Solucions d’electrònica de potència per modernitzar la xarxa elèctrica

Investigadors dels diferents grups i centres del consorci d'iPLUG, en la primera reunió d'inici del projecte
+
Descarregar

Investigadors dels diferents grups i centres del consorci d'iPLUG, en la primera reunió d'inici del projecte

El CITCEA de la UPC coordina el projecte europeu iPLUG, emmarcat en el programa Horizon Europe, per desenvolupar solucions d'electrònica de potència que permetin millorar la integració de múltiples fonts renovables, sistemes d'emmagatzematge d'energia i càrregues a la xarxa elèctrica de distribució.

17/11/2022

El projecte europeu Distributed multiport converters for integration of renewables, storage systems and loads while enhancing performance and resiliency of modern distributed networks (iPLUG), liderat pel Centre d'Innovació Tecnològica en Convertidors Estàtics i Accionaments (CITCEA) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC), proposa el desenvolupament d'una solució d'electrònica de potència basada en un convertidor multiport per millorar la integració de múltiples fonts renovables, sistemes d'emmagatzematge d'energia i càrregues a la xarxa. Els convertidors proposats, instal·lats en diverses ubicacions òptimes, poden facilitar una integració massiva de les energies renovables evitant la congestió de la xarxa i permeten la prestació de funcionalitats tant als usuaris finals com a la xarxa de distribució.

iPLUG s’emmarca en el programa Horizon Europe i està dirigit des del CITCEA pels professors Oriol Gomis Bellmunt i Marc Cheah Mañé. Amb un pressupost total de casi 2,5 milions d’euros, dels quals 600.000 euros corresponen al CITCEA, en el projecte hi participa un consorci format per cinc universitats o centres de recerca i tres empreses, d’Espanya, el Regne Unit, Suècia, Itàlia i Sèrbia. La primera reunió d'inici del projecte va tenir lloc a l’Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB) els dies 22 i 23 de setembre.

Modernització de la xarxa elèctrica
La Unió Europea té com a fita que les energies renovables cobreixin el 40 % del consum l'any 2030, amb la intenció d'assolir objectius molt més alts per a l'any 2050. La xarxa de distribució elèctrica moderna està cada cop més dominada per fonts d'energia renovables. Hi ha una tendència a augmentar la penetració de les renovables a nivells sense precedents. En concret, dins de la xarxa de distribució s'estan instal·lant petites centrals per vendre energia als mercats i diverses grans indústries estan integrant les renovables a les seves instal·lacions.

A més, molts consumidors domèstics, comercials i industrials estan instal·lant energies renovables per reduir la seva demanda i ser autosuficients. Conseqüentment, la xarxa de distribució moderna s’enfronta a reptes importants, com ara la necessitat d'integrar quantitats massives de renovables i unitats d’emmagatzematge i càrregues a la xarxa de distribució de baixa i mitjana tensió, i de connectar generadors de corrent altern i corrent continu. Per tant, s’han de trobar solucions que permetin connexions híbrides.

Nova generació de convertidors multiport
L’objectiu del projecte iPLUG és dissenyar una nova generació de convertidors multiport i desenvolupar les metodologies per localitzar, dimensionar, operar i controlar múltiples convertidors en xarxes de distribució amb alta penetració de renovables i diverses càrregues de corrent altern i corrent continu. Es preveu que els resultats d’iPLUG no només aportin un impacte positiu en el sector elèctric, sinó també en el transport i en els edificis, entre d'altres.  

El CITCEA de la UPC s’encarrega de desenvolupar metodologies per optimitzar les dimensions dels convertidors multiport i la seva localització dins de casos d’ús específics on puguin existir oportunitats de negoci. A més, s’implementaran models dinàmics i controls per diferents tipus de convertidors multiport i s’estudiarà el seu impacte en l’estabilitat de la xarxa elèctrica. Finalment, es validaran els controls de convertidors multiport en plataformes de simulació en temps real.

D’altra banda, aquest centre de recerca, com a coordinador del projecte, s’encarrega també d’organitzar activitats de difusió i transferència tecnològica per donar continuïtat a la tecnologia de convertidors multiport quan acabi el projecte.

Socis d’iPLUG
A més del CITCEA, el projecte té como a socis la Universita Degli Studi di Padova (UNIPD); la ChalmersTekniska Hoegskola Ab (CTH); la Fundació Institut de Recerca de l’Energia de Catalunya  (IREC); la University of Strathclyde (UoS); Infraestructures de la Generalitat de Catalunya (ICAT); Estabanella i Pahisa Energia SA (ANELL); Tajfun Hil Drustvo Ogranienom Odgovornosc U Za Istrazivanje Proizvodnju, Trgovinu i Usluge Novi Sad (TPYH).

Es pot seguir l’execució i les novetats del projecte iPLUG a les xarxes socials (LinkedIn i Twitter).