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El nuevo proyecto de Horizonte Europa FEDECOM (FEDErated “system of systems” approach for flexible and interoperable energy COMmunities) se centra en la implantación de sistemas energéticos locales integrados mediante el acoplamiento de sectores y la integración de vectores energéticos cruzados. FEDECOM proporcionará una plataforma escalable y adaptable basada en la nube que consistirá en servicios de análisis, modelización y optimización para la planificación, supervisión y control de comunidades energéticas locales integradas. En este proyecto, coordinado por Veolia, participan 17 socios de 7 países europeos.

Para alcanzar los objetivos de protección del clima, la capacidad instalada basada en inversores en Alemania aumentará masivamente en los próximos años. Una parte importante de esta generación procederá de los sistemas fotovoltaicos, que pasarán de los 60 gigavatios actuales a 650 gigavatios en 2045. Por esta razón, los inversores fotovoltaicos tendrán que garantizar cada vez más la estabilidad de la red en el futuro. En este contexto, un consorcio de socios industriales y de investigación está desarrollando un nuevo tipo de inversor fotovoltaico de formación de red en el proyecto “StABIL”. El objetivo es garantizar la estabilidad de la red y, al mismo tiempo, prolongar la vida útil de los dispositivos.

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Los modelos de sistemas energéticos abiertos son modelos de sistemas energéticos de código abierto[a]. Sin embargo, algunos de ellos pueden utilizar software propietario de terceros como parte de sus flujos de trabajo para introducir, procesar o generar datos. Preferiblemente, estos modelos utilizan datos abiertos, lo que facilita la ciencia abierta.

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Los modelos de sistemas energéticos se utilizan para explorar futuros sistemas energéticos y suelen aplicarse a cuestiones relacionadas con la política energética y climática. Los modelos varían mucho en cuanto a su tipo, diseño, programación, aplicación, alcance, nivel de detalle, sofisticación y deficiencias. En muchos modelos se utiliza alguna forma de optimización matemática para informar el proceso de solución.

Varios factores favorecen el desarrollo de modelos y datos abiertos. Existe un interés creciente en hacer más transparentes los modelos energéticos de las políticas públicas para mejorar su aceptación por parte de los responsables políticos y el público[1]. También existe el deseo de aprovechar los beneficios que pueden aportar los datos abiertos y el desarrollo de software abierto, incluida la reducción de la duplicación de esfuerzos, un mejor intercambio de ideas e información, una mayor calidad y un compromiso y una adopción más amplios[2]. Por lo tanto, el desarrollo de modelos suele ser un esfuerzo de equipo y se constituye como un proyecto académico, una empresa comercial o una iniciativa comunitaria genuinamente inclusiva.

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ResumenLa generación de energía solar y eólica está alcanzando tasas de crecimiento sin precedentes en todo el mundo, por lo que recientemente se han dedicado muchos esfuerzos de investigación a elaborar un mapa exhaustivo del potencial mundial de estas fuentes variables de electricidad renovable (VRE). Desde la perspectiva del análisis de los sistemas energéticos, los lugares con mayores recursos no son necesariamente los mejores candidatos para invertir en nuevas centrales eléctricas, ya que también influyen la distancia a las infraestructuras viarias y de red existentes y la variabilidad temporal de la generación de energía. Para fundamentar la planificación energética y la elaboración de políticas, los modelos de optimización de costes de los sistemas energéticos deben alimentarse con datos adecuados sobre los posibles emplazamientos de las centrales de ERV, incluidos los costes que reflejen la potencia de los recursos, las necesidades de ampliación de la red y los perfiles horarios completos de generación. Estos datos, adaptados a los modelos de sistemas energéticos, han sido inexistentes hasta ahora. En este estudio, presentamos un nuevo conjunto de datos sobre “regiones de suministro” de energía solar fotovoltaica y eólica terrestre para toda África, de código y acceso abiertos, con el fin de alimentar los modelos energéticos y fundamentar la planificación de la expansión de la capacidad.

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Modelo de sistema solar

El aumento de la demanda de energía y la aceptación pública positiva de los recursos energéticos limpios han contribuido a una creciente necesidad de utilizar la energía solar en las ciudades. El despliegue de la energía solar fotovoltaica (FV) depende de ubicaciones adecuadas con un alto potencial de energía solar. En el contexto urbano, las azoteas de los edificios suelen considerarse uno de los lugares más disponibles para la instalación de energía solar fotovoltaica. Este trabajo demuestra un nuevo método geoespacial para el modelado espaciotemporal y la cartografía del potencial de energía solar basado en un modelo digital de superficie (DSM) de alta resolución (0,2 m) y un conjunto de datos de radiación solar. El método propuesto identifica las azoteas de los edificios con un alto potencial de energía solar utilizando el modelo Solar Analyst (SA). Los resultados muestran que el 93,5% de la superficie de los tejados tiene un alto potencial de energía solar en la zona de estudio. La suma media anual de los valores de irradiación solar se estima en 1,36 MWh/m2. Además, el estudio demostró que los tejados inclinados orientados al norte recibían hasta un 30% más de radiación solar entrante que otros tejados con geometría y orientación diferentes. Los resultados se validan utilizando los datos de producción de energía registrados de cuatro sistemas fotovoltaicos solares existentes en la zona de estudio. Se calcula que el rendimiento de la inversión inicial de la instalación de sistemas fotovoltaicos es de cuatro a cinco años.

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