Greensoul

Indicadores y procesos de mejora

En un primer análisis se han establecido los siguientes indicadores y procesos de mejora que se estiman alcanzar a través del proyecto GreenSoul.

– Número de sistemas consumidores de energía instalados en los pilotos
– Número de tipos de dispositivos / equipos de uso compartido equipados con el adaptador inteligente en los pilotos
– Número de aplicaciones móviles persuasivas empleadas en los pilotos
– Número de problemas diferentes relacionados con los dispositivos o aplicaciones detectados durante los pilotos
-Número de sugerencias de mejoras relevantes relacionadas con los dispositivos o aplicaciones registradas por piloto
– Grado de percepción de la utilidad de las aplicaciones y dispositivos persuasivos en los pilotos según el Modelo de Aceptación Tecnológica (TAM) en la escala Likert de 7 puntos
– Aumento del autoconocimiento del comportamiento ecológico percibido por los usuarios en los pilotos medido a través del análisis de varianza estadística
– Cantidad de personas involucradas en los pilotos
– Grado de utilidad de toda la plataforma percibida por los usuarios en los pilotos según el Modelo de Aceptación Tecnológica (TAM) en la escala Likert de 7 puntos
– % de ahorro de energía durante las ejecuciones piloto
– % de ahorro de energía logrado a través del aumento de la conciencia del usuario
– % de ahorro de energía logrado a través de la configuración del equipo con ayuda de plataforma
– Utilidad de los pilotos llevados a cabo por el personal a cargo (es decir, gerentes) de los espacios compartidos usando cuestionarios según el Modelo de Aceptación Tecnológica (TAM) en la escala Likert de 7 puntos.

Posteriormente, tras un análisis más exhaustivo se han obtenido indicadores finales seleccionados para medir el impacto logrado por las acciones llevadas a cabo durante las pruebas piloto. La lista final de KPI es:

● Consumo de energía
● Costos económicos totales del consumo de energía
● Emisión total de gases de efecto invernadero
● Número de acciones propuestas por el sistema.
● Quejas del usuario final
● Temperatura interna

Para cada indicador se ha establecido un valor objetivo. Se prevé un número de acciones propuestas por el motor de toma de decisiones entre 30 y 60 al mes y un número de quejas recibidas por los usuarios entre 10 y 30 al mes por piloto.

La temperatura interna alcanzará un valor entre 18 y 25ºC. Concretamente, para el consumo de energía y las reducciones de las emisiones de gases de efecto invernadero se prevén reduccioens entre el 15 y 30%.

Esto se traduciría en descensos del consumo de las zonas piloto entre 2700 y 14000kWh y una reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero entre 1200 y 6500 kgCO2.
 

Cuantificación/Estimación reducción consumo

La implementación de las soluciones «GreenSoul» en los edificios públicos aborda una de las mayores ineficiencias dentro de la economía europea: la alta tasa de demanda de energía por m2 de edificios públicos, reduciendo su consumo de energía y el impacto ambiental.

Los mecanismos de incentivación y la incidencia en al cambio de comportamiento de los usuarios ayudarán a superar las barreras socioeconómicas existentes.

GreenSoul aborda el objetivo EE-11-2015: «Nuevas soluciones basadas en TIC para la eficiencia energética» de la convocatoria Energy Efficient Buildings del programa de trabajo Horizonte2020.

Contribuyendo entre otros a la «Reducción sistemática de consumo y producción energética y emisiones de CO2 entre un 15-30%».

La combinación de los activos tecnológicos de bajo coste, energéticamente eficientes y fácilmente desplegables y el nuevo modelo socio-económico de comportamiento, que ayuda a comprender las prácticas de consumo de energía de los usuarios propuestos por GreenSoul, impulsará la reducción del consumo de energía y las emisiones por encima del 20% marcado por la UE. La visión de GreenSoul es que estas cifras sólo son posibles por la colaboración continua, activa y la comunicación bidireccional entre dispositivos tecnológicos y personas.

