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CEDER Centro de Desarrollo de Energías Renovables
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Dirección:

Centro de Desarrollo de Energías Renovables (CEDER) Autovía de Navarra A15, salida 56 42290 Lubia (Soria)
Fecha: marzo de 2018

Contacto:

Miguel Latorre Zubiri
975 281 013
miguel.latorre@ciemat.es
Centro de Desarrollo de Energías Renovables (CEDER) Autovía de Navarra A15, salida 56 42290 Lubia (Soria)

Presentación

Ubicación: Centro de Desarrollo de Energías Renovables (CEDER) Autovía de Navarra A15, salida 56 42290 Lubia (Soria)
Año de creación: 1987
Potencia gestionada: 489 kW[1]
Descripción:Ubicado en la provincia de Soria, a veinte kilómetros de la capital provincial, el CEDER se extiende sobre un polígono de 640 hectáreas, con más de 13.000 m2 construidos que se destinan a laboratorios, servicios administrativos y generales, naves de plantas piloto y almacenes dedicados a la investigación en energías renovables.
Admite visitas: Si
Función Microred: Si [2]
Función en isla: No

TIPO DE SERVICIOS:
  • TIPO DE SERVICIOS
 
Descripción
 
Ubicado en la provincia de Soria, a veinte kilómetros de la capital provincial, el Centro de Desarrollo de Energías Renovables (CEDER) se extiende sobre un polígono de 640 hectáreas, con más de 13.000 m2 construidos que se destinan a laboratorios, servicios administrativos y generales, naves de plantas piloto y almacenes.
 
El CEDER comenzó su andadura en proyectos de investigación relacionados con la energía renovable hace 30 años, como parte del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas. Está en la actualidad adscrito al Departamento de Energía de este Organismo Público de Investigación, que a su vez se encuadra en la Secretaría de Estado de Investigación, Desarrollo e Innovación del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad.
 
El CIEMAT, en línea con la prioridad de desarrollo de las energías renovables, está impulsando actividades de investigación en el CEDER aprovechando tanto el potencial humano del Centro como las oportunidades que ofrece éste para la instalación de plantas de demostración. En el propio Plan Estratégico del Organismo (Planes Estratégicos de los OPI’s de la AGE. Plan Nacional de Investigación científica, Desarrollo e Innovación Tecnológica 2004-2007) ya se señaló como una actuación específica la potenciación del CEDER de Soria. El objetivo concreto es fortalecer las capacidades del actual CEDER y hacer de él un centro de referencia en tecnologías limpias, dirigidas en especial hacia la energía eólica y la valorización energética de biomasa y residuos. Además de la renovación de las infraestructuras actuales se busca potenciar la puesta en marcha de proyectos con fuerte participación de otros centros e instituciones.
 
El actual marco Europeo de proyectos de investigación se centra de manera muy clara en el ámbito de las redes inteligentes de energía eléctrica y en concreto en las Microrredes, siendo éstas mucho más atractivas si son capaces de integrar tanto generación distribuida a través de renovables como a todos los nuevos actores que han ido surgiendo en paralelo y que marcarán las redes del futuro.
 
En esta línea, el CEDER-CIEMAT ha impulsado y potenciado en sus instalaciones una infraestructura integrada por un conjunto de cargas eléctricas y térmicas, elementos de generación distribuida (como eólica, fotovoltaica, biomasa,) y elementos de almacenamiento (baterías de Pb-Acido, de Ión-Litio), dotada de una gran flexibilidad, y que puede funcionar de diferentes maneras y bajo distintas configuraciones, por lo que puede amoldarse a las exigencias que a un “banco experimental” debe exigirse.
 
 
Tipo de servicios
 
Toda la infraestructura disponible (infraestructura eléctrica en MT y BT, centros de transformación, consumos finales, fuentes de generación, elementos de comunicación, etc.) es propiedad del CEDER-CIEMAT, por lo que se presenta como un escenario perfecto para ensayos y pruebas de comportamiento en proyectos de “Redes Inteligentes” y “Micro-redes”.
 
Tanto la topología de la red eléctrica, sus niveles de tensión (MT y BT), su variedad de cargas reales (diferentes edificios con perfil diferente: industrial, oficinas, etc.) y sus fuentes de generación renovable y almacenamiento, lo hacen idóneo para pruebas intermedias entre un laboratorio a pequeña escala y su despliegue definitivo en producción real.


