Ramon

Ramon
Ramon Gallart

diumenge, 17 de març del 2024

Reptes de les noves tecnologies a les xarxes elèctriques.

En la siutació actual sobre l'energia elèctria a nivell europeu hi ha la necessitat de fer creixer les fonts de generació renovable no gestioable o el que és le mateix, intruduïr noves tecnologies a la xarxa elèctrica. Qualsevol  nou canvi de model en les tecnolgies de generació, ve associat a la possibilitat de que es perdi estabilitat i fermessa en la qualitat de servei.

Llavors, cal trobar maneres d'afrontar l'impacte que pot patir la xarxa elèctrica com a resultat de la penetració de les energies renovables i una de les maneres és fer possible i de forma efectiva, aïllar parts de la xarxa elèctrica quan hi hagi alguna congestió o falla elèctrica i així evitar que colapsi tota la xarxa.

En base a la nova reforma del mercat energètic europeu, esdevé una oportunitat per aprofitar el potencial de l'emmagatzemament d'energia per obtenir gestió de la generació d'energies renovables. El sistema elèctric, que te una història de més de cent anys, està canviant des d'un model de gestió fonamentat en els generadors com a màquines elèctriques síncrones, cap a un model basat en electrònica de potència, que necessita de molt més control, rapidessa en la reacció i de digitlaització per intercanivar dades entre la generació renovable.

En aquest sentit, els equips d'electrònica de potència amb respota ràpida de control es van començar a instal·lar a al xarxa elèctrica pels anys 2000 amb unes propietats molt diferents respecte el generadors síncrons, com a màquina elèctrica rotativa amb inèrcia.

Per tant, l'electròncia de potència presentava problemes els quals, van fer necessari repensar-los per veure com podien dissenyar-se per oferir estabilitat a la xarxa elèctrica. Bàsicament el que cal per  una xarxa elèctrica amb molta elècronica de potència és aconseguir una resposta dinàmica més ràpida.

Els equips basats en electròncia de potencia són usats per la gestió d'emmagatzematge electroquímic, línies de corrent continu d'alta tensió i així  transportar energia a llargues distàncies, dispositius de corrent altern per ajudar a estabilitzar la xarxa de trasnports i també la de distribcuió  i les etapes o interfícies de convertidors electrònics que integren les energies renovables solars i eòliques.


Una màquina elèctrica síncrona, te un gran avantatge en el sentit que te la capacitat natural de proporcionar suport en termes d'energia cinètica gràcies a la inèrcia del propi generador amb els volants d'inèrcia, mentre que els aerogeneradors i els sistemes solars fotovoltaics, de forma inherent, no tenen aquesta capacitat. Per tant, no tenen la inèrcia en els seus sistemes per continuar girant. 

Això genera diversos problemes els quals, són nous pel què respecta a l'estabilitat, problemes de rendiment i altres característiques que no es veien al sistema elèctric quan aquest,  estava fonamentat  amb la generació síncrona amb màquienes electriques rotatives.

No obstant, la integració a la xarxa d'aquestes fonts renovables, que requereixen de noves tecnologies, no és l'únic problema ja que calen  més i sobre tot, millors eines analítiques i també, es comença detectar una  necesitat d'enginyers amb l'especialitat en sitemes elèctrics i electrònica de potencia. Tot i que a Europa, les xarxes elèctriques estan interconnectades però, calen les eines que permetin una adequada planificació per la tranformació dels sistemes de generació. Aquestes eines necessiten gestionar grans quanitats de dades distribuïdes o el què és el mateix, també calen tècniques eficients de computació.

Encara avui l'anàlisi determinista només mostra si un sistema elècric funciona de manera segura per això, es necessiten eïnes probabilístiques realistes que proporcionin estimacions de risc. Per altre banda, el relleu generacional ha de ser getionat per cooordinar com els enginyers que disposen d'una gran experiència i coneixement en com funcionen els sistemes elèctrics s'estan jubilant pel que està ocasionat la pèrdua de la saviessa en aquest àmbit.

Ramon Gallart