Impacto de los sistemas de control en la flexibilidad de la respuesta a la demanda para edificios residenciales

Abstract

Este TFG analiza el impacto que tienen diferentes estrategias de control de sistemas de climatización durante la época de calefacción sobre la flexibilidad en la respuesta a la demanda energética en edificios residenciales. Utilizando un modelo de vivienda unifamiliar construido en TRNSYS y calibrado con datos reales recogidos en termostatos, hasta obtener un CV(RMSE) inferior al 5% y un NMBE menor del 2% en todas las zonas. En el estudio se comparan tres estrategias, el modo base, que mantiene una consigna constante impuesta por el usuario durante la ocupación, sirviendo como referencia comparativa para el modo setback, que aprovecha la inercia térmica del edificio para desplazar consumo energético a horas de menor coste y demanda, y el modo sobreimpulso, que realiza una precarga térmica intensa antes de períodos de alta demanda, precio elevado o saturación de la red. La evaluación se llevó a cabo en tres diferentes configuraciones de aislamiento térmico, de más a menos eficientes y en tres escenarios climáticos representativos, Madrid, Múnich y Oslo. Los resultados indican que la estrategia setback desplaza entre un 5% y un 18% de la demanda fuera de las horas punta y reduce el coste diario sin afectar al bienestar térmico, mientras que el sobreimpulso libera hasta un 30% de la potencia punta en viviendas bien aisladas, a condición de anticipar correctamente el precalentamiento y de contar con un clima suficientemente severo. Este estudio proporciona una base cuantitativa y cualitativa sólida para futuras investigaciones, destacando la importancia implementar el control de la demanda en el ámbito residencial, de forma agregada para maximizar la integración de fuentes renovables variables, mejorar la estabilidad del sistema eléctrico y reducir la necesidad de inversiones adicionales en infraestructuras de red.