La iniciativa Enerisla pone en marcha un demostrador compuesto por dos microrredes energéticas totalmente autónomas, separadas geográficamente, pero integradas en cuanto a su sistema de gestión y acopladas por sus protocolos de comunicaciones. En el desarrollo de este demostrador que patentiza sistemas energéticos para impulsar la descarbonización participa el Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico Tecnalia.
En el demostrador, de carácter innovador, se combinan: tecnologías de generación renovable, estrategias y sistemas de operación de redes aisladas, la gestión de un consumo electrificado, y la integración del almacenamiento que desacopla la generación de la demanda. Además, el demostrador integra nuevas tecnologías para la digitalización de microrredes, así como servicios innovadores.
Sistemas energéticos aislados 100% renovables
El proyecto Enerisla está financiado por el programa de investigación e innovación de la Red de Excelencia Cervera (subvención CER-20191002), en el que cuatro centros de investigación (Tecnalia, Circe-Coordinador, Cidetec y Ctic) están ejecutando actividades en red de investigación y desarrollo tecnológico desde 2020 al 2022.
Por otro lado, la iniciativa se ha establecido con el objetivo de agrupar las capacidades investigadoras necesarias para el desarrollo y consecución de sistemas energéticos aislados basados en energía 100% renovable, para lo cual es imprescindible el desarrollo tecnológico y la transferencia de conocimiento a empresas y otros actores relevantes en la implementación de estos sistemas energéticos.
La iniciativa mejora la eficiencia de los generadores fotovoltaicos a través de una detección eficaz de errores y anomalías. Para ello, se ha mejorado la precisión y fiabilidad de los modelos mecanísticos para la caracterización de su estado de salud. Además, se mejoran los módulos fotovoltaicos mediante el uso de diferentes tipos de adhesivos y células (HJT, Shingling), diferentes recubrimientos con alta transmitancia óptica y durabilidad, nuevas tecnologías de módulos con células de contacto posterior tipo IBC conexionadas con adhesivo, y con tecnología de composite para aplicaciones fotovoltaicas para movilidad o fotovoltaica flotante.
Los nuevos sistemas de comunicación permiten el acoplamiento del Laboratorio de Sistemas Térmicos de Tecnalia, ubicado en Gipuzkoa, con su microrred eléctrica, ubicada en Bizkaia. Además, se está probando un estimador de estado para la red eléctrica de distribución.
Digitalización de microrredes
Por otro lado, se está desarrollando un nuevo sistema de gestión óptima de la flexibilidad proporcionada por prosumidores (productor+consumidor) equipados con paneles fotovoltaicos, bombas de calor y diferentes sistemas de almacenamiento energético. El desarrollo de gemelos digitales para baterías permite conocer el estado de carga y de salud de las celdas y módulos de baterías, así como estimar la degradación de las mismas. En esta tarea se ha procedido tanto al diseño de la arquitectura de los gemelos digitales de baterías como a su validación, realizándose ensayos de filtros adaptativos para un conjunto de celdas en serie.
Cabe resaltar que se ha prestado especial atención a la integración y gestión del vehículo eléctrico, a través de la caracterización de la flexibilidad que este recurso puede ofrecer en diferentes escenarios de recarga, junto con la demanda convencional del mismo. En la actualidad se está analizando el impacto en la red del vehículo eléctrico y el correcto dimensionamiento de los recursos de flexibilidad. Con respecto a la digitalización de microrredes y servicios innovadores, un nuevo Scada (control supervisor y adquisición de datos) para la microrred permitirá la creación de un espacio de datos en la nube para el despliegue de servicios avanzados y acceso remoto a los laboratorios que se integrará también el Laboratorio de Ciberseguridad en Redes Eléctricas de Tecnalia.