Control de Convertidores Electrónicos de Potencia en Energías Renovables y Smart Grids. Jesús Doval-Gandoy jdoval@uvigo.es

Transcripción

1 Control de Convertidores Electrónicos de Potencia en Energías Renovables y Smart Grids

2 Previo Transferencia APET-UVIGO a ELINSA S. L. Contrato de I+D financiación privada. Tiempo de ejecución 13 meses. Presentación pública. Ciclo XVI AVANCES EN CIENCIA E TECNOLOXÍA CEG RAGC 2

3 Índice Breve presentación de los colaboradores. Entorno tecnológico en el que se realiza la transferencia. Sinergia Elinsa-APET. Descripción de la tecnología transferida. Continuidad. 3

4 Electrotécnica Industrial y Naval S. L. (ELINSA) Líneas de negocio. Instalaciones eléctricas. Mantenimiento industrial. Fabricación de equipo eléctrico y de electrónica de potencia. Sectores. Industrial. Naval. Energías renovables. 4

5 Electrotécnica Industrial y Naval S. L. (ELINSA) Experiencia en gran parte de los elementos eléctricos del ciclo de la energía eléctrica. Desarrollo de equipos electrónicos de potencia para energías renovables con tecnología ajena. Necesario desarrollar tecnología propia en el campo de sistemas electrónicos de potencia para energías renovables y redes eléctricas inteligentes. 5

6 APET-UVIGO Objetivos de APET Educar, investigar y diseminar conocimiento en los campos de electrónica industrial, electrónica de potencia y tecnologías de energía eléctrica, con el fin de dar soluciones con dichas tecnologías a problemas con relevancia social. Investigación y transferencia de tecnología. Energías renovables. Eólica, fotovoltaica, biomasa, geotermia Calidad de Potencia en Distribución y Transporte de Energía Eléctrica. Accionamientos Eléctricos. Electro-movilidad, transporte, industria, minería. Iluminación. Alumbrado. Industria metalúrgica. Equipos de soldadura. 6

7 APET-UVIGO 7

8 APET-UVIGO. Transferencia 8

9 APET-UVIGO. Transferencia 9

10 Índice Breve presentación de los colaboradores. Entorno tecnológico en el que se realiza la transferencia. Sinergia Elinsa-APET. Descripción de la tecnología transferida. Continuidad. 10

11 Sistema Eléctrico Centralizado /Distribuido 11

12 Sistema Eléctrico Distribuido 12

13 Sistema Eléctrico Distribuido Redes distribución activas. Generación (100s kw a 10s MW). Energía convencional, renovable, almacenamiento. Sistemas de transporte flexible de interconexión, fiable, bajo coste, derechos de paso. 13

14 Convertidores Potencia en Redes Inteligentes 14

15 Convertidores Potencia en Redes Inteligentes 15

16 Convertidores Potencia en Redes Inteligentes 16

17 Convertidores Potencia en Redes Inteligentes 17

18 Convertidores Potencia en Redes Inteligentes DSP 18

19 Controlador Local Operaciones matemáticas. Operaciones aritméticas, matrices, transformadas de Fourier, filtros digitales Operaciones en coma flotante. Computación en tiempo real. Alto nivel de consistencia en el tiempo de ejecución de los algoritmos. No jitter. Período de muestreo fijo: menor de 100 µs / 200 µs Operaciones en paralelo. Ejecución del algoritmo de control. Control ON/OFF de dispositivos semiconductores de potencia. Lectura de variables físicas. Gestión de alarmas y protecciones de bajo nivel. Capacidad de comunicación. 19

20 Índice Breve presentación de los colaboradores. Entorno tecnológico en el que se realiza la transferencia. Sinergia ELINSA-APET. Descripción de la tecnología transferida. Continuidad. 20

21 Sinergia Empresa-Universidad ELINSA. Experiencia en desarrollo de sistemas eléctricos de potencia. Conocimiento de las necesidades / demandas en sistemas eléctricos de potencia. Necesidad de desarrollar tecnología propia en el campo de sistemas electrónicos de potencia para energías renovables y redes eléctricas inteligentes. APET-UVigo. Experiencia en desarrollo de sistemas electrónicos y de control de convertidores de potencia. Colaboración en definición de especificaciones, diseño, desarrollo y pruebas de verificación. 21

22 Índice Breve presentación de los colaboradores. Entorno tecnológico en el que se realiza la transferencia. Sinergia Elinsa-APET. Descripción de la tecnología transferida. Continuidad. 22

23 Estructura de sistema desarrollado Tarjeta CONTROLADOR Procesador Comunicaciones / Programación Memoria y lógica Electrónica de supervisión Tarjeta BASE Electrónica E / S Comunicaciones Electrónica Protecciones / Alarmas Sistema de de Potencia 23

24 Tarjeta de Control. Diagrama de Bloques Procesador & Glue Logic Comunicaciones USB, JTAG, RS232, SPI, I2C Indicadores Diagnóstico Alimentación Supervisión (Watchdog) Memoria Externa 24

25 Tarjeta de Control. Fotografía 25

26 Tarjeta Base. Diagrama de Bloques Comunicaciones Bus CAN UART SPI Generación y Gestión Alarmas Protección E/S Monitorización alimentación Entradas Analógicas Sensores V, I, T Entradas Digitales Opto-acopl. Salidas Relé 24V-DC 400V-AC Canales PWM Fibra Óptica Señales Error Drivers Fibra Óptica 26

27 Tarjeta Base. Fotografía 27

28 Tarjetas Ensambladas. Fotografía 28

29 Índice Breve presentación de los colaboradores. Entorno tecnológico en el que se realiza la transferencia. Sinergia Elinsa-APET. Descripción de la tecnología transferida. Continuidad. 29

30 Continuidad Tecnología transferida. La tecnología es propiedad de la empresa, dispone de ella para desarrollar nuevos proyectos. Capacidad para abordar nuevos proyectos y retos tecnológicos. Principio de un nuevo camino. En la actualidad ELINSA desarrolla varios proyectos con el sistema electrónico transferido. Dos proyectos en colaboración con APET-UVigo. 30

31 Preguntas? Más información: