El Laboratorio de Automatización y Control de la Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura de la Universidad Nacional de Rosario construyó un convertidor de generación eléctrica a partir de fuentes renovables, difundió la propia UNR. La creación se enmarca en un proyecto de red eléctrica en el que conviven múltiples fuentes, como un panel solar, un emulador de turbina, baterías y un generador diésel.
La combinación de estas diferentes fuentes de energía, entre las que están las renovables, genera lo que se llama un híbrido, según explicó uno de los mentores de la propuesta, Pablo Amoedo.
“Este tipo de redes híbridas pueden estar aisladas o directamente conectadas con la red eléctrica. La mezcla de las fuentes logran la estabilidad de la red, ya que hace frente a las fluctuaciones de energía”, profundizó Emiliano Schmittendorf, quien también participó del proyecto.
Lo novedoso del proyecto radica en que la arquitectura del convertidor permite la conversión de energía eléctrica de alterna a continua y viceversa, con lo cual un mismo equipo puede utilizarse como conversor electrónico en cualquiera de los elementos que conforman una red eléctrica híbrida.
Para entender mejor de que se trata, Amoedo ejemplificó algunas situaciones de uso: “Podríamos interpretar las energías renovables como un generador diésel al que la manguera se le va cerrando y que por momentos genera mucha potencia, luego baja y se queda. Es decir, que existe una intermitencia impredecible, porque a veces hay factores como las nubes que tapan el sol o el nivel de viento que no pueden controlarse. Esto complejiza el desarrollo de las energías y se necesita algo que pueda dar esa cuota que falta o absorber la que sobra, según el escenario”.
Para que funcione y estas fuentes puedan coexistir en una misma red, se necesita una capa de inteligencia, que es el valor agregado. Esta permite gestionar cada fuente de energía, sean renovables o no, configurarla a partir de las necesidades y estabilizar la red.
Dado que el convertidor es multipropósito, puede llevar a cabo varios tipos de conversiones. En este sentido, algunos integrantes del laboratorio trabajan sobre un clon de la placa, ideando nuevos tipos de software para distintas aplicaciones. “Esa gestión apunta a maximizar las funciones de la energía gratuita, como la del viento o solar y sacarle todo el rédito posible. El sistema tiene que ser capaz de elegir cuál tiene que ser su reacción ante una determinada situación”, explicaron.
“Lo interesante de este proyecto es que el sistema puede admitir distintos tipos de control y funcionamientos”, reflexionó Sergio Junco y aclaró que la gran diferencia es el control, la manera de procesar la información que se toma del convertidor y le envía órdenes.
“El objetivo fue crear la base material para que luego distintos ingenieros lo puedan aprovechar según sus objetivos. De acuerdo a los mundos que se conecten y el sentido que tenga el flujo de potencia, la configuración será diversa”, resumieron.
¿Por qué un convertidor?
Los convertidores son necesarios porque los paneles o los generadores eólicos, al depender de una variable aleatoria como el clima, son intermitentes. “A su vez, generan distintos tipos de energía como la continua o alterna y si se quiere conectar todo no se puede hacer en un mismo cable. Se necesitan adaptar esas fuentes de energía a una forma de operación común que tenga la misma frecuencia y realizar una variable regulada”, explicó Javier Cabello.
Los convertidores brindan la posibilidad de manipular el excedente de energía natural con un software, controlar cuánta usar y hacia dónde redireccionarla. Además, este desarrollo permite configurar el equipo para vincular la red cerrada con la eléctrica domiciliaría. Esto significa que se podría absorber de la red doméstica lo que falta y cuando hay excedente de energía, se podría enviar a la red principal.
“Un ejemplo son los paneles del parque España, que están vinculados con la EPE y tienen un convertidor. A partir de esto salió el proyecto para que los usuarios puedan vender energía a la red eléctrica de la ciudad, y ya hay algunas experiencias y programas que funcionaron”, expresaron los investigadores.
“Actualmente se están armando licitaciones renovables que tienen como objetivo construir parques fotovoltaicos en donde hay viento y sol. Es el futuro porque estamos en proceso de generación de una ley para energía distribuida. Significa que uno puede instalar paneles en su casa con un convertidor como el del parque España y venderle energía a la EPE. Se llama distribuida porque cada usuario tiene en su domicilio particular este tipo de paneles, a diferencia de los grandes parques donde están todos concentrados”, manifestó Amoedo.
Este concepto, que se conoce como “transición energética”, es el cambio de la concepción de generación eléctrica en pocos puntos, concentrados en centrales monstruosas, a distintos focos diseminados de pequeña dimensión. “El sentido del flujo de potencia siempre se pensó unidireccionalmente y esto trae un enfoque en el que el usuario también se convierte en productor. El convertidor es un paso para que esto ocurra”, concluyó Schmittendorf.
El proyecto fue desarrollado por Emiliano Schmittendorf y Pablo Amoedo en el Laboratorio de Automatización y Control (LAC) dirigido por Sergio Junco. Colaboraron los doctorandos Javier Cabello, Alexis Vallarela, Juan Tomassini, Martín Crespo, Matías Nacusse y los estudiantes de Ingeniería Electrónica Eric Riff, Renzo Morzán, Francisco Moretti.