Para la estimación de la reducción del consumo energético se ha creado una base de referencia. En primer lugar, el consumo energético de los pilotos se estima a partir del consumo energético de los edificios donde los pilotos se encuentran y teniendo en cuenta el porcentaje de person-power de la zona piloto y el tiempo de la fase experimental. Además, estos cálculos se han corregido con las condiciones meteorológicas, ya que afectan al consumo energético.

Este proyecto incluye aspectos novedosos tanto en el análisis de comportamiento como en la aplicación de herramientas TICs para aumentar la eficiencia energética. Se ha estimado que GreenSoul permitirá reducir entre un 15 y un 30% el consumo energético en la zona piloto, que se traducirá en descensos entre 2700 y 14000kWh. Aunque estas reducciones no sean significativamente elevadas, este proyecto permitirá comprender el comportamiento de los ocupantes de edificios públicos.

Esta información resulta fundamental para acceder a un potencial sin explotar muy prometedor en términos de eficiencia energética, lo que permitirá conocer las mejores prácticas para alcanzar significativas reducciones en el consumo energético de edificios públicos.

Cuantificación/Estimación reducción emisiones CO2

El objetivo del proyecto GreenSoul es probar que gracias a la combinación de soluciones TIC innovadoras de fácil despliegue y bajo coste junto con las políticas de concienciación sobre los usuarios de los edificios pueden conseguir a alcanzar las cotas de reducción del 20% del gasto energético y emisiones de CO2.

Los ahorros específicos se basan en tres valores de referencia:

1) Un estudio de Sarah Darby en el que afirma que es posible ahorrar energía a través de cambios de comportamiento de hasta 15%. [«The effectiveness of feedback on energy consumption: a review for DEFRA of the literature on metering, billing and direct displays».]

2) Los metaanálisis realizados por Delmas et al. [4] y Osbaldiston et al. [5] que llegaron a la conclusión de que la energía los ahorros con estrategias de comportamiento humano son posibles con una reducción promedio del 7,4% del consumo de electricidad. [«Information Strategies and Energy Conservation Behavior: A Meta-Analysis of Experimental Studies from 1975 to 2012»] [«Environmental sustainability and behavioral science: Meta-analysis of proenvironmental behavior experiments»]

3) Un estudio realizado por Anastasi, Corucci y Marcelloni sobre dispositivos inteligentes que demostró que el consumo de energía de estos aparatos puede disminuirse hasta 30%. [«An intelligent system for electrical energy management in buildings»]

La combinación de retroalimentación directa sobre el consumo de energía (a través de las interfaces de usuario emocionales y persuasivas de GreenSoul y la aplicación móvil social), la capacidad de ciertos dispositivos para adaptar automáticamente su funcionamiento al comportamiento de sus usuarios y la transformación del medio ambiente y el espacio ecológico hace que el objetivo de superar el 20% del ahorro de energía y emisiones sea factible.

Este proyecto se ha basado en un procedimiento riguroso para la estimación de la reducción en el consumo energético en zonas pilotos de edificios públicos. Éste ha consistido en la realización de una base de referencia para cada piloto, en función del histórico del consumo energético.

A continuación, estos datos son ponderados por el porcentaje de person-power y el tiempo de duración de la fase experimental, así como modulado por la meteorología. Mediante este procedimiento se ha estimado la demanda de energía para cada piloto, mientras que las emisiones de gases invernadero y el coste de la energía se han obtenido usando los coeficientes definidos en el CoM Default Emission Factors for the Member States of the European Union.

Las reducciones en las emisiones para las zonas pilotos se estiman entre un 15 y un 30% que supondrán descensos entre 1200 y 6500 kgCO2.

Innovación aplicada y buenas prácticas

1) Modelado socioeconómico de comportamiento aplicado a espacios públicos

– Aprovechar la evidencia de eventos y episodios periódicos o programados típicos y sus respectivos datos de presencia humana para crear modelos predictivos fiables y sólidos;

– Entregar modelos óptimos de comportamiento humano que hayan sido entrenados mediante datos provistos por múltiples sensores (incluido el pronóstico del tiempo) ya instalados o integrados en los entornos.

