Abstracts

Área temática:
Ingeniería de la energía.
Título:
Control Jerárquico de Microrredes Interconectadas.
Autores:
Félix Garcia-Torres, Javier Tobajas, Carlos Bordons, Miguel Ángel Ridao.
Resumen:
La microrred como elemento agregador de fuentes de generación, cargas y sistemas de almacenamiento de energía aparece como tecnología clave para disponer a los sistemas eléctricos de potencia de la flexibilidad que requiere la transición a energías limpias y respetuosas con el medio ambiente. La interconexión de distintas microrredes permite ampliar el grado de optimización de las mismas. El objeto de este trabajo es el desarrollo de herramientas de control predictivo basado en el modelo (Model Predictive Control, MPC) para el desarrollo de una estructura de control jerárquico de microrredes interconectadas basado en los tres niveles clásicos de control de las microrredes: Terciario, Secundario y Primario.

Título:
Estudio de Viabilidad al Sustituir el Sistema de Almacenaje Convencional por una Pequeña Central Hidráulica Reversible.
Autores:
Nil Llopis Vilar, Herminio Martínez García.
Resumen:
El presente trabajo presenta el estudio de viabilidad donde se analiza si es posible sustituir las baterías convencionales que se utilizan para almacenar la energía eléctrica en las microrredes eléctricas (microgrids, MG) aisladas por otro tipo de acumulación de energía. La propuesta es el almacenaje de energía mediante una pequeña central hidráulica reversible. Para este estudio, se realiza el diseño de esta instalación propuesta en una vivienda unifamiliar y se calculan y simulan los flujos energéticos de esta microrred. Los resultados obtenidos muestran el posible estudio de viabilidad así como sus mejoras, teniendo en cuenta rendimiento global de la instalación y presupuesto que conlleva implantarla. Para encontrar un límite de viabilidad, se estudia que, sobredimensionando la fuente de generación eléctrica, que en este caso de estudio son unos paneles solares fotovoltaicos, el bajo rendimiento no afecta a los flujos de potencia demandados por la vivienda y la instalación en sí no tiene que ser tan grande por lo que no hace falta acumular tanta energía y, en consecuencia, no requiere de un presupuesto tan elevado.

Título:
Comunicación y Sincronización de Inversores en Cascada de Puentes en H Mediante Protocolo UART y Fibra Óptica.
Autores:
John Paul Mayorga Jines, Sergio Tárraga Albaladejo, Esther De Jódar Bonilla, Jacinto Jiménez Martínez, José Antonio Villarejo Mañas.
Resumen:
El control centralizado de los inversores multinivel se vuelve exigente en cuanto a potencia de cálculo y ancho de banda del protocolo de comunicación a medida que aumenta el número de etapas. Para superar los problemas del control centralizado se realiza el control distribuido. En este artículo se presenta un prototipo de inversor multinivel en cascada de puentes en H (CHB) de control distribuido sencillo donde se analizará un método sencillo de sincronización de las señales portadoras, y también se hace un estudio de la forma de onda a la salida del inversor según el modo de actualización de los ciclos de trabajo. La sincronización de las señales portadoras se realiza aprovechando la frecuencia del envío de la señal de referencia en modo de difusión. Para analizar la forma de onda a la salida se actualizarán los ciclos de trabajo una vez cada periodo de conmutación (modo simétrico), dos veces por periodo de conmutación, y de forma inmediata, es decir cuando llega la señal de referencia (modo asimétrico). Se ha conseguido mantener el “interleaving” de las señales portadoras con un desfase de π/nFB mediante el método de sincronización propuesto, y la señal de salida generada es de baja distorsión armónica total (entorno al 1%).

Título:
Integración de Carburo de silicio para aumentar el AEP de sistemas de generación eólica basados en DFIG.
Autores:
Antxon Arrizabalaga, Aitor Idarreta, Mikel Mazuela, Iosu Aizpuru, Unai Iraola.
Resumen:
Gracias a sus prestaciones superiores en comparación con los semiconductores de silicio actuales, los semiconductores de carburo de silicio suponen una tecnología con potencial para aumentar la producción energética anual (AEP) de los generadores eólicos incluso en sistemas de generación eólica basados en generadores asíncronos doblemente alimentados (DFIG). En el artículo se ha modelado un sistema de generación eólica basado en DFIG, se simula con IGBTs de Si, semiconductores híbridos de Si y SiC, y MOSFETs de SiC; en ubicaciones y puntos de trabajo diferentes. Los cálculos demuestran que se obtiene un valioso incremento del AEP, junto con un aumento de eficiencia en todos los puntos de trabajo, siendo este último especialmente alto en puntos de operación clave.

Título:
Integración de microrredes de generación combinada de calor, frío y electricidad en edificios públicos de consumo cero bajo criterios de alta calidad y continuidad de suministro.
Autores:
Javier Tobajas-Blanco, Emilio Nieto, Pedro Roncero-Sanchez, Antonio Moreno-Muñoz, Ángel Sáez, Ana Estanqueiro, Stéphane Grieu, Ladjel Bellatreche, Rui Costa Neto, Ana Rodríguez.
Resumen:
El objetivo de este trabajo es presentar las líneas fundamentales del proyecto IMPROVEMENT (SOE3/P3/E0901), cofinanciado por el Programa Interreg SUDOE y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER). El principal objetivo del proyecto es afrontar el desafío de la integración de energías renovables y mejorar la eficiencia energética en los edificios públicos en los cuales, debido a su campo de actividad, la calidad y la continuidad de suministro deben ser considerados aspectos fundamentales (Hospitales, Centros de Investigación, Instalaciones Militares, Estaciones de Transporte). Estos edificios públicos tienen un gran consumo de energía para electricidad, calefacción y climatización. Por ello, el proyecto propone su reconversión a Edificios de balance energético Cero (nZEB) mediante la integración de microrredes de generación combinada de frío, calor y electricidad con, control activo del neutro y uso de sistemas híbridos de almacenamiento de energía tanto eléctrica como térmica.

Título:
Modelo de degradación por crecimiento de la capa Interfase Sólido-Electrolito en una batería Li-NMC.
Autores:
D. García Elvira, G. L. Plett, R. Machado, H. Valderrama Blavi, A. Cid Pastor, L. Martínez Salamero.
Resumen:
Se presenta un modelo sencillo de degradación de una celda de batería Li-NMC con electrodo negativo de grafito. Este modelo combina la simplicidad de un circuito equivalente, que explica la dinámica rápida de la celda, con un modelo físico del proceso de crecimiento de la capa SEI (Solid-Electrolyte Interphase), que permite estimar la pérdida de capacidad y el aumento de la resistencia interna. Los principales factores que intervienen en el proceso de degradación son: corriente, estado de carga y temperatura.