Este proyecto busca que los centros de la Red de Excelencia reduzcan su dependencia energética con el exterior, aprendiendo a diseñar, instalar y gestionar sus propios sistemas de generación, acumulación y control de la energía.

El aumento y la inestabilidad del precio de la energía, junto con la necesidad de avanzar hacia una economía baja en carbono, han convertido la autosuficiencia energética en un objetivo prioritario para viviendas, empresas y centros educativos. El proyecto «Desarrollo de instalaciones para aumentar la autosuficiencia energética con instalaciones renovables» responde a esta necesidad llevando a las aulas de Formación Profesional el diseño, la instalación y la gestión real de sistemas de generación, acumulación y monitorización energética.

El proyecto se ha desarrollado en distintas fases a lo largo de tres convocatorias (2022, 2023 y 2024), evolucionando desde el diagnóstico energético inicial de los centros hasta la incorporación de nuevas instalaciones de generación eléctrica y térmica y de sistemas avanzados de monitorización. En el caso del CPIFP Pirámide, con más de diez años de experiencia docente en energías renovables, el proyecto ha permitido actualizar la formación a las tecnologías más recientes, incorporar una instalación fotovoltaica de 9 kW con acumulación en baterías y trabajar la eficiencia del sistema térmico del centro, basado en una caldera de biomasa.

Al finalizar el proyecto, cada centro participante es capaz de controlar y gestionar su propia generación, su acumulación energética y sus consumos, con capacidad para seguir ampliando y modificando la instalación en cursos posteriores.

El objetivo principal es que los centros participantes reduzcan su dependencia energética del exterior, aprendiendo a diseñar, implantar y controlar sus propios sistemas de generación, acumulación, monitorización y gestión energética.

De forma específica, el proyecto pretende:

• Comprender los flujos energéticos de consumo y generación de un edificio o comunidad energética.
• Comprender y añadir generación y acumulación energética, tanto eléctrica como térmica, en edificios con instalaciones renovables existentes o sin generación previa.
• Medir, monitorizar y gestionar los distintos consumos y generaciones de las instalaciones mediante distintas herramientas.
• Generar y difundir material didáctico a partir de los conocimientos y experiencias adquiridas en el proyecto.

Además de estos objetivos específicos, el proyecto persigue objetivos transversales comunes a toda la red: generar buenas prácticas trasladables y aplicables a cualquier centro, con independencia de su especialidad, y consolidar una forma de trabajo en red que permita compartir experiencia entre los centros de excelencia.

Para el CPIFP Pirámide, estos objetivos se han concretado en la incorporación de nueva generación fotovoltaica y acumulación eléctrica, así como en la mejora de la eficiencia del sistema de climatización y del consumo térmico del centro.

El proyecto se ha desarrollado de forma coparticipada por todos los centros de la Red Estatal de Centros de Excelencia de Formación Profesional en el sector de las Energías Renovables, en colaboración con el Centro de Referencia Nacional (CENIFER).

Los centros participantes son:

• CPIFP Pirámide (Aragón)
• CIFP Usurbil LHII (País Vasco), centro que lidera el proyecto
• INS Escola del Treball de Lleida (Cataluña)
• CIFP Pau Casesnoves (Illes Balears)
• IES Javier García Téllez (Extremadura)

El proyecto cuenta también con la colaboración de un amplio número de empresas del sector energético y de la monitorización de datos. Las empresas del ámbito energético han aportado soluciones técnicas para el desarrollo de las instalaciones, mientras que las especializadas en monitorización han contribuido con su conocimiento en la obtención, tratamiento e interpretación de los datos generados por los equipos.

En el caso del CPIFP Pirámide, el proyecto ha contado además con el apoyo de Amazon Web Services (AWS), que ha puesto a disposición del centro una plataforma en la nube para el desarrollo de sistemas IoT y el análisis de datos energéticos basado en tecnologías de big data e inteligencia artificial.

