiento, impulsar más de 8 millones de euros en inversiones de energía sostenible y tecnologías de edificios inteligentes, implementar la visualización en tiempo real basada en BIM del rendimiento energético y el consumo de energía, actualizar continuamente el Indicador de Preparación Inteligente (SRI) de los edificios, y una reducción del 15% en el consumo y costes energéticos.
El proyecto SATO prevé una adopción generalizada de su solución basada en la nube, y el equipo está trabajando en conjunto con otros proyectos financiados por la UE en el clúster EU4BET para lograr este objetivo.