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Laboratorio de Integración de Energías Renovables (LIER)

 

Dirección:

C/ Mariano Esquillor Gómez, 15 50018 Zaragoza
Fecha: 16/04/2018

Contacto:

Carlos Pueyo
876555571
cpueyo@fcirce.es
C/ Mariano Esquillor Gómez, 15 50018 Zaragoza

Presentación

Ubicación: C/ Mariano Esquillor Gómez, 15 50018 Zaragoza
Año de creación: 2008
Potencia gestionada: 80 kW[1]
Descripción:El Laboratorio de Integración de Energías Renovables (LIER) de CIRCE tiene como objeto la prueba y validación de sistemas de electrónica, sistemas inteligentes y sistemas de monitorización destinados a la gestión e integración de EERR en la red.
Admite visitas: No
Función Microred: Si [2]
Función en isla: Si

TIPO DE SERVICIOS:
  • Laboratorio
Descripción
 

El Laboratorio de Integración de Energías Renovables (LIER) de CIRCE tiene como objeto la prueba y validación de sistemas de electrónica, sistemas inteligentes y sistemas de monitorización destinados a la gestión e integración de EERR en la red. Está compuesto por diferentes equipos electrónicos y eléctricos de propósito industrial, comercial y doméstico con la capacidad de integrar la generación, el consumo y almacenamiento de energía.

El laboratorio incorpora desarrollos innovadores propios que CIRCE ha desarrollado para su uso en diversas aplicaciones entre la que destaca la movilidad sostenible, la integración de renovables y equipos para aplicaciones de redes inteligentes.

Los componentes de laboratorio, como se describe en detalle más adelante, combinan equipos comerciales (generadores, baterías electroquímicas, módulos fotovoltaicos…), bancos de emulación (motor-generador de banco) y los sistemas de electrónica de potencia para el hardware de simulación.

El laboratorio es modular y flexible. Esto permite cambios fáciles en la configuración de la

Micro-Red del laboratorio para probar diferentes topologías y equipos.

Los objetivos del LIER son:

  • Probar y validar equipos de electrónica de potencia orientados a la generación distribuida.
  • Realizar pruebas y desarrollar políticas de control inteligente para Micro-Redes.
  • Estudio, prueba y análisis del funcionamiento de convertidores de electrónica de potencia.
  • Prueba de equipos para generación de energía PV y eólica para aplicaciones domésticas (autoconsumo).
  • Estudio sobre la aplicación de las Micro-Redes en distintos escenarios
  • Prueba y validación de cargadores para VE de tipo conductivo e inductivo.
  • Estudio y análisis de los sistemas que componen una Micro-Red
  • Experimentación con las nuevas tecnologías en campo: fotovoltaica, eólica, almacenamiento, carga de vehículos eléctricos y gestión de cargas.
  • Desarrollo de sistemas que ayuden a mejorar la estabilidad de la red y calidad de suministro.

Tipo de servicios que ofrece

El laboratorio permite desarrollar y/o evaluar:

  • Tipos de conexiones: síncrona y asíncrona, tanto aislado como conectado a la red
  • Convertidores para sistemas de generación renovable
  • Sistemas de almacenamiento de energía
  • Controles de electrónica de potencia, desarrollo de nuevos y pruebas
  • Evaluación de eventos en una micro-red
  • Sistemas estabilizadores de red
  • Sistema de transferencia de potencia por acoplamiento inductivo
Sistemas de carga de vehículo eléctrico y su impacto en diferentes sistemas eléctricos.

[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

 

Tipo conexión

Cargador rápido de vehículo eléctrico con protocolo CHAdeMO (modo 4)

Vin: 400 Vac

Vout: 500 Vdc

 

50kW

 

Cargador rápido V2X de vehículo eléctrico con protocolo CHAdeMO

Vin: 400 Vac

Vout: 500 Vdc

22kW

 

1 vehículo eléctrico

(Mitsubishi I-Miev) 

 

CHAdeMO   230 Vac

 

Cargador AC (modo 3) 

 

1 de 22 kW

1 de 3.7 kW

 

Resistencias

400Vdc

120kW

 

Resistencias

 

500 Vdc

 

62.5 kW

 

