Aduriz Energía – Sistema de Explotación y apoyo a la toma de decisiones de compra de energía basado en Big Data

Solución tecnológica capaz de analizar los datos necesarios del mercado energético y la previsión de la demanda de energía, que permite aportar un sistema de apoyo en la toma de decisiones y, de esta forma, adaptarse a nuevos nichos de mercado y aumentar su competitividad.

CLOUD COMPUTING | BIG DATA | INTELIGENCIA ARTIFICIAL | MODELOS PREDICTIVOS | SISTEMAS DE APOYO A LA TOMA DE DECISIONES

PROBLEMA INDUSTRIAL DE PARTIDA

El proyecto surge de la necesidad de ADURIZ ENERGíA SLU como pyme comercializadora energética, ubicada en las Merindades (Burgos), de posicionarse en el campo del abastecimiento inteligente de energía a la población rural.

La normativa cambiante, la escasez energética nacional y la generación de un mercado energético donde se compite diariamente por el precio de la energía con grandes empresas, generó que Aduriz Energía se planteara contar con herramientas eficaces de análisis de la demanda energética, para optimizar la toma de decisiones, evitando sobrecostes por exceso o por defecto en sus operaciones de compra de energía.

Dicha herramienta debía partir de cuatro factores clave del mercado energético español:

peaje de acceso a la red
precio de la electricidad en el mercado diario
otros costes del sistema
margen del comercializador.

Además, el crecimiento de nuevos clientes para esta pyme, suponía trabajar con mayor número de fuentes de datos diariamente, que resultaban imposibles de analizar y evaluar de forma continua.

En conclusión, la pyme necesitaba una solución tecnológica que fuera capaz de analizar los datos necesarios, tanto del mercado energético, como de la previsión de demanda de sus clientes, y aportar un sistema de apoyo a la toma de decisiones que permitiera adaptarse a nuevos nichos de mercado y aumentar su competitividad.

SOLUCIÓN

Aduriz Energía acordó contar con la colaboración de ITCL para desarrollar una solución tecnológica, centrada en lograr una herramienta de planificación de los recursos inteligente, capaz de satisfacer una compra de energía con garantías, evitando la toma de decisiones arbitrarías que no se ajustaran a la demanda potencial de los clientes.

Figura 1. Prototipo planteado para Aduriz Energía

El objetivo era acotar la incertidumbre para que el coste de energía asociada a una instalación de consumo doméstico se correspondiera directamente con la facturación del comercializador.

Figura 2. Sistema de autoconsumo

El enfoque de la solución debía priorizar dos cuestiones clave:

Mediciones inteligentes en los hogares, para poder generar tarificación personalizada y control en tiempo real del consumo a cada usuario.
Sistema de facturación del comercializador adaptada a los nuevos escenarios de demanda energética con importante incertidumbre

El desarrollo se ha basado en el diseño y programación de una serie de herramientas basadas en tecnologías de la industria 4.0 para generar un control integral del proceso de comercialización de la energía de Aduriz, que integre los factores de optimización de compra, la previsión de la demanda y la conducta activa del usuario final.

Figura 3. Esquema de la situación

IMPLEMENTACION

La implementación de la solución se realizó en varios hitos, basados en una primera fase preparatoria:

Determinación de funcionalidades requeridas por el prototipo y herramientas necesarias

Y una serie de actividades sucesivas en la ejecución de la solución:

Desarrollo de modelos para la predicción de energía basados en técnicas de modelado
Desarrollo del sistema BigData y captura / procesamiento de datos obtenidos en tiempo real.
Desarrollo del sistema de visualización de datos y de las interfaces de interacción del sistema.
Dotar al prototipo de las reglas de predicción energética
Desarrollo y prueba de la herramienta para autogestión y toma de decisiones
Testeo y validación del sistema

PAPEL DE ITCL

Colaboración técnica: Diseño de modelos y desarrollo de algoritmos, integración con plataforma Big Data. Testeo y validación del prototipo.
Partner para la obtención de financiación pública para el proyecto. La OTRI de ITCL se encargó, en cooperación con Aduriz, de preparar una propuesta viable para la obtención de la ayuda pública al proyecto, y para la optimización de costes. El proyecto fue presentado a la línea de ayudas para proyectos I+D de la Junta de Castilla y León.

RETOS ABORDADOS

Diseñar el sistema de apoyo a toma de decisiones de la compra de la energía, basado en fuentes de información predeterminadas por Aduriz, integradas en una plataforma BigData, de forma que la toma de decisiones sea en tiempo real la más adecuada, garantizando el suministro, con el máximo beneficio y sin reducir la calidad de servicio (QoS)
Dotar al sistema de la inteligencia necesaria para generar la mejor oferta de tarifas acorde con cada franja horaria diaria, en función del coste marginal.
Introducir en el sistema parámetros clave, como la opción de negociación en los mercados intra‐diarios, donde se puede comprar o vender la energía faltante o sobrante.
Generar los algoritmos capaces de predecir y aprender de las operaciones de demanda con un horizonte mínimo de 24 horas, de modo que los modelos de predicción deberán predecir la energía que se debe comprar reduciendo el exceso o defecto de compra
Implementación de los modelos en plataforma Big Data y facilitar el escalado del sistema.
Desarrollar una interfaz adecuada que facilitara a la integración de fuentes de datos, y ejecutara la toma de decisiones.
Generación de un sistema de visualización en tiempo real de los datos del sistema: consumo, suministro, lecturas, incidencias y herramientas para la inclusión del usuario final como parte activa.
Integración con sistemas contadores remotos.

MEJORAS CONSEGUIDAS

Aduriz ha conseguido implementar con éxito un sistema de gestión basado en el prototipo desarrollado, bajo el concepto “Big Data energético”, capaz de administrar y analizar todos los datos a controlar desde las fuentes necesarias en tiempo real, y que además le permite a día de hoy:

Gestionar de forma mucho más eficiente su negocio de comercialización y autoconsumo, bajo un sistema propietario de apoyo a la toma de decisiones.
Predecir eficazmente los consumos por día y hora, para reducir costes en operaciones, a través de un sistema que aprende de sí mismo y cada vez resulta más perfecto.
Mejorar la imagen de empresa, personalización y calidad de sus servicios, integrando a través de las herramientas desarrolladas, el perfil de cada cliente en la estructura y operativa de su negocio.

EMPRESAS PARTICIPANTES Y PERFIL

Evalue Innovación: Colaborador especializado en optimización sobre la deducción fiscal de costes de proyecto.

DATOS DE INTERÉS:

Además de los resultados de reducción de costes en compra de energía y mejora de su volumen de negocio, Aduriz obtuvo resultados exitosos también a nivel financiero:

La subvención obtenida por la empresa por la propuesta “Decisiones” de la Junta de Castilla y León, tramitada con el apoyo de ITCL, fue del 45% a fondo perdido del coste total del proyecto, que incluía fundamentalmente costes de personal propio de Aduriz dedicado al proyecto, y las colaboraciones externas, como la de ITCL. En este sentido, hay que destacar que al porcentaje inicial de ayuda adjudicado (35%), el organismo financiador otorgó 10 puntos adicionales por participar en el proyecto un Centro Tecnológico oficialmente reconocido.

A raíz de la calificación del proyecto como “actividad de I+D”, Aduriz obtuvo además, con la colaboración de ITCL y Evalue, la posibilidad de aplicar incentivos fiscales y bonificaciones por los costes imputados a dicho proyecto, cosa que logró con éxito.

Esto le permitió a Aduriz reducir de forma drástica el coste final de la solución desarrollada.

Duración: 18 meses (2016 – 2018)