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Control de ConvertidoresElectrónicos de Potencia en
Energías Renovables y “Smart Grids”
Jesús Doval-Gandoyjdoval@uvigo.es
2Jesús Doval-Gandoyjdoval@uvigo.es
Control de Convertidores Electrónicos de Potenciaen Energías Renovables y “Smart Grids”
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Previo
� Transferencia APET-UVIGO a ELINSA S. L.
� Contrato de I+D financiación privada.
� Tiempo de ejecución 13 meses.
� Presentación pública.
� Ciclo “XVI AVANCES EN CIENCIA E TECNOLOXÍA 2013.”
� CEG – RAGC
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Control de Convertidores Electrónicos de Potenciaen Energías Renovables y “Smart Grids”
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Índice
� Breve presentación de los colaboradores.
� Entorno tecnológico en el que se realiza la transferencia.
� Sinergia Elinsa-APET.
� Descripción de la tecnología transferida.
� Continuidad.
4Jesús Doval-Gandoyjdoval@uvigo.es
Control de Convertidores Electrónicos de Potenciaen Energías Renovables y “Smart Grids”
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Electrotécnica Industrial y Naval S. L. (ELINSA)
� Líneas de negocio.
� Instalaciones eléctricas.
� Mantenimiento industrial.
� Fabricación de equipo eléctrico y de electrónica de potencia.
� Sectores.
� Industrial.
� Naval.
� Energías renovables.
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Electrotécnica Industrial y Naval S. L. (ELINSA)
� Experiencia en gran parte de los elementos eléctricos del ciclo de
la energía eléctrica.
� Desarrollo de equipos electrónicos de potencia para energías
renovables con tecnología ajena.
� Necesario desarrollar tecnología propia en el campo de sistemas
electrónicos de potencia para energías renovables y redes
eléctricas inteligentes.
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APET-UVIGO
� Objetivos de APET
� Educar, investigar y diseminar conocimiento en los campos de electrónica industrial, electrónica de potencia y tecnologías de energía eléctrica, con el fin de dar soluciones con dichastecnologías a problemas con relevancia social.
� Investigación y transferencia de tecnología.
� Energías renovables. Eólica, fotovoltaica, biomasa, geotermia…
� Calidad de Potencia en Distribución y Transporte de EnergíaEléctrica.
� Accionamientos Eléctricos. Electro-movilidad, transporte, industria, minería.
� Iluminación. Alumbrado.
� Industria metalúrgica. Equipos de soldadura.
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APET-UVIGO
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APET-UVIGO. Transferencia
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APET-UVIGO. Transferencia
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Índice
� Breve presentación de los colaboradores.
� Entorno tecnológico en el que se realiza la transferencia.
� Sinergia Elinsa-APET.
� Descripción de la tecnología transferida.
� Continuidad.
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Sistema Eléctrico Centralizado /Distribuido
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Sistema Eléctrico Distribuido
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Sistema Eléctrico Distribuido
� Redes distribución activas. Generación (100s kW a 10s MW).
� Energía convencional, renovable, almacenamiento.
� Sistemas de transporte flexible de interconexión, fiable, bajo coste, derechos de paso.
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Convertidores Potencia en Redes Inteligentes
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Convertidores Potencia en Redes Inteligentes
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Convertidores Potencia en Redes Inteligentes
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Convertidores Potencia en Redes Inteligentes
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Convertidores Potencia en Redes Inteligentes
DSP
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Controlador Local
� Operaciones matemáticas.
� Operaciones aritméticas, matrices, transformadas de Fourier, filtros digitales…
� Operaciones en coma flotante.
� Computación en tiempo real.
� Alto nivel de consistencia en el tiempo de ejecución de los algoritmos. “No jitter”.
� Período de muestreo fijo: menor de 100 µs / 200 µs
� Operaciones en paralelo.
� Ejecución del algoritmo de control.
� Control ON/OFF de dispositivos semiconductores de potencia.
� Lectura de variables físicas.
� Gestión de alarmas y protecciones de bajo nivel.
� Capacidad de comunicación.
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Índice
� Breve presentación de los colaboradores.
� Entorno tecnológico en el que se realiza la transferencia.
� Sinergia ELINSA-APET.
� Descripción de la tecnología transferida.
� Continuidad.
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Sinergia Empresa-Universidad� ELINSA.
� Experiencia en desarrollo de sistemas eléctricos de potencia.
� Conocimiento de las necesidades / demandas en sistemas eléctricos de potencia.
� Necesidad de desarrollar tecnología propia en el campo de sistemas electrónicos de potencia para energías renovables y redes eléctricas inteligentes.
� APET-UVigo.
� Experiencia en desarrollo de sistemas electrónicos y de control de convertidores de potencia.
� Colaboración en definición de especificaciones, diseño, desarrollo y pruebas de verificación.
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Índice
� Breve presentación de los colaboradores.
� Entorno tecnológico en el que se realiza la transferencia.
� Sinergia Elinsa-APET.
� Descripción de la tecnología transferida.
� Continuidad.
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Estructura de sistema desarrollado
Tarjeta BASE
• Electrónica E / S• Comunicaciones• Electrónica Protecciones / Alarmas
Tarjeta CONTROLADOR
• Procesador• Comunicaciones / Programación• Memoria y lógica• Electrónica de supervisión
Sistema de Potencia
Sistema de Potencia
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Tarjeta de Control. Diagrama de Bloques
Memoria Externa
Procesador & Glue Logic
Alimentación Supervisión (Watchdog)
IndicadoresDiagnóstico
ComunicacionesUSB, JTAG, RS232,
SPI, I2C
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Tarjeta de Control. Fotografía
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Tarjeta Base. Diagrama de Bloques
Canales
PWM
Fibra Óptica
SeñalesError
Drivers
Fibra Óptica
SalidasRelé
24V-DC…
400V-AC
Comunicaciones
Bus CAN
UART
SPI
Entradas Analógicas
SensoresV, I, T
Entradas Digitales
Opto-acopl.
Generación y Gestión Alarmas
Protección E/S
Monitorización alimentación
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Tarjeta Base. Fotografía
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Tarjetas Ensambladas. Fotografía
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Índice
� Breve presentación de los colaboradores.
� Entorno tecnológico en el que se realiza la transferencia.
� Sinergia Elinsa-APET.
� Descripción de la tecnología transferida.
� Continuidad.
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Control de Convertidores Electrónicos de Potenciaen Energías Renovables y “Smart Grids”
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Continuidad
� Tecnología transferida. La tecnología es propiedad de la empresa, dispone de ella para desarrollar nuevosproyectos.
� Capacidad para abordar nuevos proyectos y retostecnológicos. Principio de un nuevo camino.
� En la actualidad ELINSA desarrolla varios proyectos con el sistema electrónico transferido. Dos proyectos en colaboración con APET-UVigo.
¿Preguntas?
Jesús Doval-Gandoyjdoval@uvigo.es
Más información:http://webs.uvigo.es/jdovalhttp://webs.uvigo.es/apetrg
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