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Felez Mindan, Luis JesusAutor o CoautorFelez Val, RicardoAutor o Coautor

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2 de febrero de 2025
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Artículo
Sí

Advanced Energy Management for Residential Buildings Optimizing Costs and Efficiency Through Thermal Energy Storage and Predictive Control

Publicado en: Applied Sciences-Basel. 15 (2): 880- - 2025-01-01 15(2), DOI: 10.3390/app15020880

Autores:

Felez, R; Felez, J
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Afiliaciones

IGNIS Energia SL, Madrid 28016, Spain - Autor o Coautor
Univ Politecn Madrid, Mech Engn Dept, Madrid 28006, Spain - Autor o Coautor

Resumen

This paper addresses the challenge of decarbonizing residential energy consumption by developing an advanced energy management system (EMS) optimized for cost reduction and energy efficiency. By leveraging the thermal inertia of building envelopes as a form of thermal energy storage (TES), the proposed EMS dynamically balances energy inputs from the electrical grid, photovoltaic (PV) systems, and battery storage, while regulating HVAC operations. Employing model predictive control (MPC) and integrating real-time data on energy prices, weather conditions, and consumption patterns, the system minimizes energy costs, while maintaining indoor thermal comfort. Simulations conducted for both summer and winter scenarios demonstrate significant reductions in energy costs. Laboratory and real-world testing confirm the EMS's efficacy in enhancing energy efficiency, increasing PV self-consumption, and reducing reliance on grid energy, marking a step forward in sustainable energy solutions for residential applications.
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Palabras clave

Air conditioningCostsEnergyEnergy management systemHeating and coolingHvac optimizationImplementationManagement systemsModel predictive controlModel-predictive controlOptimisationsPredictive control systemsReal-time energy managementRenewable energy integrationRenewable energy integrationsResidential heatingResidential heating and coolingSmart homeSmart homesSustainable energy systemsSystemThermal energy storage

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Applied Sciences-Basel debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2025, se encontraba en la posición 50/179, consiguiendo con ello situarse como revista Q2 (Segundo Cuartil), en la categoría Engineering, Multidisciplinary. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada en el Cuartil Q2 para la agencia Scopus (SJR) en la categoría Engineering (Miscellaneous).

Independientemente del impacto esperado determinado por el canal de difusión, es importante destacar el impacto real observado de la propia aportación.

Según las diferentes agencias de indexación, el número de citas acumuladas por esta publicación hasta la fecha 2026-04-26:

  • WoS: 9
  • Scopus: 10
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-26:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 71.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 60 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 1.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 1 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/86696/

Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

  • Visualizaciones: 608
  • Descargas: 384
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (Felez, Ricardo) y Último Autor (Felez, Jesus).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido Felez, Jesus.

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Reconocimientos ligados al ítem

The authors would like to thank IGNIS Energia for their support of Ricardo Felez's Industrial PhD Thesis and for the facilities and equipment used in the validation of the results.
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