Se ha presentado la primera tesis doctoral desarrollada en el campus Orona Ideo

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Se ha presentado la primera tesis doctoral desarrollada en el campus Orona Ideo

TESIS

Se ha presentado la primera tesis doctoral desarrollada en el campus Orona Ideo

El 21 de febrero Erik Garayalde ha presentado su tesis doctoral sobre sistemas de hibridación de sistemas de almacenamiento

24·02·2020

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Desde que Mondragon Unibertsitatea comenzara su actividad en el campus de Orona Ideo, el grupo de investigación de Energía Eléctrica trasladó parte de su actividad a este nuevo campus. Los frutos de todos estos años de trabajo están siendo cada vez más relevantes ya que el 21 de febrero Erik Garayalde presentó la primera tesis doctoral desarrollada en el campus Orona Ideo, una tesis sobre sistemas de hibridación de sistemas de almacenamiento de energía.

Orona Ideo es un ecosistema de innovación donde la empresa (Orona), el centro de investigación (Ikerlan) y la universidad (Mondragon Unibertsitatea) trabajan en estrecha colaboración. El ecosistema Orona Ideo representa un escaparate de energías renovables y además, los 3 agentes que la componen refuerzan su compromiso con la investigación y el desarrollo de tecnologías relacionadas con la energía, un ámbito que está tomando cada vez más importancia en la industria. 

Felicidades Erik, seguro que detrás de ti vendrán más.

 

“Hybrid Energy Storage Systems via Power Electronic Converters”.

  • Programa de doctorado: PROGRAMA DE DOCTORADO EN INGENIERÍA MECÁNICA Y ENERGÍA ELÉCTRICA.
  • Dirección de tesis: Unai Iraola Iriondo, Iosu Aizpuru Larrañaga.
  • Tribunal:
    • Presidencia: Daniel Quevedo Gonzalez (Paderborn University)
    • Vocalía: Carlos Bernal Ruiz (Universidad de Zaragoza)
    • Vocalía: Omar Taha M. Hegazy (Vrije Universiteit Brussel)
    • Vocalía: Mikel Mazuela Larrañaga (Mondragon Unibertsitatea)
    • Secretaría: Eneko Unamuno Ruiz (Mondragon Unibertsitatea)

Resumen

En los últimos años, numerosas líneas de investigación han centrado sus esfuerzos en mejorar la eficiencia energética junto con el desarrollo de fuentes de generación renovables. En este contexto, el uso de sistemas de almacenamiento de energía está al alza, ya que estos pueden contribuir a la integración de las renovables en la red eléctrica convencional. Sin embargo, la necesidad de elegir entre dispositivos de alta energía o alta potencia, obliga a los investigadores a buscar otras alternativas. La hibridación de diferentes sistemas de almacenamiento se presenta como una solución apropiada para este problema, ya que combina alta energía y alta potencia dentro de un mismo sistema.

El objetivo principal de esta tesis es el diseño e implementación de un sistema híbrido de almacenamiento de energía (sigla HESS, del inglés Hybrid Energy Storage System), capaz de mejorar las prestaciones que proporcionaría el uso de una única tecnología. Como primer paso en esta dirección, en este documento resume y clasifica las topologías de hibridación más relevantes encontradas en la literatura. Esto permite una mejor comprensión de los beneficios e inconvenientes de cada configuración.

Para garantizar el uso óptimo de dicho HESS, es esencial diseñar una estrategia adecuada de gestión de energía junto con un control óptimo del convertidor electrónico de potencia. Para lograr este fin, la estructura de control ha sido analizada desde diferentes enfoques. Por un lado se encontraría la estructura de control multinivel clásica, la cual generalmente consta de tres niveles. En el nivel más alto se encontrarían las restricciones operativas y de seguridad, en el intermedio se encontraría la división de potencia, y por último el control de nivel bajo del convertidor.

Por otro lado, se encontraría la estructura de control de un único nivel, en la que tanto las restricciones, el reparto de potencia y el control del convertidor se integran dentro del mismo nivel mediante algoritmos de control predictivo (MPC).

Finalmente, se presentan tres casos de estudio para mostrar la aplicación práctica de las estrategias de control desarrolladas junto con las principales conclusiones de la tesis.