Climate change and global warming are causing growing environmental concerns, prompting many countries to increase investments in renewable energies. The high growth rate of renewables in the energy systems brings significant intermittency challenges. Demand-side flexibility is presented as a viable solution to address this phenomenon. In this framework, this research study proposes a novel methodology to evaluate the flexibility potential that residential consumers can offer to the Distribution System Operator (DSO). Moreover, it pretends to provide guidelines and design of standardized parameters to disaggregate the aggregated energy consumption data of end-users. This step is essential to identify and characterize the primary energy consumption processes in the residential sector, laying the groundwork for future flexibility evaluation. Furthermore, the modeling of the energy consumption curves will enhance residential sector demand-side flexibility enabling end-users to modify their usual consumption patterns. The implemented methodology has been applied to real consumer data provided by the DSO of a Spanish municipality of about 29,000 habitants in the Alicante Province (Spain). Results achieved allowed the validation of the proposed methodology enabling the disaggregation of residential energy profiles and facilitating the subsequent dynamic assessment of residential end-user’s demand flexibility. Moreover, this work will provide valuable guidelines to carry out short-term energy resource planning and solve operational problems of the energy systems.
Technical constraints to be faced in microgrids have become more frequent with high renewable integration. In this context, Thermal Energy Storage (TES) has emerged as a promising solution to enable consumers’ flexibility to contribute to the solution of such operational issues. This paper examines the integration of the novel system ECHO-TES (a Thermal Energy Storage System developed within the European Project ECHO) in microgrids to address technical constraints, utilizing OpenDSS and Python simulations. Building on that, the Efficient Compact Modular Transaction Simulation System (ECHO-TSS) adds a layer of virtual automated transactions, coordinating multiple ECHO-TES assets to simulate not only energy flows and electricity consumption, but also the associated economic interactions. The study explores the critical role of TES in enhancing microgrid efficiency, flexibility, and sustainability, particularly when coupled with renewable energy sources. By analyzing diverse demand scenarios, the research aims to assess its impact on grid stability and management. The paper highlights the importance of advanced modeling tools like OpenDSS in simulating complex microgrid operations, including the dynamic behavior of TES systems. It also investigates demand-side management strategies and the potential of TES to mitigate challenges associated with renewable energy variability. The findings contribute to the development of robust, adaptive microgrid systems and support the global transition towards sustainable energy infrastructure.
This paper presents threats emerging from the rise in implementation of emerging technologies, such as smart inverters, on everyday human life and their impact on sustainability. Focusing on household photovoltaic systems, this study provides a detailed analysis of the energy production and the trends in the photovoltaic market. A specific application on household photovoltaic systems located in Poland has been carried out in order to assess the potential danger arising from cyberattacks. As the number of distributed energy resources {XE “distributed energy resources”} on the grid increases, the need for smart inverter functionality has grown. In this framework, the present work includes a review of past cyberattacks and their repercussions on technologic developments of smart inverters and on society in general. Additionally, measures to ensure that smart inverter capabilities can be fully realized and to prevent cyberattacks are also discussed. Through the simulation of multiple experimental scenarios, remaining existing threats to the penetration of smart technologies aimed at enhancing grid reliability are identified. The results achieved provide strategic tools to address cybersecurity issues, including those of photovoltaic installations, as well as to promote countries’ energy independence.
La gamificación ha surgido como una estrategia innovadora en la educación, transformando la forma en que los estudiantes se involucran con el aprendizaje y la resolución de problemas. Este artículo explora el concepto de gamificación y su aplicación en la ingeniería, destacando cómo los elementos de juego pueden aumentar la motivación, el compromiso y la retención del conocimiento. Se analizan diversas metodologías y herramientas utilizadas para implementar experiencias gamificadas en cursos de ingeniería. En este artículo de investigación, presentamos los primeros resultados de una propuesta piloto que se implementará en el año académico 2025-2026. En relación con la asignatura “Gestión y Planificación Energética” del cuarto año del Grado en Ingeniería Energética, se emplearán herramientas de preguntas y respuestas como Kahoot y Socrative para crear una experiencia de aprendizaje interactiva y gamificada. El objetivo es abordar los contenidos de la Unidad Didáctica a través de un enfoque lúdico, permitiendo a los estudiantes reflexionar y practicar sus conocimientos en un entorno divertido que rompe con la rutina habitual del aula. Estas herramientas innovadoras permitirán a los estudiantes participar en actividades que refuercen sus conocimientos y habilidades de una manera divertida y competitiva. La gamificación se presenta como una poderosa herramienta para enriquecer el aprendizaje y la práctica en ingeniería, ofreciendo un enfoque dinámico y efectivo para enfrentar los desafíos del siglo XXI.
Este artículo explora el uso de la inteligencia artificial, específicamente ChatGPT 3.5, como asistente virtual en la enseñanza y simulación de sistemas eléctricos de potencia, con un enfoque en el modelado y simulación de redes de distribución utilizando OpenDSS. La integración de ChatGPT como herramienta de apoyo en el aprendizaje permite a los estudiantes interactuar de manera dinámica con las simulaciones, generando código y ajustando parámetros en tiempo real, lo que facilita la comprensión de conceptos complejos y mejora la resolución de problemas prácticos. Se analizan las ventajas de utilizar ChatGPT en el contexto educativo, destacando su capacidad para proporcionar retroalimentación inmediata y adaptarse a las necesidades específicas de los usuarios. Sin embargo, también se identifican ciertos desafíos, como la necesidad de validación y supervisión humana en la interpretación de los resultados generados por la IA. A pesar de estos desafíos, el artículo concluye que la inteligencia artificial tiene un potencial significativo para mejorar la enseñanza de los sistemas eléctricos de potencia, promoviendo un aprendizaje más interactivo y accesible.