Respuesta a la demanda automatizada abierta

Open Automated Demand Response ( OpenADR ) es una iniciativa de investigación y desarrollo de estándares para la gestión energética , liderada por laboratorios de investigación y empresas norteamericanas. Su uso típico consiste en enviar información y señales para apagar los dispositivos que consumen energía eléctrica durante períodos de alta demanda.

En sus fases iniciales, la investigación de OpenADR fue iniciada por el Centro de Investigación de Respuesta a la Demanda (DRRC), administrado por el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (LBNL). ^{[ 1 ] [ 2 ]} La especificación se publicó en abril de 2009. ^{[ 3 ]} Por el contrario, el estándar relacionado OpenHAN para redes de área doméstica fue promovido por las propias empresas de servicios públicos y es un intento de conciliar varias tecnologías de control doméstico, incluidas X10 , Insteon , P1901 y HomePlug .

En octubre de 2010 se formó una iniciativa colaborativa de divulgación sobre respuesta a la demanda automatizada abierta (OpenADR) ^{[ 4 ]} y una alianza OpenADR relacionada."acelerar el desarrollo, la adopción y el cumplimiento de los estándares OpenADR en toda la industria energética" ^{[ 5 ]} y "proporcionar un lenguaje común" ^{[ 6 ]} para los contadores inteligentes . El esfuerzo buscaba publicidad por su intento de unificar los planes de redes inteligentes bajo un paraguas de estándares comunes para formar una industria de tecnología limpia viable con un campo de juego relativamente equitativo. ^{[ 7 ]} Dado que NIST y NERC estaban comprometidos con el enfoque OpenADR desde el principio y el Plan Nacional de Banda Ancha (Estados Unidos) requería (en su "objetivo 6") acceso abierto a los datos de uso de energía de los consumidores por parte de los proveedores de ADR, probablemente había pocas dudas sobre la influencia de los estándares. ^{[ 8 ]}

Fuente: ^{[ 9 ]}

La respuesta a la demanda (DR) es un conjunto de acciones que se toman para reducir la carga cuando las contingencias en la red eléctrica amenazan el equilibrio entre la oferta y la demanda, o cuando se producen condiciones de mercado que elevan los costos de la electricidad. La respuesta a la demanda automatizada consiste en la señalización totalmente automatizada por parte de una empresa de servicios públicos, ISO/RTO u otra entidad apropiada para proporcionar conectividad automatizada a los sistemas y estrategias de control de uso final del cliente. OpenADR proporciona la base para el intercambio de información interoperable que facilita la respuesta a la demanda automatizada.

La Alianza OpenADR está compuesta por partes interesadas de la industria que buscan fomentar y acelerar el desarrollo y la adopción de los estándares OpenADR, así como el cumplimiento de dichos estándares. Esto incluye estándares de facto basados ​​en las especificaciones publicadas por LBNL en abril de 2009, así como estándares relacionados con redes inteligentes que surgen de OASIS, UCA, NAESB (Consejo de Estándares Energéticos de América del Norte) y ASHRAE (Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado).

La crisis energética de California de 2002 sirvió de impulso para el esfuerzo que finalmente condujo a la creación de la versión 1.0 del estándar OpenADR. El Centro de Investigación de Respuesta a la Demanda, que es operado por el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (LBNL), creó el estándar con financiamiento del programa de Investigación de Energía de Interés Público (PIER) de la Comisión de Energía de California (www.energy.ca.gov). Poco después de 2002, el DRRC trabajó con las IOU de California (SCE, SDG&E y PG&E) para desarrollar conjuntamente esta tecnología a través de pilotos e implementaciones de programas reales. En 2009, OpenADR se incluyó en el Marco de Estándares de Interoperabilidad de Redes Inteligentes, y la Comisión Federal Reguladora de Energía (FERC) identificó OpenADR como un estándar clave para la Respuesta a la Demanda. El Panel de Interoperabilidad de Redes Inteligentes (SGIP), al que el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de EE. UU. (NIST) le encomendó supervisar la estandarización de la Red Inteligente, realizó trabajos de estándares adicionales. ^{[ 10 ] [ 11 ]} La Junta de Estándares de Energía de América del Norte ^{[ 12 ]} contribuyó al esfuerzo desarrollando un conjunto de requisitos. En ese mismo año, la especificación OpenADR se publicó como documento oficial de la Comisión de Energía de California (CEC), y el DRRC donó la versión 1.0 del estándar OpenADR a la Organización para el Avance de los Estándares de Información Estructurada ^{[ 13 ]} y al Grupo Internacional de Usuarios de la Arquitectura de Comunicación de Servicios Públicos (UCA). ^{[ 14 ]} El trabajo para crear la versión 2.0 del estándar OpenADR lo está realizando OASIS a través de su Comité Técnico de Interoperabilidad Energética (EI) ^{[ 15 ]} con la asistencia del Grupo de Trabajo OpenADR de UCAIug. Una vez que se complete el trabajo en la versión 2.0 de OpenADR, con su conjunto ampliado y completo de señales de DR y recursos energéticos distribuidos (DER), el estándar se presentará a la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) en Ginebra, Suiza, para su adopción mundial. La IEC es la organización líder mundial en estándares internacionales para todas las tecnologías eléctricas, electrónicas y relacionadas.