[1] Se entiende por potencia gestionada aquella que es capaz de gestionar el control de la infraestructura. En laboratorios sin equipos físicos (simuladores, sistemas) este campo no aplica.
[2] Existe función microrred si se tienen en la misma ubicación cargas, generadores y, opcionalmente, almacenamiento, con una gestión integrada del conjunto.
 
 

EQUIPOS

Equipos de consumo

 

 

Tipo de carga

 

Nivel tensión

 

Potencia

 

Tipoconexión

3x2,8 kW/unidad de cargas H&H, que se pueden usar como monofásicas y/o trifásica. Control mediante Labview.

 

 

 

220/400  V

 

 

 

8,4 kW totales

 

 

 

A red alterna mono/trifásico

36kW de cargas resistivas con un armario de relés preparado, pero sin control realizado

 

 

220/400  V

 

 

36kW totales

 

A red alterna mono/trifásico

2x4kW de cargas resistivas móviles (conexión en trifásica o monofásica). 4 kW de cargas inductivas y 2 kW de cargas capacitivas regulables anualmente. Sin control establecido

 

 

 

220/400  V

 

 

8 kW resistivas

4 kW inductivas

2 kW capacitivas

 

 

 

A red alterna mono/trifásico

2 calderas eléctricas para calentar agua caliente de 90 kW/unidad con 15 pasos de regulación

 

 

400 V

 

 

180 kW

 

De red alterna trifásica

 

Edificio de oficinas E03

 

400 V

250 A (valor del interruptoren BT)

 

Trifásica

 

Taller  electromecánio E03

 

400 V

250 A (valor del interruptor en BT)

 

Trifásica

 

Sala Servidores CPD

 

400 V

63 A (valor del interruptor en BT)

 

Trifásica

 

Caseta de Bombas

 

400 V

250 A (valor del interruptor en BT)

 

Trifásica

 

Caseta Depuradora

 

400 V

40 A (valor del interruptor en BT)

 

Trifásica

Edificio de plantas de ensayo de combustión E02

 

400 V

1000 A (valor del interruptor en BT)

 

Trifásica

Laboratorio de Ensayo de Componentes de Aerogeneradores (LECA) 400 V 400 A (valor del interruptor en BT) Trifásica

Otros 10 edificios de variada potencia (diferentes usos: oficinas, semi-industrial, etc.)

 

 

400 V

De 32 A a 400 A

(valor del interruptor en BT)

 

 

Trifásica

 

Equipos de almacenamiento

 

 

Tecnología de almacenamiento

 

Nivel tensión

 

Potencia

 

Tipo conexión

Bancada de baterías Pb-Ácido de 240 Vdc. A la espera de instalación de convertidorbi-direccional AC-DC, para conexión a red

240 Vdc

Convertidor 50 kW

Baterías a red por medio de convertidor

Bancada de baterías Pb-Ácido de 240 Vdc. A la espera de instalación de convertidor bidireccional AC-DC, para conexión a red

240 Vdc

Convertidor 25 kW

Baterías a red por medio de convertidor

Bancada de baterías de Ion-Litio de 60kW (2 Racks de 31,36 kW). Ingecon Sun 30, para su posterior instalación y conexión a red: Rango de tensión MPP 405 a 750 Vdc, Potencia nominal 33kW, Tensión de salida 400V AC trifásica, Frecuencia salida: 50Hz

400 V

60kW baterías, salida de Inversor 33kW

A red trifásica

Baterías Pb-Ácido de 48 Vdc (24 elementos de 2V, Tudor Classic OPZS660). Inversor/cargador Studer Xtender XTH 8000-48, de 8 kW, para su posterior conexión a red

48 Vdc

8 kW

Baterías a red por medio de convertidor

 

 

Equipos de control de generación

 

 

Tecnología de generación

 

Nivel tensión

 

Potencia

 

Tipo conexión

Aerogenerador AOC con 15 m de diámetro

 

 

 

400 V

 

 

 

50 kW

 

 

 

Trifásica a red

Aerogenerador Bornay con 4 m de diámetro 400 V 3 kW A red por medio de inversor Xantrex
Aerogenerador Vergnet 7/10 con 7 m de diámetro 400 V 10 kW  Trifásica a red
Aerogenerador Solener 3000 con 4 m de diámetro 400 V 3 kW No conectado a red

Instalación fotovoltaica de 15 kW (24 paneles BP Solar, tipo BP5140, de 140 Wp y 32 paneles Solon P200, de 210 Wp) conectado a red mediante tres inversores INGECONSUN5

