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Una tesis de la UPNA estudia el desarrollo de microrredes de corriente alterna

Una tesis de la UPNA estudia el desarrollo de microrredes de corriente alterna
Andoni Urtasun Erburu
Andoni Urtasun Erburu

Andoni Urtasun Erburu, Ingeniero Industrial, ha centrado su tesis doctoral en el desarrollo de microrredes de corriente alterna cuando funcionan aisladas de la red eléctrica

En concreto, una de las aportaciones de su investigación ha sido diseñar e implementar estrategias de gestión energéticas: “Utilizando la tensión y la frecuencia de la red eléctrica como señal de comunicación, podemos eliminar largos cables de comunicación entre los distintos elementos, de manera que se reducen los costes del sistema y aumenta su fiabilidad porque puede seguir funcionando aunque alguno de sus elementos falle”, explica.

Su tesis lleva por título “Modeling and Control of Stand-Alone AC Microgrids: Centralized and Distributed Storage, Energy Management and Distributed Photovoltaic and Wind Generation”. Ha sido dirigida por los profesores Luis Marroyo Palomo y Pablo Sanchis Gúrpide, del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la UPNA, y ha obtenido la calificación de Sobresaliente cum laude con mención Doctor Internacional.

Andoni Urtasun ha estudiado microrredes compuestas por un sistema de baterías y un conjunto de generadores fotovoltaicos y minieólicos. En funcionamiento normal, las baterías suministran la energía necesaria; es decir, la diferencia entre la energía consumida por las cargas y la generada por los sistemas renovables. Sin embargo, cuando las baterías están completamente cargadas y no admiten más energía, esa información debe ser transmitida a los elementos de generación para que reduzcan su producción de energía.

Según explica, “en este trabajo proponemos que los convertidores electrónicos de las baterías aumenten progresivamente la frecuencia, de forma que esa información sea interpretada por los elementos de generación y reduzcan su producción en la medida de lo necesario. De esta forma, se consigue proteger la batería, que es el elemento más costoso de la instalación, y se aumenta su vida útil”.

Estrategias diversas

Asimismo, en el caso de que existan diferentes bancos de baterías separados entre sí, lo deseable es que las distintas baterías suministren la misma energía activa y reactiva y que su estado de carga se mantenga similar. Por ello, también se proponen estrategias que modifican la tensión y frecuencia de la red, de manera que se consigue el objetivo buscado y se evita utilizar cables de comunicación.

En la tesis se abordan otras estrategias de control de las estructuras electrónicas que permiten extraer la máxima potencia de los generadores renovables. “En el caso de los generadores fotovoltaicos, la estrategia de control propuesta permite utilizar condensadores más pequeños, de menor coste y mayor fiabilidad y, al mismo tiempo, mantener las prestaciones del sistema con el condensador original”.

Por último, respecto a pequeños aerogeneradores, la estrategia de control propuesta en este trabajo permite obtener la máxima potencia extraíble del viento en todo momento “con solo realizar mediciones de variable eléctricas; es decir, sin necesidad de medir la velocidad del viento o la velocidad de giro del aerogenerador”.

Andoni Urtasun Erburu es Ingeniero Industrial por la Universidad Pública de Navarra, institución en la que trabaja como miembro del grupo de investigación INGEPER (Ingeniería Eléctrica, Electrónica de Potencia y Energías Renovables) en temas relacionados con los sistemas de energía eólica y fotovoltaica y la electrónica de potencia. Ha publicado seis artículos en revistas internacionales y cinco artículos en congresos internacionales, y ha participado en cinco proyectos de I+D financiados por empresas y organismos públicos. Durante el año 2014 realizó una estancia de investigación en la University of Sidney, Australia.

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