En la Especificación de Comunicaciones de Respuesta a la Demanda Automatizada Abierta (Versión 1.0), LBNL describe OpenADR como:

Un modelo de datos de comunicación diseñado para facilitar el envío y la recepción de señales de respuesta a la demanda (DR) desde una empresa de servicios públicos o un operador de sistema independiente a los clientes eléctricos. El objetivo del modelo de datos es interactuar con sistemas de control de edificios e industriales preprogramados para actuar en función de una señal DR, lo que permite automatizar completamente un evento de respuesta a la demanda, sin intervención manual. La especificación OpenADR es un diseño de infraestructura altamente flexible para facilitar el intercambio de información común entre una empresa de servicios públicos o un operador de sistema independiente (ISO) y sus usuarios finales. El concepto de especificación abierta busca permitir que cualquier persona implemente los sistemas de señalización, proporcionando el servidor de automatización o los clientes de automatización.

La especificación también describe el alcance del estándar OpenADR:

La especificación Open Automated Demand Response Communications define la interfaz para las funciones y características de un servidor de automatización de respuesta a la demanda (DRAS), que se utiliza para facilitar la automatización de la respuesta del cliente a diversos programas de respuesta a la demanda y precios dinámicos a través de un cliente de comunicación. Esta especificación, denominada OpenADR, también aborda cómo terceros, como empresas de servicios públicos, operadores independientes de sistemas (ISO), gestores de energía e instalaciones, agregadores y fabricantes de hardware y software, interactuarán con el DRAS y utilizarán sus funciones para automatizar diversos aspectos de los programas de respuesta a la demanda (DR) y precios dinámicos.

Durante un evento de respuesta a la demanda, la empresa de servicios públicos o el ISO/RTO proporciona información al DRAS sobre qué ha cambiado y en qué momento, como las horas de inicio y finalización. Un cambio típico especificaría uno o más de los siguientes:

• PRECIO_ABSOLUTO – El precio por kilovatio-hora
• PRECIO_RELATIVO – Un cambio en el precio por kilovatio-hora
• MÚLTIPLO_PRECIO – Un múltiplo de una tarifa básica por kilovatio-hora
• CANTIDAD_DE_CARGA – Una cantidad fija de carga a descargar o trasladar.
• PORCENTAJE_DE_CARGA – El porcentaje de carga a reducir o desplazar

Cabe señalar que, en los tres primeros casos, el cliente sería quien determinaría la mejor manera de participar en el evento OpenADR. Por ejemplo, los clientes comerciales podrían recibir una notificación sobre un cambio en la tarificación por franjas horarias durante un período de máxima demanda, y el Sistema de Gestión de Energía (EMS) podría programarse para compensar temporalmente la temperatura del edificio en varios grados y atenuar o apagar las luces no esenciales. Los dos últimos casos normalmente reducen la carga automáticamente según un acuerdo existente. Si los precios siguen subiendo, el EMS puede intensificar el programa de respuesta a la demanda (DR) reduciendo o apagando los climatizadores de azotea durante el mismo período de máxima demanda. La norma también especifica información adicional considerable que puede intercambiarse en relación con los eventos de DR y DER, incluyendo el nombre y la identificación del evento, el estado del evento, el modo de funcionamiento, varias enumeraciones (un conjunto fijo de valores que caracterizan el evento), señales de fiabilidad y emergencia, estado de la generación renovable, datos de participación en el mercado (como ofertas), señales de prueba y más. ^{[ 16 ]}

En el desarrollo de OpenADR, el Comité Técnico de Interoperabilidad Energética de OASIS está trabajando con los Comités Técnicos de Intercambio de Información del Mercado Energético de OASIS (EMIX) y Calendario de Servicios Web de OASIS (WS-Calendar) para coordinar el desarrollo del conjunto completo de estándares necesarios para intercambiar información de precios utilizando un cronograma común en todos los mercados energéticos. ^{[ 17 ]} EMIX define una forma estándar de intercambiar precios y otra información entre ISO y empresas de servicios públicos. Dado que el precio de la electricidad varía con el momento de la entrega, EMIX transmite los datos de tiempo e intervalo necesarios utilizando WS-Calendar como un reloj común. Tanto EMIX (Modelo Común de Comunicación de Precios) como WS-Calendar (Mecanismo Común de Programación) aprovechan el proceso de evaluación y reconocimiento del Plan de Acción Prioritaria (PAP) de SGIP.

