Científicos de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) han diseñado un nuevo sistema de control para los aerogeneradores de los parques eólicos marinos que permite realizar la conexión eléctrica con la costa de una manera más sencilla, flexible y económica que las soluciones actuales.
Esta innovación, protegida por un conjunto de patentes de estos investigadores de la UC3M, se podría implementar fácilmente en los parques eólicos marinos que se encuentran muy alejados de la costa dado que, para transmitir la energía que producen, deben transformar la corriente alterna (con la que trabajan estos aerogeneradores), en corriente continua (que se emplea en los sistemas de transmisión de alta tensión en corriente continua, -HVDC High Voltage Direct Current-, que conducen la electricidad a las estaciones terrestres).
Los investigadores han desarrollado un sistema de control distribuido que permite sincronizar y regular la tensión y frecuencia eléctrica del conjunto de aerogeneradores
Para ello, los investigadores han desarrollado un sistema de control distribuido que permite sincronizar y regular la tensión y frecuencia eléctrica del conjunto de aerogeneradores, lo que posibilita transmitir energía hacia la red general, a través de un enlace HVDC con una estación rectificadora de diodos. “Resulta menos complejo, más económico y más flexible que otras soluciones actuales”, ha explicado uno de los autores de las patentes, Santiago Arnaltes Gómez, responsable del grupo de Control de Potencia de la UC3M.
Este nuevo sistema sincroniza los aerogeneradores sin utilizar ningún elemento ni línea adicional, puesto que emplea la capacidad de las turbinas eólicas para contribuir al control de tensión-frecuencia. Una de las claves para conseguirlo radica en la utilización de las estaciones rectificadoras de diodos, que permiten reducir el coste de las instalaciones hasta un 30%, según algunos estudios. “Lo que hemos conseguido es dotar de la viabilidad técnica necesaria para la utilización de este tipo de rectificadores, ya que en la actualidad los aerogeneradores todavía no podían funcionar con ellos”, explica otro de los autores de la patente, José Luis Rodríguez Amenedo, del departamento de Ingeniería Eléctrica de la UC3M.
Conexión flexible y económica con la costa de los parques eólicos marinos
Arnaltes ha expuesto cómo desde la UC3M «hemos desarrollado una familia de patentes que permiten la conexión de parques eólicos marinos a un enlace de corriente continua para la transmisión de energía al sistema de potencia”. Cuando se conectan parques eólicos marinos a un enlace de corriente continua se necesita generar tensión y frecuencia para esos parques, “eso lo hacen las estaciones actuales que son tipo VSC”.
“Nuestros principales clientes serían grandes empresas eléctricas con capacidad de hacer estas estaciones rectificadoras de diodos”
En concreto, los investigadores han desarrollado tres patentes en relación a este sistema, que han validado mediante simulaciones, prototipos de laboratorio a pequeña escala y pruebas de concepto. El siguiente paso es su comercialización e industrialización. Para Rodríguez Amenedo la principal ventaja es que estos sistemas utilizan estaciones rectificadoras de diodos que son “mucho más baratas y hacen que se pueda reducir el coste y que, por lo tanto, que el sistema sea económicamente viable», por eso “nuestros principales clientes serían grandes empresas eléctricas con capacidad de hacer estas estaciones rectificadoras de diodos”, ha indicado. En este sentido, los investigadores han recibido el apoyo del Parque Científico UC3M en la gestión y comercialización de esta nueva solución tecnológica.
En la actualidad, la integración de los parques eólicos marinos en los sistemas eléctricos continentales se está planteando en todo el mundo como una alternativa a la reducción del consumo de combustible fósiles y las emisiones de gases de efecto invernadero. Debido a que buena parte de los grandes parques marinos proyectados están ubicados lejos de la costa, la conexión con enlaces HVDC (en corriente continua) es técnica y económicamente más adecuada que un sistema de transmisión HVAC (en corriente alterna).
Carlos Sánchez Criado
Publicista por la Universidad Complutense. Director comercial de publicaciones técnicas del sector de la energía durante doce años. Director de Energy News Events, S.L. desde 2012 difundiendo información en Energynews.es, movilidadelectrica.com e hidrogeno-verde.es. Y por supuesto, organizando eventos como VEM, la Feria del Vehículo Eléctrico de Madrid.
