DENOMINACIÓN Microrred de corriente continua (DC) de baja tensión
Se trata de una microrred de 48 V de tensión nominal que incorpora varios sistemas de almacenamiento y paneles fotovoltaicos a través de convertidores dc-dc, y una fuente de alimentación y carga programable para emular perfiles de generación y demanda. El principal propósito de esta microrred es testear, analizar y validar modelos de simulación y técnicas de control local de los sistemas de almacenamiento y generación, así como estrategias de gestión energética para sistemas eléctricos dc.
ÁMBITOS DE APLICACIÓN
Integración de generación distribuida y almacenamiento. Microrredes
Operación óptima de red y gestión de la demanda
Sistemas inmersivos y gemelo digital para infraestructuras eléctricas
Validación de producto (HW/SW) para redes eléctricas
EQUIPOS Y COMPONENTES MÁS DESTACADOS
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Carga programable Chroma 63210 de 15 kW
Carga disipativa de 15 kW con diferentes modos de carga: corriente constante, resistencia constante y potencia constante.
Se puede controlar remotamente desde el Softpanel de Chroma y también a través de LabVIEW.
Se conecta al ordenador usando comunicación serie. -
Convertidor dc-dc MSc 200DCDC750DE de 7 kW de potencia nominal
Convertidor dc-dc bidireccional de corriente nominal de 120 A y corriente máxima de 200 A.
Tensión de entrada nominal de 750 V y rango de tensión nominal de salida de 360-750 V.
Eficiencia del 85-97%.
Se controla a través de consignas analógicas. -
Convertidores Buck-boost propios de 500 W
Se cuenta con 5 convertidores Buck-boost de cuatro interruptores de 500 W de potencia nominal y 48 V de tensión nominal controlados por DSPs de Texas Instruments TMS320F28335. Estos convertidores se emplean para conectar los sistemas de generación y almacenamiento a la microrred.
Cualquier estrategia de control puede ser implementada en estos controladores generando código C directamente o a través de modelos de Simulink. -
Fuente de alimentación Chroma 62020H-150S de 2 kW
Fuente de corriente continua controlable de 2 kW (valores máximos de 150 V/40 A) con diferentes funciones. Se puede controlar remotamente mediante el panel de control Softpanel de Chroma (junto con la carga programable que se describe a continuación) para emular perfiles de generación y carga en la microrred. Además, puede ser programado como un conjunto de paneles solares empleando otro software de Chroma, para probar diferentes técnicas de MPPT o convertidores dc contra este emulador de paneles solares.
Otra ventaja es que puede ser controlado remotamente usando LabVIEW (hay VIs desarrollados por Chroma para este propósito).
Se conecta al ordenador usando comunicación serie. -
Plataforma hardware-in-the-loop (HIL) Speedgoat SN5195
Los módulos de entradas/salidas del Speedgoat instalados en esta plataforma son el IO204 (Módulo de E/S digital paralelo), IO334 (Módulo de E/S analógica FPGA programable de Simulink), IO334(2) y IO334-21 (un plug-in de acondicionamiento de señales de E/S para los módulos de E/S de la FPGA IO3XX para convertir las líneas traseras LVCMOS a TTL, con bloques de controladores Simulink).
Este equipo permite llevar a cabo simulaciones en tiempo real de sistemas físicos (sistemas eléctricos, convertidores electrónicos, etc.), permitiendo validar técnicas de control en plataformas de control y gestión energética externas.
SERVICIOS OFRECIDOS POR EL ACTIVO
Prototipado rápido de control (RCP)
Diseño y validación de controles y modulaciones de convertidores electrónicos de potencia a través de la plataforma de simulación en tiempo real.
Validación de plataformas de control y técnicas de control en tiempo real
Ensayo de plataformas de control propias y diseño y validación de estrategias de control y gestión con plantas simuladas en tiempo real en la plataforma HIL. Posibilidad de realizar ensayos en condiciones no ideales y ante faltas de red o del sistema emulado.
Validación de técnicas de control de convertidores y estrategias de gestión energética de activos energéticos
La microrred permite validar técnicas de control de bajo nivel propias para convertidores dc-dc y estrategias de gestión energética a través de las tarjetas de control de Texas Instruments (programadas a través de Simulink) y la plataforma de monitorización desarrollada en LabView que se comunica con todos los dispositivos.
Validación de topologías de convertidores dc-dc de 48 V de tensión nominal
La microrred permite integrar cualquier tipo de convertidor dc-dc de tensión nominal de 48 V en el lado de la red para la integración de sistemas de generación, almacenamiento de energía o cargas en condiciones próximas a la realidad.
ENTIDAD QUE GESTIONA EL ACTIVO
Persona de contacto:
Eneko Unamuno Ruiz
eunamuno@mondragon.edu