4 Sistema de transferencia por inducción 

 

 

 

50 kW

 

 

 

Sistema de transferencia por inducción 

 

 

100 kW

 

 

3 Motores Asíncronos

Jaula de ardilla

230/400Vac

2 de 22 kW y 1 de 90 kW

Convertidor

2 motores de CC

230/400 Vac

4 kW y 10 kW

Rectificador

Emulador de Carga 

230/400 Vac

35 kW

Back to Back de IGBT’s

 

Equipos de almacenamiento

 


Tecnología de almacenamiento

Nivel tensión

Potencia

Energía

Tipo conexión

Baterías de ion-litio

48V

10kWh

12kWh

Convertidor DC/AC

Baterías de Plomo - acido

48V

10kWh

18.6kWh

Convertidor DC/AC

 

10kWh

 

 

Equipos de control de potencia

 

Electrónica de potencia

 

 

Tipo

Nivel tensión

Potencia

2 Convertidores Back to Back de 4 ramas 

230/400 Vac

35 kW

Inversores VSI

400Vac

700-1100Vdc

2de22kW

1de90kW

1de55kW

Convertidor resonante DC/AC en SiC para PV

230Vac

1kW

Generadores de señal de red

 

Tipo

 

Nivel tensión

 

Potencia

2 Convertidores Back to Back de 4 ramas 

 

 

230/400 Vac

35 kW

 

Equipos de control de generación

 

 

Tecnología de generación

 

Nive ltensión

 

Potencia

 

Tipo conexión

2 Bancadas de generación asíncrona jaula de ardilla

230/400Vac BusDC:700V

 

22kW

 

Back to Back deI GBT’s

2 Bancadas de generación asíncrona jaula de ardilla

230/400Vac BusDC:700V

 

90kW

 

Back to Back deI GBT’s

2 Bancadas de generación asíncrona jaula de ardilla

230/400Vac BusDC:700V

 

4kW

 

Back to Back deI GBT’s

Bancada de generación síncrona de imanes permanentes

400/690Vac BusDC:1100V

 

50kW

 

Back to Back deI GBT’s

Bancada de generación síncrona de imanes permanentes

400/690Vac BusDC:1100V

 

2kW

 

Back to Back deI GBT’s

Generador eólico

230Vac

4kW

Back to Back de IGBT’s

Placas fotovoltaicas

230Vac

10kW

Convertidor  DC/DC

Emulador de generación 

230/400 Vac

35kW

Back to Back de IGBT’s

 

 
 

UNIFILARES


 

OTROS

N.º patentes: 4 (en el periodo (2007-2013)
 
N.º publicaciones: 8 (en el periodo (2007-2012)
 
 

CONOCIMIENTO

Personal Permanente

 

Titulación

 

N.º profesionales

Años  promedio experiencia

 

Área/s de conocimiento

 

Doctores

 

5

 

15

GD,RES,VE,EPOT,BAT,AUTO

 

Tit.Superiores

 

11

 

3,95

GD,RES,VE,EPOT,BAT,TRAFO,AUTO,TIC

Tit.Medio

12

3,4

GD,RES,VE,EPOT,BAT

Becarios

17

1,87

GD,RES,VE,EPOT,BAT

Tit.Superiores

4

2

GD,RES,VE,EPOT

Tit.Medio

13

1,75

GD,RES,VE,EPOT

Doctorandos

Área de conocimiento

N.º promedio anual

VE-BAT-EPOT

0,5

RES-BAT-EPOT

0,5

Otros (proyectos fin de carrera, máster, etc)

Área de conocimiento

N.º promedio anual

Energías renovables

1

Ingeniería  Electrónica (3 acabados, 6 en curso)

 

5

Generación Termoeléctrica

3

 


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)
 

Planes de futuro

En CIRCE actualmente estamos trabajando en diferentes proyectos desarrollando equipos con nuevas tecnologías como SiC y GaN. Y en los próximos meses se incorporarán al laboratorio 3 convertidores resonantes DC/DC de 12 kW en SiC con aislamiento galvánico de alta frecuencia con tensión de 700/48 Vdc. Estos equipos son modulares, especialmente diseñado para su integración en continua y su instalación en Racks.