La mayor parte de la infraestructura de la red actual de energía se basa en la corriente alterna, ya que esta funciona de una manera más sencilla cuando es necesario elevar la señal para alcanzar altos voltajes en la etapa de transmisión. Sin embargo, con el auge de las energías renovables, que tienden a generarse y utilizarse localmente, se está produciendo un alejamiento del modelo centralizado de gestión de la red eléctrica, según indican desde el centro de investigación Circe.
La mayoría de las fuentes de energía renovable generan una salida de corriente directa, ya sea directamente o a través de un convertidor de energía. Como son intermitentes, su energía tiene que ser almacenada en baterías, de nuevo en corriente continua. Además, la mayoría de los equipos eléctricos modernos, como ordenadores portátiles, teléfonos móviles e iluminación LED, funcionan de esta manera. La pregunta que surge entonces es: ¿cómo aprovechamos la infraestructura de la red de corriente alterna heredada mientras que la generación y el consumo son cada vez más de corriente continua?
El proyecto TIGON, enmarcado en el programa de investigación europeo Horizonte 2020, tiene como objetivo desarrollar un modelo de negocio para las microrredes híbridas avanzadas. Parte del principio de que las nuevas tecnologías pueden permitir que la infraestructura local de corriente continua integre mejor las energías renovables y almacene la electricidad y se prolongará durante cuatro años. En este tiempo, el equipo internacional de TIGON desarrollará un conjunto de soluciones flexibles de software y hardware y las demostrará en dos microrredes de medio y bajo voltaje en Francia y España.
A continuación, el metro de Sofía en Bulgaria y la localidad de Naantali en Finlandia aplicarán los resultados obtenidos en los casos de demostración, actuando como nichos de mercado para probar el potencial de replicación.
“Sentar las bases del funcionamiento de las redes eléctricas de corriente continua es un gran reto tecnológico. Gracias a la cooperación dentro del marco del proyecto TIGON, instalaremos en Ceder-Ciemat (socio demostrado del proyecto) diferentes fuentes de generación renovable, sistemas de almacenamiento y los equipos necesarios (transformadores, convertidores, etc.), los cuales se conectarán a una red de corriente continua para comprobar su funcionamiento y estudiar su viabilidad", explica Oscar Izquierdo, técnico Superior de Investigación de Ceder-Ciemat.
Energía solar e hibridación
Las dos microrredes de demostración integrarán la energía solar, los sistemas de almacenamiento de energía, los puntos de carga de los vehículos eléctricos y otras cargas de corriente continua utilizando tecnologías de red de alta eficiencia como transformadores de estado sólido, convertidores CC/CC y sistemas de gestión de la energía. Sus características modulares y el análisis de replicación ofrecerán una hoja de ruta hacia el despliegue generalizado y viable de las arquitecturas de CC, permitiendo una mayor proporción de fuentes de energía renovable en los sistemas de energía.
El equipo del proyecto está formado por expertos de Bélgica, Bulgaria, Finlandia, Francia, Grecia, Italia, España y Portugal. Entre ellos se encuentran desarrolladores de tecnología, centros de investigación, empresas industriales y universidades. Además de las novedosas tecnologías de conversión, el equipo también establecerá y probará sistemas WAMPAC, o de Amplia Área de Monitoreo, Protección y Control como forma de garantizar la estabilidad y seguridad de las redes híbridas.
"TIGON es una oportunidad apasionante para proporcionar herramientas y establecer la estructura de la red de distribución de energía del futuro", afirma el coordinador del proyecto Jesús Muñoz, doctor ingeniero en electrónica de potencia del centro de investigación español Fundación Circe.
