CONTRIBUCIÓN DE LAS MICRO REDES … · urbano inteligente con implementación de alta tecnología,...

CONTRIBUCIÓN DE LAS MICRO REDES INTELIGENTES A LA

COMPETITIVIDAD REGIONAL

Foro

Académico

Nacional

1. INDICADORES DE COMPETITIVIDAD.

2. CIUDAD COMPETITIVA (CIUDAD INTELIGENTE).

3. REFERENTES INTERNACIONALES.

4. REDES INTELIGENTES.

5. CASO JEJU ISLAND, COREA DEL SUR.

6. MICRO RED INTELIGENTE UPB.

AGENDA

1-INDICADORES DE COMPETITIVIDAD

Fuente: http://www3.weforum.org/docs/WEF_GlobalCompetitivenessReport_2013-14.pdf

2-CIUDAD INTELIGENTE

Ciudad

Medio ambiente

Interconexión

Instrumentación

Integración

Aplicación

Innovación

Fuente: http://researchvalue.net/valorisation/smartctmodel/


“Las ciudades tienen un gran impacto en el desarrollo económico y social de las naciones. Son verdaderas plataformas donde las personas viven y trabajan, donde las empresas desarrollan su actividad y en el marco de las cuales se presentan numerosos servicios” (Telefónica) 80% GEI 75% de los recursos y de la energía mundial

Fuente: www.medellin.gov.co/

Fuente: http://www.ibm.com/smarterplanet/co/es/smarter_cities/overview/


Fuente: www.hitachi.com/products/smartcity/vision/concept/

1-ANTECEDENTES 2-CIUDAD INTELIGENTE

“Ciudad que usa las TIC para hacer más eficiente e interactivos su infraestructura y sus servicios, en la que las inversiones en capital social y TIC promueven el desarrollo sostenible y la calidad de vida, a partir de la debida gestión de sus recursos naturales y de un gobierno participativo” Telefónica (2012:13)

“Es una ciudad que no daña el medio ambiente, que utiliza las TIC para la gestión y que tiene como fin el desarrollo sostenible” Observatorio Tecnológico de la Energía (2012:6)

Fuente: http://www2.schneider-electric.com/sites/corporate/en/solutions/sustainable_solutions/smart-cities.page

1-ANTECEDENTES 2-CIUDAD INTELIGENTE

“Es una ciudad que enfrenta apropiadamente los retos y riesgos de la globalización, que es innovadora y logra equilibrar la competitividad, la cohesión, el desarrollo social y la sostenibilidad ambiental y cultural” Vergara A. & Rivas J.L. (2004:281)

Fuente: www.rcysostenibilidad.telefonica.com/blogs/2013/02/13/itu-establishes-focus-group-on-smart-sustainable-cities


La Unión Internacional de telecomunicaciones (ITU), ha identificado 10 prioridades.

1. Mitigación del cambio climático. 2. Planeamiento y adaptación del cambio climático. 3. Eficiencia energética. 4. Gestión de residuos. 5. Gestión de Agua. 6. Arquitectura e infraestructura inteligente. 7. Movilidad inteligente. 8. Áreas suburbanas. 9. Justicia ambiental y compromiso de la comunidad. 10. Ciudades sostenibles inteligentes.

Infraestructura

Sostenibilidad ambiental y

cambio climático

Planeación y gestión

Humano

Las ciudades inteligentes innovan y promueven la formación y la atracción de capital humano, así como el desarrollo de industrias de conocimiento como base de su crecimiento y competitividad.

Fuente: http://www.itu.int/dms_pub/itu-t/oth/0B/11/T0B1100000A3301PDFS.pdf Fuente: http://phys.org/news197620488.html Fuente: Energia organica. Awareness, recyclers’ inclusion and

energy production. Vasco, O.

Fuente: http://www.leotek.co.kr/business/water-managing-business/smart-water-grid/ Fuente: http://kalkitech.com/news_releases/June%20Newsletter/page1.html Fuente: http://www.toyota-

global.com/sustainability/csr_initiatives/stakeholders/society/mobility.html Fuente: http://www.toshiba.co.jp/env/en/vision/smart.htm

2-INICIATIVA JEJU ISLAND

3-REFERENTES INTERNACIONALES

22@Barcelona, El distrito de la innovación, transforma las antiguas áreas

industriales de Poblenou en un entorno de elevada calidad para trabajar, vivir y aprender.

Como proyecto de renovación urbana, recuperar el dinamismo económico y social de Poblenou.

Como proyecto de renovación económica, plataforma científica, tecnológica y cultural que convierta Barcelona en una de las ciudades más dinámicas e innovadoras en el ámbito internacional.