 

 

 

230 V

 

 

 

10 kWp

 

A red mediante 3 inversores de 5 kW monofásicos

Pérgola fotovoltaica de 12 kW (80 paneles Gamesa Solar, tipo GS5, de 150 W) conectado a red mediante uninversor INGECONSUN10

 

 

230 V

 

 

12 kWp

 

 

A red mediante inversor de 10 kW trifásico

Tejado fotovoltaico de 12,6 kW (36 paneles  LDK, tipo LDK-230P-20 y 18 paneles SACLIMA, tipo SCL-240p), conectado a red mediante un inversor INGECONSUN10

 

400 V

 

12,6 kWp

 

 

A red mediante inversor trifásico de 10 kW

Instalación fotovoltaica de 16 kW (64 paneles RECOM, tipo RCM-250-6PB) conectado a red mediante un inversor trifásico INGECONSUN15

 

400 V

 

16 kWp

 

 

A red mediante inversor trifásico de 15 kW

Tejado fotovoltaico de 39 kW (126 paneles  FuturaSun, tipo 310P), conectado a red mediante dos inversores INGECONSUN20

400 V     39 kWp  A red mediante dos inversores trifásicos de 20 kW
Tejado fotovoltaico de 23,5 kW (238 paneles  First Solar, tipo FS-397-Plus), conectado a red mediante inversor INGECONSUN20 400 V   23,5 kWp A red mediante inversor trifásico de 20 kW
Grupo electrógeno de 110 kVA, GEN110F 400 V      88 kW A red en trifásica

Motor Stirling con foco caliente a base de gas natural, foco frío helio, potencia eléctrica entregada máxima de 10kW ey rendimiento globalde 33% aproximado. En fase de puesta apunto

400V

10kWe

A red trifásico

 

Otros equipos

Además de los equipos de generación disponibles, el centro se alimenta eléctricamente de la red nacional a través de una línea de 45 kV. A nivel interno la energía se distribuye en un red en anillo de 15 kV en la que existen 7 centros de transformación asociados a cada una de las zonas del centro. Aguas abajo de estos centros se distribuye la energía en baja tensión (400 V). Toda la información de consumos y generaciones es registrada mediante una red de Smart Metering que existe a lo largo de todo el centro y se comunica por PLC. Adicionalmente, un analizador de red en cada centro de transformación captura el flujo de potencia agregado existente en estos puntos. Además de estar disponible en tiempo real, toda la información queda recogida en una base de datos y sirve para análisis detallados posteriores. Todos los equipos de control y medida que gestionan la generación y cargas están conectados a la red estructurada mediante F.O. en estrella.

 
 

UNIFILARES



 

OTROS

Además, CEDER dispone de una red de calor (District Heating) por medio de máquinas productoras de calor (biomasa), posibilitando que sus edificios se comporten como productores y consumidores de calor.
 
La infraestructura posibilita integrar el calor como parte de la micro-red, y ensayar nuevas tecnologías de producción de calor.
 
 

CONOCIMIENTO

Pesonal Permanente

 

Titulación

 

N.º profesionales

Años  promedio experiencia

 

Área/s de conocimiento

 

Técnicos

 

146

 

8

GD,RES,BAT,SEN,CI,TRAFO

 

Graduados

 

390

 

6

GD,RES,BAT,SEN,CI,TRAFO

Doctorandos

Área de conocimiento

N.º promedio anual

RES

15

TIC (InteligenciaArtificial)

8

Otros (proyectos fin de carrera, máster, etc)

Área de conocimiento

N.º promedioanual

Electricidad

50

Ciencias Medio Ambientales

20

Informática

15

 



Áreas de conocimiento: Gestión de la demanda (GD), integración de renovables o recursos energéticos distribuidos (RES), protecciones y automati- zación de la red (AUTO), vehículo eléctrico (VE), electrónica de potencia (EPOT), almacenamiento (BAT), sensores (SEN), gestión de vida (VIDA), contadores inteligentes (CI), transformadores (TRAFO), conductores (CABLE), tecnologías de información y comunicación (TIC)
 

PROYECTOS

A  continuación  se  detallarán  algunos  de  los  proyectos  realizados  en  los  diferentes laboratorios/living-lab de CIEMAT:
 