– Los modelos de comportamiento humano se combinan con modelos de consumo de energía, así como con diversas variables socioeconómicas que establecen un modelo de GreenSoul para entornos compartidos;

– Investigar e implementar nuevos algoritmos para combinar todos los modelos mencionados anteriormente creando el modelo GreenSoul. Este modelo puede representar el comportamiento humano adaptativo, investigando y maximizando el
rendimiento del modelo GreenSoul a través de incentivos y recompensas.

2) Evaluación de rendimiento a través de análisis

– Mecanismos de análisis para la detección de patrones espaciotemporales complejos de comportamiento humano, consumo de energía y diversas variables socioeconómicas. Se utiliza una variedad de indicadores clave de rendimiento (KPI) para evaluar el rendimiento general de las áreas consideradas, teniendo en cuenta la interrelación, la conectividad y el estado de cada factor medido.

– Nuevas técnicas analíticas para evaluar escenarios dinámicos. En esta dirección, se desarrollan representaciones especiales que combinan la presencia de personas, el perfil de consumo de energía y las tendencias correspondientes.

3) Mecanismos incentivación y eco-concienciación

-GreenSoul determinará si el contexto, entendido como el ecosistema de dispositivos, la construcción de activos y entornos, puede servir como un medio para promover el comportamiento ambientalmente consciente en edificios públicos.

-GreenSoul informará a los usuarios sobre la presencia humana, el consumo de energía colectiva, el ahorro potencial de energía, etc. instándolos a manejar su equipo personal y los dispositivos de uso común de una manera mejor energéticamente.

-Greensoul promoverá estrategias intrínsecas de eficiencia proenergética en lugar de extrínsecas para lograr cambios en las prácticas de consumo de energía.

El objetivo es hacer que las personas comprendan que el ahorro de energía no es solo una cuestión de interés económico, sino una necesidad general de la sociedad para una vida sostenida y las personas con educación ecológica se comportarán de manera responsable incluso más allá de los lugares donde se proporcionan comentarios.

4) Técnicas de persuasión para la conservación energética

– Eco-retroalimentación personalizada a través de interfaces basadas en perfiles de grupos y las actitudes y motivaciones ambientales de los usuarios para comprometerse a favor del medio ambiente.

– Eco-retroalimentación pública a través de las redes sociales para impulsar la reflexión grupal sobre el desperdicio de recursos. Se explora la deseabilidad social, la coherencia grupal y los mejores mediadores para promover la conciencia energética.

– Técnicas de gamificación para educar a la gente de forma divertida, al tiempo que atrae no solo a adultos sino también a niños y jóvenes.

5) Dispositivos interactivos vinculados

– Adoptar principios de datos vinculados en el analizador inteligente de energía y los dispositivos equipados con el adaptador inteligente.

– Proponer el mejor mecanismo de actuación remota para activar o programar futuras actuaciones de los mecanismos de persuasión en el adaptador.

– Adoptar un motor de reglas ligero para dar cierta autonomía a los dispositivos GreenSoul-ed y permitirles tomar decisiones locales independientemente de la «plataforma GreenSoul».

6) Plataforma IoT

– Considerando la concienciación energética como uno de los principales pilares de nuestra plataforma. El énfasis estará en la monitorización energética y el entrenamiento del usuario.

– Interfaz orientada al usuario para configurar los objetivos principales del entorno y cómo traducirlos en objetivos de dispositivos individuales.

– Capa de persuasión nativa en la plataforma para adaptar el comportamiento de los dispositivos de GreenSoul.

Usabilidad de Tecnologías de la Información y Comunicaciones

GreenSoul ofrece una plataforma novedosa para reducir el consumo de energía en espacios comunes y compartidos utilizando la información provista por contadores de energía y mejorando las prácticas de consumo de los usuarios para que se puedan alcanzar los objetivos socioeconómicos globales mediante técnicas de persuasión con aplicaciones móviles y dispositivos GreenSoul-ed Things.