Como proyecto de renovación social, favorece la interrelación entre los diversos profesionales.

Fuente: http://www.22barcelona.com/documentacio/22bcn_1T2010_cast.pdf

400 hectáreas (115 manzanas)

2-INICIATIVA JEJU ISLAND One North Singapur: el cluster urbano de Zaha Hadid, parques para la

localización de importantes empresas tecnológicas, especialmente en el área de las telecomunicaciones.

200 hectáreas

Alberga 3 centros especialmente diseñados para albergar a los institutos públicos, privados y organizaciones: Biopolis, investigación biomédica con un mix de residencias, negocios y usos educacionales e institucionales . Fusionopolis, desarrollo de las tecnologías de telecomunicaciones, medios y ciencias. Mediapolis, agrupación de medios digitales.

Fuente: http://www.edb.gov.sg/content/edb/en/why-singapore/ready-to-invest/setting-up/business-location/one-north.html

Fecha de inicio: 2000


2-INICIATIVA JEJU ISLAND Ciudad creativa digital (Guadalajara), proyección como prototipo de desarrollo

urbano inteligente con implementación de alta tecnología, un laboratorio vivo para la creación de soluciones urbanas y un modelo de desarrollo regional.

250 hectáreas

Atraer empresas de clase mundial e inversiones de alto valor agregado en temas de producción digital y de aplicaciones urbanas de alta tecnología. Incrementar las exportaciones de servicios de alto valor agregado, detonar la transferencia tecnológica, impulsar la imagen país.


Fuente: http://globaldeliveryreport.com/guadalajara-wooing-tech-giants-for-%e2%80%9cdigital-city%e2%80%9d-funding/


2-INICIATIVA JEJU ISLAND Media City (Reino Unido), Primera ciudad de medios de comunicación en Reino

Unido.

81 hectáreas

Tiene una red de negocios que integra desde puertos y aeropuertos, espacios para el ocio, medios de comunicación, hoteles, parques eólicos, biomasa y zona residencial.

Se convertirá en un centro internacional líder en espacios creativos y digitales y un destino vibrante para trabajar, vivir y jugar .


Fuente: www.mediacityblog.com


2-INICIATIVA JEJU ISLAND Masdar City (Emiratos Arabes), centro mundial emergente para el conocimiento, la

industria, la investigación y el desarrollo.

700 hectáreas

Su objetivo es ser una ciudad con cero residuos, cero emisiones de carbono, y una libre de uso de combustibles fósiles. Todos los aspectos arquitectónicos de la ciudad están diseñados para reducir las demandas de energía. Espacios verdes llamados “Green Oasis”

Fuente: http://www.semana.com/mundo/articulo/asi-sera-primera-ciudad-ecologica-del-mundo/334376-3



2-INICIATIVA JEJU ISLAND Digital Media City Corea del Sur (Seul), ciudad de alta tecnología centrada en la

calle de medios digitales para la radiodifusión, películas, juegos, música.


Creado para dar a conocer los adelantos tecnológicos, los diferentes recursos humanos y las diversas industrias de entretenimiento.

57 hectáreas

Fuente: www.info.aia.org/aiarchitect/thisweek08/1212/1212d_nuritkum.cfm


2-INICIATIVA JEJU ISLAND Distrito Medellinnovation (Ciencia, Tecnología e Innovación de Medellín), fomentar, promover y coordinar las políticas de apoyo a la investigación y

desarrollo científico, tecnológico y de Innovación de Medellín, con miras a la identificación y explotación de nuevos negocios del conocimiento.

Fecha de inicio: 2011 114 hectáreas, ubicadas en los barrios Sevilla, Chagualo y Jesús Nazareno

Salud - Energía y TICS son los sectores a los cuales hay que impulsar y fortalecer, ya que es en éstos donde hasta la fecha, se evidencian mayores potencialidades competitivas.


1-ANTECEDENTES

.

4-REDES INTELIGENTES

i. Control central ii. Bidireccionalidad iii. Consumer - Prosumer!!

Renovables Industrias URE

Transmisión y Subestaciones inteligentes

Almacenamiento

Usuario final

Medidores inteligentes Transporte eléctrico

Eficiencia energética Electrodomésticos inteligentes

1-ANTECEDENTES

Fuente: www.smartgrid.epri.com

Es una red eléctrica autónoma o interconectada que integra de manera eficiente los sistemas de generación distribuida, los esquemas de control, protecciones y la gestión del usuario.


