Energia biltegiratze sistemak

ENERGIA BILTEGIRATZE SISTEMAK

Energia Biltegiratzeari buruzko ikerketa taldeak energia biltegiratzearen arloko irtenbideak ikertu, garatu eta enpresa sareari transferitzea du helburu. Gaur egun, gure ikerketaren ardatz diren teknologiak biltegiratze elektrokimikoko sistemak dira, batez ere bateriak (litio-ioi, sodio-ioi eta berun azidozko bateriak), superkondentsadoreak eta hidrogenoan oinarritutako biltegiratze sistemak. Gaur egun, teknologia berriak ere aztertzen ari gara, hala nola, egoera solidoko bateriak.

512x262© malpetr. DepositPhotos. ID:445015392.

Taldeak 4 ikerketa lerro ditu ardatz, lehenengo hirurak bateriei eta superkondentsadoreei zuzenduak. Lerro bat sistema horiek modelatzeko eta simulatzeko, beste bat biltegiratze sistemarekin lotutako elektronikarako, eta hirugarren bat biltegiratze teknologiek eta horiek parte hartzen duten aplikazioek ondorioz dakarten algoritmiarako. Azkenik, hidrogenoaren teknologiari buruzko laugarren ikerketa lerro bat ere badugu.

 

Ikerketa lerroak

Modelaketa eta simulazioa

Lerro honetan, litio-ioi teknologia landu dugu orain arte. Parametro kontzentratuen ereduak eta eredu fisikoak egiten ditugu, biltegiratze sistemen portaera elektrikoa, elektrokimikoa, termikoa eta degradazioa modelatzeko. Gainera, modelo horien ordena murrizteko modua ere aztertzen dugu, BMS sistemako mikroprozesadoreetan azkarrago exekutatu daitezen. Bestalde, modelo horietako edozeinetan, parametrizazioa funtsezko alderdia da, eta, horretarako, biltegiratze sistemak karakterizatzeko teknikak ikertzen ditugu, gure metodologia propioak garatuz gure helburua lortzeko. Lerro honetan, Comsol Multiphysics edota Matlab-Simulink softwarea erabiltzen dugu.

Biltegiratze Sistemari lotutako elektronika

512x262© chesky_w. DepositPhotos. ID:102402582.

Lerro honetan, biltegiratze sistemak dituen aplikazio batean beharrezkoa den elektronika aztertzen dugu. Hasteko, battery management system, txartel horietan beharrezkoa den hardwarea, egin beharreko neurriak, orekatzeko sistema (aktiboa edo pasiboa), komunikazioak eta sistemaren segurtasuna bermatzen duten elementuak.

Bestalde, aplikazio horietan beharrezkoa den potentzia elektronika lantzen dugu. Bihurgailuko topologia interesgarriak aztertzen ditugu bateria kargadoreentzat, battery pack sendoak eta modularrak eraikitzeko bihurgailu serializagarri eta paralelizagarrientzat, eta kasu honetan battery pack modularra ezartzearen onura nagusiak aztertzen ditugu. Lan hori guztia kontrastatu egiten dugu beti, gure bihurgailuen eta gure battery packen benetako prototipoen bidez.

Algoritmia

Ikerketa lerro honetan, taldeak konponbideak eman nahi ditu biltegiratze eta aplikazio sistemaren mailan. Biltegiratze sistemari dagokionez, BMS sistemetan ereduak inplementatzeko moduak aztertzen ditugu (izan modelo murriztuak edo ordena altuagokoak), aldagaien estimazio algoritmoak garatzen ditugu, hala nola SOC, SOH eta SOF litio-ioizko baterietarako, eta MPC (Model Predictive Control) algoritmoak prestatzen ditugu potentzia banatzeko biltegiratze sistema hibridoetarako (superkondentsadore hibrido bateriadunak edo potentzia eta energia bateriadunak). Azkenik, bateria eredu fisiko aurreratuen bidez, algoritmoak aztertzen ari gara, degradazioa prebenitzeko edo minimizatzeko.

Aplikazioari dagokionez, biltegiratze sistemak eta beste energia iturri batzuk (jatorri berriztagarrikoak edo zuzenean sare elektriko nagusikoak) dauden inguruneak aztertzen ditugu, sistema osoaren energia kudeaketa optimizatzen saiatzeko. Horretarako, machine learning teknikak erabiltzen ditugu, aplikazioak sortzen duen berriztagarriaren edo kontsumoaren kalkuluak egiteko.

Hidrogenoa

512x262© aa-w. DepositPhotos. ID:377425830.

Ikerketa lerro berri honetan, bateriak eta superkondentsadoreak oinarri dituzten biltegiratze sistemetan eskuratutako ezagutza osatu nahi dugu. Lantzen ari garen gaietako bat elektrolisia da, hidrogenoa erregai garbi gisa lortzeko. Gainera, erregai pilen gaia ere aztertzen ari gara, egungo baterien alternatiba gisa, mugikortasun elektriko astuneko aplikazioetarako eta industria aplikazioetarako.

Azkenik, hidrogeno sistema batean beharrezkoak diren sentsorizazioa, monitorizazioa eta eragingailuak ikertzen ari gara, bai eta gai horren arriskua eta segurtasuna aztertzen ere; izan ere, hidrogenoa biltegiratzeko eta baliatzeko baldintzek sistema sendoa eta segurua behar dute etorkizunean masiboki jarduteko.

 

 

512x262© plahotya. DepositPhotos. ID:330481056.

Hauek dira ikerketa taldearentzat interesgarriak diren aplikazioak: mugikortasun elektrikoa, sare elektrikoen eta mikrosareen aplikazioak, aplikazioak osasunaren arloan, industria aplikazioak eta biltegiratzea egoitza aplikazioetan.

Inguruko eta beste herrialde batzuetako enpresekin lan egiteaz gain, ikerketa taldeak elkarlaneko ikerketa proiektuetan ere parte hartzen du EAEn, Espainian zein Europan.

Ikerketa taldeak lankidetza harreman estua du Ikerlan Zentro Teknikologikoa-rekin eta Somorrostro Lanbide Heziketako Zentroa-rekin, eta baditu baita ere bestelako kolaborazioak CIC Energigune-rekin, Zaragozako Unibertsitatea-rekin edo Colorado Springs Unibertsitatea-rekin besteak beste, guztiak ere gai hauetan erreferentziazko zentroak direlarik.

 

PROIEKTU NABARMENAK

 LIBERTY: Lightweight Battery System for Extended Range at Improved Safety. Europako Batzordeak finantziatu du.

 

 

 SEABAT: Solutions for large batteries for waterborne transport. Europako Batzordeak finantziatu du.
 CICE2020: Investigación en materiales y sistemas estacionarios de almacenamiento de energía para la transición energética. Eusko Jaularitzako Industria Saila finantziatu du.

 

 SIBALI: Simulación de Baterías de Litio-ion. Zientzia eta Berrikuntzako Ministeritzak finantziatu du.

 

pdf

Taldearen fitxa 

 

 

 

 

Harremanetarako
pertsona