22 junio 2024

Tecnalia y Circe apuestan por microrredes aisladas renovables para la descarbonización

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ENERISLA ha culminado con la puesta en marcha de un demostrador cuya estructura básica se compone de dos microrredes autónomas (CIRCE, TECNALIA) con capacidad de conexión entre sí, mediante protocolos de comunicaciones avanzadas. La instalación de TECNALIA incluye dos microrredes físicas: una eléctrica y otra térmica. Ambas cuentan con unidades de generación, carga y almacenamiento de los vectores eléctrico y térmico. La instalación de CIRCE está basada en un sistema RTDS/PHIL y varios Laboratorios (integración RES, electromovilidad…).

Fruto de las inversiones de ENERISLA se han fortalecido una serie de capacidades de investigación de los laboratorios individuales de cada socio para ofrecer nuevos servicios de validación de tecnologías y formación a empresas.

La posibilidad de interacción entre microrredes aisladas renovables implementa experimentos distribuidos geográficamente: reproducen escenarios más complejos y permiten el desarrollo y demostración de conceptos novedosos como son las comunidades energéticas, los agregadores y los nuevos servicios de flexibilidad, entre otros.

Visitas a los laboratorios

Parte de las funcionalidades del demostrador ENERISLA fueron revisadas durante la visita del CDTI (Ministerio de Ciencia e Innovación) a TECNALIA a finales de octubre de 2022. La visita incluyó:

  • Un experimento distribuido entre la microrred eléctrica localizada en las instalaciones de Derio y el Laboratorio de Sistemas Térmicos de Azpeitia.
  • Una demostración de prototipado rápido de soluciones de electrónica de potencia.
  • Y una caracterización de sistemas Power Hardware-in-the-Loop.

Esta actividad se completará con la visita del CDTI a los Laboratorios de CIRCE en Zaragoza en abril de 2023, en lo que será la reunión final del proyecto.

Progresos en tecnologías de generación renovable

TECNALIA se ha enfocado en el desarrollo de una algoritmia de predicción de la generación y de optimización del mantenimiento en plantas fotovoltaica, integrada en edificios (BIPV por sus siglas en ingles) con la puesta en marcha de varios demostradores para su validación en entornos reales.

Además, el centro tecnológico vasco ha desarrollado técnicas novedosas de detección de errores a nivel de módulo, string, array e inversor PV, con una patente ya solicitada. También se ha enfocado en la investigación en materiales (adhesivos conductores y encapsulados) y procesos de fabricación de módulos fotovoltaicos con prestaciones especiales (más duraderos, más reciclables, menos pesados, etc.). Finalmente, ha desarrollado un convertidor MLPE (Module-Level Power Electronic).

Resultados en sistemas de operación de redes y microrredes

TECNALIA ha implementado dos tipos de estimadores de estado para redes de distribución eléctrica desequilibradas: uno basado en técnicas convencionales por mínimos cuadrados ponderados, y otro basado en redes neuronales.

Además, ha seguido implementando un nuevo sistema de gestión de microrredes para su integración en el demostrador ENERISLA. Se han efectuado pruebas exitosas de acoplamiento de su Laboratorio de Sistemas Térmicos (Azpeitia) con la microrred eléctrica (Derio) para la implementación de un caso de uso relativo a comunidades energéticas.

Asimismo, se han propuesto desarrollos de sistemas de gestión óptima de la flexibilidad proporcionada por prosumidores equipados con paneles fotovoltaicos, bombas de calor y almacenamiento.

Avances en almacenamiento

TECNALIA ha terminado el desarrollo de un modelo basado en datos para estimar la degradación de baterías y poder predecir su vida útil (RUL) en función del número de ciclos de las celdas. Se han implementado estimadores de estado de carga (SoC) y de salud (SoH) de celdas y módulos de baterías.

Del mismo modo, se ha avanzado en la definición de la arquitectura local y remota para el gemelo digital de la batería, y la integración de sus diferentes componentes. Por último, se ha desarrollado un módulo de dimensionado, simulación y análisis técnico-económico de sistemas de almacenamiento.

Resultados en digitalización de redes y servicios

En la línea de digitalización de redes y servicios, TECNALIA ha terminado de desarrollar la especificación de funcionalidades y la arquitectura de un nuevo SCADA para la microrred eléctrica que integrará también su Laboratorio de Ciberseguridad, y el nuevo Laboratorio de Espacios de Datos: permitirá el despliegue de servicios avanzados y acceso remoto a los laboratorios ENERISLA.

Más información acerca de ENERISLA

ENERISLA es un proyecto financiado por el programa de investigación e innovación de la Red de Excelencia Cervera (subvención CER-20191002): cuatro centros de investigación CIRCE -Coordinador-, TECNALIACIDETEC y CTIC están ejecutando actividades en red de investigación y desarrollo tecnológico desde 2020 al 2022.

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