1-ANTECEDENTES

Red actual

Red inteligente

Fuente: El Desarrollo de Redes Inteligentes en Colombia: Trazando el camino a seguir. Colombia Inteligente. Bogotá Junio 30 de 2013


1-ANTECEDENTES

Moderniza los SP a través de la automatización, el monitoreo y el control. Se informa y educa a los consumidores sobre su consumo de energía, los costos y las opciones alternativas , para que puedan tomar decisiones de forma autónoma acerca de cómo y cuándo utilizar la electricidad y los combustibles. Proporciona una integración segura y confiable de los recursos energéticos renovables. Todos estos se suman a una infraestructura energética que sea más confiable , más sostenible y más resistente . Por lo tanto, una red inteligente es el Corazón de la ciudad inteligente.


97% importada. Mucho crudo 5º importador del mundo.

11º consumidor de energía del mundo. En 12 años el consumo se duplicó.

Reto 30% de reducción de emisiones a 2020.

En 2030, Corea del Sur generaría el 11% de toda la energía a partir las energías renovables.



2008 • Presidente Lee Myung-bak anuncia visión nacional

2009

• Corea designada país líder en Smart Grid en el G8

• Formación consorcio para el banco de pruebas de Jeju

2010

• Lanzamiento del Mapa de ruta

• Primera etapa del banco de pruebas terminado

2011

• Inicio de segunda etapa del banco de pruebas

• Designación de Corea como secretaria del ISGAN1

1 www.iea-isgan.org

ISGAN: International Smart Grid Action Network



http://www.iea-isgan.org/




Estado y empresa privada. 3-4 wons de la empresa privada por cada won del estado. Apoyo de aproximadamente 170 reconocidas empresas Coreanas.



PhD. Idi Amin Isaac PhD. Gabriel Jaime López

Gerentes del proyecto

6-MICRO RED UPB

I. Implementación banco de pruebas

II. Investigación y apropiación

III. Desarrollo de soluciones

• Tecnologías probadas. • Garantizar la integración.

• Integración de prototipos. • Desarrollo de aplicaciones. • Investigación y evaluación.

• Empaquetadas. • A la medida. • Escalables. • Replicables. • Urbanas y rurales.

3-ETAPAS 6-MICRO RED UPB ETAPAS

4-TEST-BED

Gestión Vehículos Eléctricos Particulares

Generación Distribuida SFV

Generación Distribuida Eólica

Centro de Supervisión y Control

Almacenamiento Inteligente - BMS

Alumbrado Público Inteligente

Gestión Vehículos Eléctricos Públicos

Piloto de Gestión de la Demanda Unicentro

Bulerías

Carrera 70

Bloque Parqueaderos Cancha

Medición inteligente + PMUs

Generación distribuida Biomasa

6-MICRO RED UPB TEST BED

4-TEST-BED

Generación Solar Fotovoltaica (SFV).

Capacidad instalada proyectada: Entre 50-70kWp.

Diferentes topologías

(Inversor central, micro-inversores, aislado).

Generación Eólica.

Capacidad instalada proyectada: Entre 5-10kWp.

Aerogeneradores de eje vertical.

(Bajo impacto visual, operativos desde los 2m/s).

Esquema híbrido de generación para Zonas No Interconectadas.

Biodigestor anaerobio.

Producción de biofertilizantes y metano para cocción.

Acople con un sistema de generación solar fotovoltaico aislado.


4-TEST-BED

Sistema para la gestión de vehículos eléctricos.

5-10 estaciones de carga eléctrica lenta.

Control de carga.

Monitoreo de variables y georeferenciación.

Estación de carga modular –Carport-

Iluminación LED alimentada por paneles solares.

Carga para vehículos pequeños (segways, bicicletas y motos).

Filosofía de showroom móvil (diseño modular, flexible y portátil).


Almacenamiento de Energía Gestionable (Sistema BESS). Capacidad instalada proyectada: Del orden de 50kWh. Baterías de plomo ácido gelificadas, descarga profunda y con sensórica para su monitoreo.

Alumbrado Público Autosostenible. Combinación de luminarias LED de alta eficiencia con alimentación desde un generador solar fotovoltaico.

Circuito de alumbrado público de alta eficiencia.

Iluminación LED con lámparas de poste y sendero

telegestionadas.

4-TEST-BED 6-MICRO RED UPB TEST BED

Corredor Verde UPB Laureles-Estación Metro Estadio. Sistema básico de gestión de flota para buses eléctricos. Monitoreo de variables eléctricas y georeferenciación. Manejo y visualización de datos en paraderos terminales e intermedios. Proyecto pendiente de aprobación en instancias gubernamentales.

