Alternative strategies for flexible and sustainable local energy planning

• Autores: Adelaida Parreño Martínez
• Directores de la Tesis: Ángel Molina García (dir. tes.), Alfonso Pablo Ramallo González (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Politécnica de Cartagena ( España ) en 2026
• Idioma: inglés
• Número de páginas: 114
• Títulos paralelos:
  • Estrategias alternativas para la planificación energética local flexible y sostenible
• Tribunal Calificador de la Tesis: Lucía Gauchía Babé (presid.), Antonio Vigueras Rodríguez (secret.), Gianluca Coccia (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Energías Renovables y Eficiencia Energética por la Universidad Politécnica de Cartagena
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología energética
      • Distribución de energía
      • Generación de energía
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Repositorio Digital de la UPCT
• Resumen
  • español

    La búsqueda de estrategias alternativas para la planificación energética local surge de las limitaciones de los modelos centralizados, que tienen dificultades para abordar la pobreza energética, las desigualdades territoriales y la variabilidad del suministro renovable. Esta tesis responde desarrollando un marco integrado que combina inclusión social, análisis espacial, flexibilidad de los edificios e innovación digital para apoyar transiciones energéticas justas y sostenibles.

    El trabajo demuestra cómo iniciativas como las comunidades energéticas pueden reducir la vulnerabilidad cuando se apoyan en una gobernanza transparente y en activos públicos, como se mostró en un caso de estudio en una ciudad de Madrid (España). Se introduce una metodología basada en simulación para caracterizar el comportamiento térmico de los edificios residenciales a través de indicadores temporales, que posteriormente se utilizan para definir arquetipos que representan distintos potenciales de flexibilidad. Estos arquetipos se integran en un marco GIS que combina dimensiones técnicas, sociales y solares, lo que permite identificar barrios prioritarios para la acción energética. Finalmente, la investigación desarrolla un modelo de Simulation-as-a-Service que integra Digital Twins y Data Spaces, validado en un campus universitario, lo que permite a los actores probar estrategias de respuesta a la demanda en condiciones reales garantizando al mismo tiempo interoperabilidad y soberanía de los datos.

    En conjunto, estas contribuciones conforman un enfoque práctico y replicable para la planificación energética local. Muestran que la transición hacia una energía sostenible debe estar moldeada no solo por tecnologías y métricas de eficiencia, sino también por las realidades vividas de los ciudadanos, la diversidad de los edificios y las estructuras de gobernanza que los conectan. Al fundamentar las soluciones técnicas en contextos sociales y espaciales, la tesis proporciona herramientas aplicables para avanzar hacia sistemas energéticos más justos, flexibles y sensibles al contexto.

  • English

    The search for alternative strategies in local energy planning arises from the limitations of centralized models, which struggle to address energy poverty, spatial inequalities, and the variability of renewable supply. This thesis responds by developing an integrated framework that combines social inclusion, spatial analysis, building flexibility, and digital innovation to support fair and sustainable energy transitions. The work demonstrates how initiatives like energy communities can reduce vulnerability when supported by transparent governance and public assets, as shown in a case study in a city of Madrid (Spain). It introduces a simulation-based methodology to characterize the thermal performance of residential buildings through time-based indicators, later used to define archetypes that represent different flexibility potentials. These archetypes are integrated into a GIS framework that combines technical, social, and solar dimensions, allowing priority neighborhoods for energy action to be identified. Finally, the research advances a Simulation-as-a-Service model that merges Digital Twins with Data Spaces, validated on a university campus, enabling stakeholders to test demand response strategies in real conditions while ensuring interoperability and data sovereignty. Together, these contributions form a practical and replicable approach to local energy planning. They show that the transition to sustainable energy must be shaped not only by technologies and efficiency metrics but also by the lived realities of citizens, the diversity of buildings, and the governance structures that connect them. By grounding technical solutions in social and spatial contexts, the thesis provides action able solutions for fairer, more flexible, and sensitive energy systems.