OpenADR también interactúa, aunque de forma menos directa, con el Modelo de Información de Uso de Energía de NAESB y el Modelo de Información de Red Inteligente de Instalaciones de ASHRAE . ^{[ 18 ]} El Modelo de Información de Uso de Energía admite la reducción de carga, la modelación de carga y las operaciones del mercado energético, todo lo cual se relaciona con la Respuesta a la Demanda. El Modelo de Información de Red Inteligente de Instalaciones creará un intercambio de datos estandarizado que permitirá a los sistemas de control en las instalaciones del cliente gestionar las cargas eléctricas y las fuentes de generación en respuesta a las comunicaciones de las empresas de servicios públicos y otros proveedores de servicios eléctricos u operadores del mercado. OpenADR también deberá interoperar directamente o trabajar de forma indirecta con otros protocolos populares que se utilizan actualmente para la gestión de la energía, incluidos BACnet , LonMark ^{[ 19 ]} y el Perfil de Energía Inteligente ZigBee . Dependiendo del protocolo, se espera que esto se logre mediante mejoras a estos estándares o con software o sistemas separados, como una función de puerta de enlace capaz de traducir entre protocolos.

La Alianza OpenADR se creó para consolidar las actividades técnicas que respaldan el desarrollo, las pruebas y el despliegue de OpenADR comercial, y para facilitar su aceleración y adopción generalizada. Este enfoque requiere la participación de proveedores de servicios (como empresas eléctricas y operadores de sistemas) dentro del ámbito de la red inteligente que publican señales OpenADR, así como de las instalaciones o entidades externas que las consumen para gestionar las cargas eléctricas. La Alianza OpenADR permitirá que todas las partes interesadas participen en la gestión de la demanda automatizada, la tarificación dinámica y la fiabilidad de la red eléctrica.

Las actividades de la Alianza OpenADR incluirán, entre otras, las siguientes: ^{[ 9 ]}

• Desarrollar un proceso/programa de conformidad, certificación y pruebas para OpenADR, coordinado con entidades como organizaciones de desarrollo de estándares (SDO, por sus siglas en inglés), grupos de usuarios y actividades de redes inteligentes.
• Colaborar con las organizaciones de normalización y los grupos de usuarios para la mejora continua del estándar OpenADR.
• Colaborar con el Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE), la Comisión Federal Reguladora de Energía (FERC), la Asociación Nacional de Comisionados Reguladores de Servicios Públicos (NARUC) y otras agencias gubernamentales para ampliar la adopción de OpenADR.
• Colaborar con otras alianzas y organizaciones en oportunidades de colaboración global.
• Desarrollar un portal de marketing de OpenADR dirigido a clientes que puedan estar interesados ​​en participar en un programa automatizado de respuesta a emergencias (DR). Los miembros pueden usar este portal para promocionar sus ofertas y dirigir a los interesados ​​a sus propios sitios web para obtener información.
• Impartir sesiones de formación y capacitación para integradores de sistemas, proveedores de control y otros profesionales, con el fin de capacitarlos para instalar equipos compatibles con OpenADR en las instalaciones para recibir señales OpenADR; y para ayudar a los clientes a desarrollar estrategias de gestión de carga.
• Establecer un desarrollo y una documentación centralizados relacionados con las implementaciones de OpenADR, incluyendo las lecciones aprendidas de implementaciones anteriores y el desarrollo de mejores prácticas.
• Desarrollar programas que permitan a los proveedores desarrollar, probar y demostrar su capacidad para integrarse con las señales de OpenADR.

La misión de la Alianza OpenADR es fomentar el desarrollo, la adopción y el cumplimiento de los estándares OpenADR mediante la colaboración, la educación, la capacitación, las pruebas y la certificación. La Alianza también promoverá la aceptación mundial del estándar OpenADR en el mercado. El trabajo realizado por coaliciones industriales como la Alianza OpenADR es fundamental para el éxito de los nuevos estándares de redes inteligentes. Ningún estándar nuevo es completamente perfecto, y las diferentes interpretaciones pueden causar problemas de interoperabilidad en las primeras implementaciones. Por esta razón, la Alianza cuenta con el apoyo de una amplia gama de empresas de servicios públicos, operadores de sistemas independientes, operadores de transmisión regionales, reguladores y proveedores que comparten un interés común en el éxito y la adopción generalizada del estándar OpenADR. En el desempeño de su labor, la Alianza se adherirá a las mejores prácticas de la industria, tal como se detalla en el Manual de Referencia del Proceso de Interoperabilidad (IPRM), creado por el Comité de Pruebas y Certificación de SGIP (www.sgip.org). El IPRM describe los requisitos de conformidad, interoperabilidad y pruebas y certificación de ciberseguridad para los estándares de redes inteligentes recomendados por SGIP.

• Alianza OpenADR