  • CICLOPS II: el CIEMAT colabora en el diseño de nuevos aerogeneradores, en el ámbito del diseño aerodinámico y estructural de palas. Colabora con fabricantes nacionales y extranjeros en el desarrollo de ensayos de aerogeneradores pequeños y en la evaluación de sistemas aislados con energía eólica, en especial el nuevo sistema híbrido eólico-fotovoltaico-diesel CICLOPS II, desarrollado experimentalmente en CEDER en su Planta de Ensayos de Pequeños Aerogeneradores II (PEPA II).
  • SEDUCTOR: en materia de electrónica de potencia y simulación se ha continuado el proyecto de un almacenador cinético de energía (proyecto SEDUCTOR) para aplicaciones eólicas. Se ha alcanzado la velocidad máxima prevista de 30.000 rpm y actualmente se está a punto de finalizar, con éxito, la fabricación del almacenador de 50 kW y 4,8 MJ.
  • Sistemas INTeligentes Estabilizadores de Red: Integración de almacenamiento basado en las tecnologías del Hidrógeno con energía Eólica, SINTER. El objetivo principal técnico de este proyecto es demostrar la utilidad de la integración del almacenamiento basado en las tecnologías del hidrógeno con energía eólica para conseguir la estabilización de extre- mos de redes débiles o saturadas y la integración de energías renovables con funciones de estabilización de red (que permitiría trabajar conectado a red o aislado). INNPACTO (nacional).
  • Gestor de Balances de redes Energéticas con generación distribuida inteligente“, GEBE. El objetivo principal del proyecto es diseñar, construir y comprobar un sistema inteligente de gestión de redes energéticas con generación distribuida, interconectadas a través de la red eléctrica, cuya función es optimizar los flujos energéticos atendiendo a parámetros económicos. INNPACTO (nacional).
  • Diseño y Desarrollo de un Software para la Organización y Regulación Inteligente de la Gestión Energética de Ayuntamientos, acrónimo: S.O.R.I.A. (+ x -): el objetivo que se persigue es facilitar a las administraciones públicas municipales una herramienta que les permita planificar e implementar medidas destinadas a influir en el modo de consumir energía en el ámbito de los servicios públicos, de manera que se produzcan los cambios deseados en la curva de la demanda. INNPACTO (nacional).
  • MIRED-CON: MIcrogreneración/MInigeneración Renovable Distribuida y su CONtrol: MIRED-CON. Instalación de una infraestructura de medida y control avanzados sobre una red que pretende ser autogestionada energéticamente, convirtiendo a esta nueva red en una referencia de lo que pueden ser las redes de distribución del futuro.
  • Operador Virtual de MicrorREDes para almacenamiento: OVI-RED. OVI-RED propone diseñar y desarrollar e implementar un sistema para la gestión de un conjunto de microrredes las cuales, a su vez, gestionan individualmente los recursos contenidos dentro de su microrred local con presencia de almacenamiento energético distribuido de variada tecnología, capacidad energética y gestionabilidad, utilizando como base principal el concepto de la VPP (Virtual Power Plant).
  • Proyecto INNDISOL. CIEMAT colabora con la Universidad Carlos III en este proyecto, que incluye 10 mini-plantas fotovoltaicas de diferentes tecnologías (de 1 kW por planta).
  • ACEBO (Almacenador Cinético de Energía de Bajo cOste). El objetivo del proyecto es el diseño, desarrollo y construcción de un sistema completo de almacenamiento de energía basado en volante de inercia especialmente diseñado para su aplicación en el campo de las energías renovables sobre todo en redes débiles.
  • Proyectos relacionados con solar fotovoltaica donde ha participado CIEMAT: ERA-NET; ULTRA OPV; HEROI; Plug and Play; BIPV.
  • GELSHI: “Generación de energía limpia mediante sistemas híbridos. CIEMAT. (Interno sin financiación). Sistema de generación de energía limpia, que utiliza un panel fotovoltaico de 80 W pico, un aerogenerador con 500 W de capacidad máxima de generación, como fuentes de energía, y una pila de combustible PEM de 500 W alimentada por hidrógeno. El diseño del sistema permite operar en tres modos diferentes: modo ahorro, modo carga constante y modo carga variable.
  • DIVERCEL: Diversificación energética mediante sistemas de generación basados en pilas de combustible. Comunidad de Madrid, S2009/ENE-1475 Focalizará sus esfuerzos tanto en la investigación científica (pilas de combustible, producción de hidrógeno a partir de fuentes renovables), como en el desarrollo tecnológico integración, prototipos, demostradores, los cuales facilitarán la transferencia tecnológica hacia industrias que apuestan por la implantación de las nuevas tecnologías.
