Proyectos2017-04-19T11:15:43+00:00

Power Electronics by PDPhoto.org

Paneles fotovoltaicos con seguimiento

Aero by Toutoune25

Sishen Solar Plant, by Acciona Energia

AW1500 de Acciona WP

Control de convertidores de Potencia.

En colaboración con fabricantes de equipos de potencia, SIG coordina las distintas fases del desarrollo de prototipos de convertidores de potencia. Para ello, utiliza modelos de simulación en distintas plataformas (MATLAB, PSIM, PSCAD, PSSE…) donde se definen las estrategias de control:

  • Convertidor Full-Converter para aerogeneradores con máquina de imanes permanentes.
  • Convertidor trifásico de 2KW para aerogeneradores con máquina de imanes permanentes.
  • Convertidor DC/DC resonante de 5KW para instalaciones fotovoltaicas.

Asesoramiento en materia de seguridad eléctrica y electrónica

SIG hace estudios en materia de seguridad eléctrica y electrónica en instalaciones con convertidores de potencia, analizando los efectos debidos a los armónicos de tensión y corriente, así como otras causas de la rotura de equipos de eléctricos. Para ello, SIG asesora sobre medidas a realizar para la detección de fallos y analiza los datos recogidos. Algunos ejemplos de este tipo de trabajos son:

    • Evaluación y consecuencias de las sobretensiones en transformadores de aerogeneradores de 350kVA y 100kVA.
    • Pérdida de vida útil de transformadores de 2MVA debidos a sus regímenes de temperatura y carga en instalaciones fotovoltaicas.
    • Evaluación de las pérdidas de potencia y calentamiento en cables en instalaciones de baja y media tensión.

Diseño del control de potencia para aerogeneradores de gran potencia

SIG ofrece asesoramiento y programación de técnicas de control para aerogeneradores de gran potencia con el objetivo de analizar nuevas propuestas de tipología de pala y torre. Estos desarrollos son contrastados utilizando la plataforma de simulación Bladed de GH-DNV y se estima que permitirán optimizar el diseño de palas y torres para turbinas eólicas desde 1,5MW hasta 10 MW.

Integración de sistemas de energía renovable aislados.

El proyecto consiste en la integración de generación eólica, fotovoltaica y almacenamiento con baterías para alimentar cargas en un sistema aislado.

SIG define las estrategias del control supervisor que coordina el funcionamiento de los distintos generadores de la instalación en función de la demanda de potencia en cada instante. Por otro lado, asesora sobre las mejores topologías de conversión de potencia, dota de modelos precisos de simulación y define las estrategias de control de los convertidores de potencia de los distintos generadores.

Estudio de pérdidas en parques eólicos.

El proyecto consiste en realizar la estimación de pérdidas energéticas en el sistema de distribución interna de un parque eólico durante varios años consecutivos. Para ello, SIG se recopila la información de potencia activa y reactiva producidas, nivel de tensión y temperaturas en ambiente y suelo para calcular las pérdidas de potencia en transformadores y cables. En el desarrollo del proyecto, SIG, no sólo prepara las herramientas de base de datos y cálculos que permiten conocer las pérdidas en cada instante, sino que ofrece las temperaturas medias máximas en los distintos cables del circuito a lo largo del año. Potencia del parque eólico 30MW.

Optimización de la energía producida en parques fotovoltaicos.

SIG analiza la pérdida de oportunidad de producción eléctrica en una instalación fotovoltaica de 75MW, debidos a la no optimización de la conversión de potencia.

Para ello, en primer lugar se hace un estudio teórico de los requisitos que se deben de cumplir para obtener la máxima producción disponible, se detectan las influencias de los distintos parámetros de la instalación y se compara la producción disponible con la medida en la propia instalación. De este modo, SIG evalúa la cantidad de energía que se ha dejado de producir y propone soluciones que permitan optimizar la producción energética.

Estudio tecno-económico de la integración de generación eléctrica Fotovoltaica con Grupos Diesel

SIG evalúa mediante modelos matemáticos las oportunidades de integración de diferentes tecnologías de generación eléctrica en redes débiles, como pueden ser las islas pequeñas o lugares muy alejados de la red, o incluso en lugares sin electrificación, como en muchas explotaciones mineras en desiertos.

En estos análisis es necesario desarrollar herramientas de estudio energético del sistema que, normalmente, requiere emular el comportamiento de los sistemas físicos integrantes y los elementos de control, cuya estrategia y definición es parte del trabajo encargado a SIG.

El análisis de viabilidad de las mejores opciones desarrolladas suele realizarse a partir de estudios económicos con ejercicios de 25 años, donde se tienen en cuenta distintas estimaciones de la evolución de los precios de la energía, precios de los componentes, costes de sus reemplazos y amortizaciones, costes de mantenimiento y operación, etc.

Estudio tecno-económico de la integración de generación eléctrica fotovoltaica con sistemas de almacenamiento

La integración de sistemas fotovoltaicos en la red en algunos lugares puede estar fuertemente condicionada por normativas exigentes. Un ejemplo son las limitaciones impuestas a las variaciones de potencia en la red, consecuencia de las variaciones de radiación. En estos casos suele ser necesario incluir junto al generador fotovoltaico un sistema de almacenamiento energético, normalmente basado en baterías electroquímicas, y que se utiliza para reducir las variaciones o rampas de potencia. Para estudiar las oportunidades que ofrece cada posible propuesta de dimensionado de componentes o incluso la estrategia de control de estos sistemas, SIG desarrolla herramientas particulares de análisis que incluyen simuladores de la operación del sistema durante largos periodos de tiempo. El resultado de cada ejercicio se caracteriza posteriormente en forma económica evaluando ingresos y costes de la operación y mantenimiento resultante para cada propuesta. Este modo de análisis permite realizar comparaciones complejas e integrales entre distintas propuestas de dimensionado o de estrategia de control.

Análisis del de seguridad eléctrica en convertidores de potencia

Los convertidores de potencia son sistemas complejos y a veces un fallo de aislamiento interno puede provocar una corriente insuficiente para el disparo de las protecciones habituales mediante fusibles o interruptores automáticos. Estas corrientes pueden ser muy peligrosas y destructivas y deben ser despejadas por otros medios.

SIG ha trabajado recientemente en un proyecto de detección de puntos débiles en los convertidores de potencia de un parque eólico en EEUU de 50 MW. Estos estudios se han abordado utilizando información proporcionada por el cliente, modelando los sistemas en plataformas de simulación electrónica y posteriormente asistiendo en ensayos de campo para la validación de las propuestas.

Análisis de problemáticas en redes débiles

SIG asesora sobre problemáticas particulares en las denominadas redes eléctricas débiles (muy alejadas y poco interconectadas, en islas, etc), participando en la definición de los sistemas físicos, interpretación de los resultados y búsqueda de soluciones de los problemas detectados

Para analizar el comportamiento de los sistemas de generación renovable en estas redes, fuertemente dependientes de sus convertidores electrónicos de potencia, es recomendable utilizar plataformas de simulación tipo PSIM, PSCAD o similar.

Recientemente SIG ha colaborado en la solución de una problemática de inestabilidad por resonancia subsíncrona en parques de EEUU.

Servicios de formación para profesionales de la ingeniería.

SIG mantiene una formación permanente de macros en Excel dirigida a ingenieros para dotarlos de herramientas de análisis y diseño.

SIG también realiza formación en electrónica de potencia, dirigida principalmente a conocer las aplicaciones y los efectos en las redes eléctricas. Aborda de forma directa la problemática que genera el uso de convertidores de potencia y sus soluciones.