Proyecto I+D+i 2020 «Generación de Conocimiento»: MICRO REDES INTELIGENTES PARA RECARGA INALÁMBRICA: HACIA EL PARKING DEL FUTURO

20 Maiatza 2024

Aproximadamente el 30% de las emisiones mundiales de CO2 proceden del sector del transporte y de las viviendas residenciales. Para hacer frente a esta problemática, las micro redes han surgido como una solución para ayudar en la sostenibilidad del planeta. 

Las micro redes son sistemas eléctricos que han alcanzado un alto grado de desarrollo en la última década y cuya función principal es la gestión de energía de origen renovable, a pequeña escala y de forma local (Figura 1), además de almacenarla y distribuirla de forma eficiente y autónoma para abastecer a aquellos consumidores que estén conectados a la misma micro red. De esta forma, las micro redes pueden abastecer energéticamente a una pequeña comunidad, como por ejemplo, un gran edificio o urbanización, reduciendo de esta forma la dependencia energética de las fuentes de origen fósil. Se calcula que, gracias a éstas, se podrían llegar a reducir las emisiones de carbono en un 25% de aquí a 2030.

Figura 1
Figura 1. Esquema de una Micro Red

Por otra parte, ante la previsible implantación masiva del vehículo eléctrico en unos pocos años, las micro redes tendrán un papel fundamental en dicha transformación, ya que permitirán recargarlos con la energía generada de forma local sin tener que demandarla de las grandes centrales de generación convencionales.

La generación de energía de origen renovable es muy variable al depender de fuentes de energía naturales, por ejemplo, la radiación solar o el viento. Aprovechando que los coches permanecen estacionados más del 90 % de su vida útil, se podría utilizar la energía acumulada en la batería de los mismos para cubrir, dentro de la micro red, los valles de generación de energía o los picos de demanda por parte de otros elementos. Esta funcionalidad plantea la necesidad de un flujo bidireccional de la energía (de la micro red al vehículo para cargar la batería y viceversa), y, por lo tanto, los dispositivos que participen en la transferencia de energía deberán ser bidireccionales.

Por ello, uno de los objetivos claves del proyecto WiBatt es la de diseñar nuevos sistemas bidireccionales de energía para los vehículos eléctricos, basándose en los sistemas de transferencia de energía inalámbrica. 

Adicionalmente, otro objetivo del proyecto es conseguir que la recarga de las baterías sea inalámbrica, es decir, que el propietario del vehículo no tenga que conectar su coche a la red mediante un cable tal y como se hace actualmente, sino que, con estacionar el vehículo y activar el sistema desde una aplicación del móvil, se inicie la carga del vehículo (Figura 2).

Figura 2
Figura 2. Carga inalámbrica de vehículos

Además, se aborda el concepto de carga inalámbrica dinámica: el desarrollo de esta tecnología permitirá la carga de la batería cuando el vehículo esté en movimiento, emulando el concepto de “tranvía” pero sin cables.

Por otra parte, gracias a la normativa existente sobre autoconsumo, las micro redes pueden funcionar como productoras y vender su excedente a la red (en 2017 el 90 % de la nueva potencia instalada fue en modo de autoconsumo). La tecnología desarrollada en este proyecto facilitaría la aparición de un nuevo mercado de energía entre los propietarios o usuarios de los vehículos eléctricos y las micro redes, en el que la transacción de la energía de las baterías desempeñaría un papel fundamental.

Se espera que el proyecto WiBatt, financiado por la Agencia Estatal de Investigación (AEI), promueva y facilite el uso del transporte sostenible a través de los nuevos vehículos eléctricos, reduciendo el impacto energético gracias a la gestión óptima y eficiente de una micro red con producción renovable local y consumo distribuido. El proyecto está en línea con el programa “2Zero” de Horizon Europe de la Comisión Europea, y fomenta, como novedad, la recarga inalámbrica bidireccional.
 

Investigadores/as Principales del proyecto
Pedro Alou Cervera

Pedro Alou Cervera es ingeniero industrial, profesor e investigador en el área de Tecnología Electrónica, siendo desde 2019 Catedrático de Universidad. Se graduó como ingeniero en 1995 en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad Politécnica de Madrid y posteriormente, en 2004, obtuvo el título de Doctor. Actualmente, compagina sus tareas docentes e investigadoras con el cargo de Adjunto al Vicerrector de Asuntos Económicos de la Universidad Politécnica de Madrid. Su línea de investigación está centrada en el área de la Electrónica de Potencia donde ha colaborado en más de 70 proyectos de investigación de financiación nacional, europea o directamente financiados por la industria. Es coautor de 50 artículos de revistas científicas, 150 artículos presentados en congresos internacionales y de 6 patentes.