– Implementar un Adaptador Inteligente GreenSoul para convertir las cosas cotidianas en cosas conscientes de la red, persuasivas, cooperativas y reactivas.

Agregar un alma verde a los dispositivos que consumen energía todos los días implica que esos dispositivos manifiesten a los usuarios que los rodean su consumo de energía asociado o los medios para reducirlo de una manera persuasiva, ya sea conectando interfaces genéricas (por ejemplo, pantallas físicas o widgets y aplicaciones de software) o ya sea señales de visualización personalizadas (por ejemplo, luces ambientales que se desvanecen de verde a rojo).

Esos dispositivos en red usarán un vocabulario semántico compartido, siguiendo los principios de Linked Data y la relación entre las interacciones del usuario y los consumos de energía, a fin de permitir la coordinación global de dispositivos y una mejor comprensión de las prácticas del consumidor.

Finalmente, esos dispositivos tendrán la capacidad de reaccionar autónomamente o bajo las peticiones del entorno (es decir, el motor DSS), para cumplir de forma autónoma las políticas de ahorro de energía locales y globales, respectivamente. También se cuenta con una guía para facilitar la adopción de la infraestructura habilitadora de GreenSoul (es decir, dispositivo físico, middleware, vocabulario semántico, interfaces) para mejorar con capacidades de eco-reacción y eco-persuasión de objetos.

– Ampliar los medidores inteligentes existentes con las propiedades de GreenSoul. Este proyecto fomenta la instrumentación de mínima, de bajo costo y de fácil implementación.

Adaptará un Medidor Inteligente existente, (el sistema WeSave de Wellness Smart Cities) con un conjunto de módulos extrapolables para:

a) recopilar no solo datos de energía sino también datos contextuales ambientales (p. Ej., CO2, temperatura, humedad),
b) comunicarse con dispositivos aumentados GreenSoul y
c) interoperar con el motor de decisión de GreenSoul, lo que le ayudará a actuar por sí solo o a delegar en los dispositivos en red.

Estos módulos se aplicarán a las soluciones Smart Meter ya disponibles en los sitios piloto objetivo. Nuestro objetivo es convertir los Medidores Inteligentes en Analizadores Inteligentes que pasen del simple monitoreo al entendimiento y la reacción de las prácticas de consumo de energía del entorno.

– Implementar un motor de análisis y soporte de decisiones que impulse el comportamiento ecológico de un entorno. Este motor analizará los datos agregados obtenidos de los dispositivos mejorados con GreenSoul y los Smart Meters para conocer los patrones de consumo de energía de los usuarios y dispositivos dentro de un entorno. El análisis predictivo se llevará a cabo para anticipar las prácticas no sostenibles de los usuarios.

Un motor de soporte de decisión basado en reglas permitirá la aplicación de diferentes estrategias al nivel global del entorno o al nivel local de dispositivo específico para perseguir el desperdicio innecesario de energía.

Por ejemplo, este motor de apoyo a la decisión decide y activa las estrategias de concientización y los canales persuasivos que mejor se adapten a los diferentes perfiles de grupo y patrones de comportamiento. Tal motor se ofrece como un SaaS basado en la nube que coopera con los motores de reglas incrustados incorporados localmente en los dispositivos GreenSoul-ed.

– Diseñar una variedad de aplicaciones móviles e interfaces físicas asociadas con dispositivos de consumo eléctrico para persuadir e incentivar a los usuarios hacia un consumo de energía más responsable en los espacios públicos. Estas herramientas de interacción permitirán a los usuarios estar más conscientes de sus consumos de energía.

Ofrecerán a los usuarios consejos sobre cómo mejorar, en términos de energía, sus interacciones con el medioambiente. La aplicación proporciona una mejor conciencia ecológica y la optimización de los dispositivos que consumen e, las advertencias sobre el desperdicio de energía y otras decisiones de ecoconducta.

Las aplicaciones diseñadas usarán principios de gamificación para involucrar a los usuarios en la participación de los pilotos y enseñarles cómo reducir sus prácticas reales de consumo de energía.