  • DOTGe: Demostración y optimización de la tecnología de gasificación de biomasa en lecho fluido burbujeante para generación de energía eléctrica. Demostración a escala industrial de la tecnología de generación de energía eléctrica a partir de gasificación de biomasa, optimizando la misma desde el punto de vista económico, energético y medioambiental.
  • SA2VE (Sistemas de Almacenamiento AVanzado de Energía). Proyecto científico-tecnológicos singulares y de carácter estratégico 2007-2012. El objetivo del proyecto era el desarrollo de tecnología de almacenamiento cinético para distintas aplicaciones. En concreto el trabajo del CIEMAT se focalizó en 2 puntos principales; desarrollo del sistema de almacenamiento cinético (electrónica de potencia y técnicas de control avanzado incluidas) y en la aplicación de almacenamiento de energía estacionario de transporte ferroviario (subestaciones).
  • SOFC-BIO: Materiales anódicos eficientes para IT-SOFC alimentados con biogás: un combustible renovable. Ministerio de Ciencia e Innovación. El principal propósito de este proyecto es el desarrollo de nuevos materiales anódicos para SOFC que puedan operar con biogás como combustible a temperatura intermedia (600-800 ºC) y su aplicación a la ge- neración de energía eléctrica.
  • ELECTROFILM: Preparación y estudio de láminas delgadas microporosas para la conversión electroquímica de energía en pilas de combustible. Este proyecto profundizará en aspectos básicos de los métodos de depósito de fabricación de electrodos, electro-depósito y electro-pulverización, con objeto de ser aplicados en la preparación de láminas para pilas de combustible de tipo PEMFC. Dichas láminas constituirán principalmente compo- nentes de los electrodos de este tipo de pila, es decir, la capa difusora de gases y la capa de catalizador, y membranas catalizadas, buscando una optimización de sus propiedades para la reacción electroquímica de reducción de oxígeno en condiciones de trabajo del cátodo de una pila PEMFC.
  • Gestión energética en subestaciones ferroviarias para la recarga de vehículos eléctricos apoyada por energías renovables. El objetivo del proyecto es dotar de la funcionalidad adi- cional de la recarga de vehículos eléctricos al sistema implementado en una subestación de la red de Cercanías de Madrid en el proyecto SA2VE. El sistema completo consta de almacenadores cinéticos de energía, ultra-condensadores, células fotovoltaicas, una co- nexión bi-direccional con la catenaria de corriente continua de la red de cercanías y los sistemas de recarga de vehículos eléctricos. En dicho proyecto también se desarrolla la de gestión de la energía de todo el sistema ante cargas desequilibradas.
  • Train2Car. El objetivo del proyecto es desarrollar sistemas de gestión de energía para la red de Metro de Madrid ante la inclusión de sistemas recarga de vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía mediante ultra-condensadores y gestión del tráfico y la señalización en dicha red.
  • Proyecto INNDISOL. El desarrollo de esta estrategia es precisamente el foco del proyecto INNDISOL, cuyos objetivos vienen a ser los siguientes: a) aumentar la eficiencia de los módulos de silicio en lámina delgada de unión simple; b) generar toda la tecnología necesaria para la fabricación de células de heterounión de silicio; c) favorecer el desarrollo de módulos semitransparentes, tanto de silicio en lamina delgada como de heterounión de silicio; y d) favorecer el desarrollo de elementos fotovoltaicos integrados en edificios.
  • Proyecto H2RENOV. El objetivo principal del proyecto es el desarrollo de Tecnologías de producción de hidrógeno eficientes y competitivas que permitan la implantación de la economía del hidrógeno en España a partir de energías renovables autóctonas, situando a España en la vanguardia del conocimiento y promoviendo un sector altamente competitivo.
 

Planes de futuro

Se propone aportar uno de los volantes de inercia desarrollados por CIEMAT para ser integrado en las pruebas en CEDER, para lo cual es necesaria la adecuación del sistema a la red a la que se va a acoplar. Para ello se propone desarrollar el convertidor electrónico de conexión a red, la plataforma de control remota del sistema vía IP y la estrategia de operación conjunta con el resto de la red local. El dispositivo desarrollado por CIEMAT tiene una potencia de 25 kW y autonomía a plena potencia 6 minutos (9 MJ). Su velocidad máxima es de 13100 rpm y tiene un peso de 900 kg aproximadamente con dimensiones 700x700x800 mm.