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Control de ConvertidoresElectrónicos de Potencia en

Energías Renovables y “Smart Grids”

Jesús [email protected]

2Jesús [email protected]

Control de Convertidores Electrónicos de Potenciaen Energías Renovables y “Smart Grids”

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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 2013.”

� CEG – RAGC



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Índice

� Breve presentación de los colaboradores.

� Entorno tecnológico en el que se realiza la transferencia.

� Sinergia Elinsa-APET.

� Descripción de la tecnología transferida.

� Continuidad.



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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.



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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.



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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 dichastecnologías a problemas con relevancia social.

� Investigación y transferencia de tecnología.

� Energías renovables. Eólica, fotovoltaica, biomasa, geotermia…

� Calidad de Potencia en Distribución y Transporte de EnergíaEléctrica.

� Accionamientos Eléctricos. Electro-movilidad, transporte, industria, minería.

� Iluminación. Alumbrado.

� Industria metalúrgica. Equipos de soldadura.



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APET-UVIGO



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APET-UVIGO. Transferencia



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APET-UVIGO. Transferencia



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Índice





� Continuidad.



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Sistema Eléctrico Centralizado /Distribuido



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Sistema Eléctrico Distribuido



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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.



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Convertidores Potencia en Redes Inteligentes



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DSP



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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.



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Índice



� Sinergia ELINSA-APET.


� Continuidad.



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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.



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Índice





� Continuidad.



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Estructura de sistema desarrollado

Tarjeta BASE

• Electrónica E / S• Comunicaciones• Electrónica Protecciones / Alarmas

Tarjeta CONTROLADOR

• Procesador• Comunicaciones / Programación• Memoria y lógica• Electrónica de supervisión

Sistema de Potencia

Sistema de Potencia



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Tarjeta de Control. Diagrama de Bloques

Memoria Externa

Procesador & Glue Logic

Alimentación Supervisión (Watchdog)

IndicadoresDiagnóstico

ComunicacionesUSB, JTAG, RS232,

SPI, I2C



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Tarjeta de Control. Fotografía



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Tarjeta Base. Diagrama de Bloques

Canales

PWM

Fibra Óptica

SeñalesError

Drivers

Fibra Óptica

SalidasRelé

24V-DC…

400V-AC

Comunicaciones

Bus CAN

UART

SPI

Entradas Analógicas

SensoresV, I, T

Entradas Digitales

Opto-acopl.

Generación y Gestión Alarmas

Protección E/S

Monitorización alimentación



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Tarjeta Base. Fotografía



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Tarjetas Ensambladas. Fotografía



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Índice





� Continuidad.



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Continuidad

� Tecnología transferida. La tecnología es propiedad de la empresa, dispone de ella para desarrollar nuevosproyectos.

� Capacidad para abordar nuevos proyectos y retostecnológicos. Principio de un nuevo camino.

� En la actualidad ELINSA desarrolla varios proyectos con el sistema electrónico transferido. Dos proyectos en colaboración con APET-UVigo.

¿Preguntas?

Jesús [email protected]

Más información:http://webs.uvigo.es/jdovalhttp://webs.uvigo.es/apetrg

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