El proyecto se ha estructurado en fases sucesivas —diagnóstico y auditoría energética, planificación y diseño, implementación, evaluación y divulgación de resultados— que han permitido al alumnado participar en todo el ciclo de una instalación real, desde su estudio inicial hasta su puesta en marcha y explotación didáctica.

En el CPIFP Pirámide, este proceso se ha traducido en actuaciones como:

• Auditoría energética del centro, que integra un mismo sistema eléctrico y térmico compartido con el centro de ESO y la residencia, para conocer sus consumos y su potencial de generación.
• Diseño, montaje y puesta en marcha de una instalación fotovoltaica de 9 kW sobre cubierta plana, con soportes prefabricados que minimizan la obra civil, dotada de acumulación energética mediante baterías.
• Incorporación y uso didáctico de un analizador de curvas I-V, que permite al alumnado realizar mediciones reales sobre módulos fotovoltaicos y evaluar su rendimiento.
• Integración de una cámara termográfica y de un recuperador de calor entálpico para el análisis y la mejora de la eficiencia térmica de las instalaciones.
• Instalación de medidores de consumo Shelly en varias aulas, como paso previo a su extensión al resto del centro y a la automatización de la climatización.
• Gestión y visualización de los datos energéticos mediante Home Assistant, Node-RED, InfluxDB y Grafana, trabajando con información real y en tiempo real del propio centro.

Este trabajo se ha concretado en la creación de unidades didácticas replicables en otros centros, entre ellas el análisis de módulos fotovoltaicos con analizador de curvas I-V, la gestión climática de un aula a partir de medidores energéticos tipo Shelly y las medidas de prevención y protección en trabajos en altura.

El proyecto ha implicado directamente a 105 alumnos y alumnas del CPIFP Pirámide, procedentes de los ciclos de Energías Renovables, Electricidad, Informática y Mantenimiento, y ha permitido formar a 10 docentes en el uso de las nuevas instalaciones y herramientas de gestión energética.

El proyecto permite desarrollar competencias relacionadas con:

• Diseño, instalación y gestión de sistemas de generación y acumulación renovable.
• Monitorización y análisis de datos energéticos en tiempo real.
• Eficiencia energética y climatización en edificios.
• Comunicación e integración de equipos multimarca (IoT).
• Trabajo interdisciplinar entre distintas familias profesionales.

La colaboración entre departamentos y ciclos formativos ha sido uno de los efectos más visibles del proyecto, al reunir en torno a una misma instalación real a alumnado y profesorado de especialidades distintas. Los resultados del proyecto se han presentado, además, a más de 60 empresas del entorno con motivo de la Feria de Empleo celebrada en el centro, reforzando la conexión entre la formación impartida y las necesidades reales del sector.

Como resultado del proyecto, el CPIFP Pirámide ha incorporado equipamiento e instalaciones de uso real que se emplean como recurso formativo permanente, entre los que destacan:

• Instalación fotovoltaica de 9 kW con sistema de acumulación en baterías.
• Analizador de curvas I-V para el estudio de módulos fotovoltaicos.
• Cámara termográfica para el análisis de instalaciones.
• Recuperador de calor entálpico.
• Medidores de consumo energético Shelly.
• Sensores de energía, temperatura y humedad.
• Plataforma cloud de AWS para el desarrollo de aplicaciones IoT y el análisis de datos.
• Software de gestión y monitorización energética: Home Assistant, Node-RED, InfluxDB y Grafana.

A este equipamiento se suman los materiales didácticos generados en torno a las prácticas desarrolladas: el análisis de instalaciones con cámara termográfica, la auditoría de módulos fotovoltaicos mediante analizador de curvas I-V, la gestión energética y térmica de un aula, y la gestión energética integral del centro. Estos recursos se ponen a disposición de otros centros de la Red de Excelencia y de la comunidad educativa en general, para facilitar la transferencia del conocimiento generado.