4-TEST-BED 6-MICRO RED UPB TEST BED

Centro de Monitoreo y Control. Integración y visualizarán las principales variables obtenidas desde Medidores Inteligentes, Sensórica Distribuida y Sincrofasores repartidos en el campus y en el STN colombiano.

4-TEST-BED

Sistemas para la Gestión de la Demanda (DSM). Prototipo de usuario final residencial con electrodomésticos gestionables en función de un hipotético precio horario de la energía eléctrica. Sistema integral para la gestión y programación de la demanda desconectable en el campus UPB-Laureles.


Operador de red

PMU

PMU

PMU

UPB

5-INVESTIGACIÓN

TRANSMISIÓN Y DISTRIBUCIÓN • Eficiencia energética. • Cuantificación de ahorro energético. • Impacto en la Red. • Planeación de ciclos de carga. • Comparación de tecnologías. • Evaluación de Prototipos. • Determinación de costos y alternativas óptimas. • Esquemas tarifarios, subsidios y regulación. • Estimación de vida útil (Baterías y componentes). •Estabilidad de tensión. • Desarrollo de nuevos modelos para los equipos.

TELECOMUNICACIONES • Ciberseguridad. • Tráfico. • Confiabilidad. • Comparación de tecnologías (PLC, WiFi, SCADA GPRS)

GESTIÓN TECNOLÓGICA • Prospectiva de mercados. • Vigilancia tecnológica.

MICROELECTRÓNICA • Sensórica propia. • Desarrollo de aplicaciones móviles. • Control de tráfico vehicular.

6-MICRO RED UPB INVESTIGACIÓN

CERTS (Consortium for Electric Reliability, USA)

NEDO Project (Ota City, Japón)

NTUA (National Technical University of Athens, Grecia)

(Lidula & Rajapakse, 2011)

ESUSCON (Huatacondo , Chile)

KERI (Jeju, Corea del Sur)

IIT (Illinois Institute of Technology, USA)

6- IMPACTO ESPERADO

SOLUCIONES MICRO RED EN EL MUNDO

6-MICRO RED UPB IMPACTO ESPERADO

CERTS (California) Micro-Red como opción para los operadores de las redes (p. ej. EPM)

NEDO (Japón) Comunicación y distribución de energía 3 generadores gas 170kW c/u SFV + Eólica 20kW Almacenamiento baterías

Illinois Institute of technology (USA) Infraestructura Autosostenible Sistema de Distribución Inteligente Gestión de la Demanda Edificios Verdes Inversión 12MUSD (3.5MUSD para Investigación)


6- IMPACTO ESPERADO



6- IMPACTO ESPERADO

Huatacondo (Chile) – ZNI Diesel 150kVA + Eólico 3kW + SFV 24kW Social SCADA

Universidad Técnica de Atenas Dos generadores SFV + uno eólico. Un sistema de almacenamiento con baterías interconexión controlable red de distribución


Soluciones sociales Alimentación de ZNI Ecoturismo Territorios insulares Reducción de emisiones

Soluciones industriales a la medida Autogeneradores y cogeneradores

Soluciones para el estado Batallones – Estaciones de monitoreo

Comunidades urbanas Centros comerciales Unidades residenciales Mejora eficiencia energética

6- IMPACTO ESPERADO


6- IMPACTO ESPERADO

Distrito CTi (Ciencia, Tecnología e Innovación de Medellín)

Primera micro-red en el país integrada Coherencia con los focos estratégicos definidos por el plan de ciencia y tecnología. Energía, TICs, Infraestructura.

114 hectáreas, ubicadas en los barrios Sevilla, Chagualo y Jesús Nazareno


7- CRONOGRAMA

API - Alumbrado Público Inteligente

GDS - Solar Fotovoltaica

DSM - Gestión de la Demanda

GDE – Eólica

ADI - Almacenamiento Inteligente

GVE - Gestión VE Particulares

GVE - Gestión VE Transporte Masivo

CC - Control Centralizado

I. Infraestructura

II. Investigación

III. Soluciones - Escalamiento

Subsistemas de la Micro-red inteligente

2013 2014 2015 2016 Dic-2013 50% 100%

100%

100%

50% 100%

50% 100%

100%

50% 100%

100%

GB – Generación por Biomasa 100%

6-MICRO RED UPB CRONOGRAMA

6-MICRO RED UPB ENTIDADES INVOLUCRADAS

EE SOLUCIONES ECOLOGICAS S A S

EMPRESA

UNIVERSIDAD

ESTADO

INNOVARI

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