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Ciencia & Tecnología

Sistema de almacenamiento ahorra costos energéticos en zonas rurales

Este sistema facilitaría el control, haría más eficiente y bajaría los costos de la energía en zonas apartadas de los cascos urbanos, ya que optimiza el suministro a los equipos eléctricos conectados y guarda el exceso para su posterior uso, lo cual alarga su vida útil.

Bogotá D. C., 31 de julio de 2020Agencia de Noticias UN-

El sistema de almacenamiento energético para una nanorred DC busca optimizar el suministro energético en los equipos electrónicos conectados.

Este sistema representaría una mayor facilidad en el control, eficiencia y bajo coste económico.

Trabaja con sistemas autónomos de generación, que no dependen de la conexión a la red y se alimentan de fuentes autónomas, especialmente de energías renovables como la eólica y la solar.

Estas redes son ideales para zonas rurales o distantes al casco urbano.

Las nanorredes funcionan bien en zonas donde las redes eléctricas tradicionales no tienen cobertura, con beneficios como su fácil instalación y mantenimiento.

Según Johan Sebastián Sánchez Choachí, magíster en Ingeniería Electrónica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), el estudio se basa en el trabajo “Planes de energización rural sostenible”, y se centra en la problemática nacional de que las zonas rurales están muy lejos de los cascos urbanos, donde normalmente se ubican las redes.

Una posible solución a este problema son las microrredes, que son sistemas autónomos de generación que no dependen de la conexión a la red y se alimentan de fuentes autónomas, especialmente de energías renovables como la eólica y la solar.

Dentro de este grupo están las nanorredes, más pequeñas que sus precursoras, óptimas en zonas de una baja densidad poblacional y donde las redes eléctricas tradicionales no tienen cobertura, con beneficios como fácil instalación y mantenimiento.

A diferencia de las que se emplean en las ciudades, las nanorredes utilizan corriente directa (DC) y se usan en zonas rurales para la conexión de equipos de telecomunicaciones, computadoras portátiles y aparatos eléctricos de consumo moderado, pero con algunas modificaciones se pueden implementar en equipos con consumos superiores.

Las nanorred DC son estructuras autocontroladas que poseen una tensión entre 24 voltaje de corriente directa (Vdc) y 48 Vdc, destinados a suplir cargas electrónicas sensitivas, como las de los equipos de telecomunicaciones y de cómputo. Por ser un sistema de almacenamiento energético, optimiza el suministro de energía a los equipos eléctricos conectados y guarda la energía que queda.

Implementación del sistema

Para llevarlo a la práctica fue necesario identificar la zona, la necesidad energética y el nivel de potencia, que para el estudio fue de 300 vatios. Luego se analizaron diferentes métodos posibles a usar, y se realizó el cálculo matemático para la red, que fue sometida a una prueba, mediante una simulación, para verificar si respondía a las necesidades energéticas.

Luego se evaluaron diferentes estrategias de control, que son el punto clave del trabajo para después implementarlo.

Como resultado se obtuvo un producto de tamaño reducido, alrededor de 10 x 15 cm, tal como se esperaba. Se realizaron pruebas de laboratorio con el fin de someter el equipo a condiciones reales, para mirar su respuesta frente a situaciones, como cambios bruscos en la entrada de energía por alteraciones en los niveles de producción de la fuente, conexión y desconexión de los aparatos eléctricos.

Como objetivo final los investigadores buscaban mantener la estabilidad del sistema, es decir una corriente DC constante, para lo cual se usaron tres controladores que medían los niveles de robustez del sistema, los picos y tiempos de las perturbaciones de la corriente, seleccionando aquel que presentara tiempos más cortos en estos parámetros.

Los aspectos más destacados en este producto son la eficiencia –que llegó al 92 % de conversión– y su funcionamiento, que tiene en cuenta la carga de la batería para optimizar el rendimiento y preservar su integridad y la robustez.

(Por: fin/SMC/LMZ/LOF
)
N.° 746

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