Investigación de punta en redes eléctricas, directo desde CU
Es fundamental impulsar el desarrollo de soluciones que puedan implementarse tanto en el país como en el extranjero. Uno de los semilleros de estas innovaciones es el Laboratorio de Investigaciones en Redes Eléctricas Inteligentes del Instituto de Ingeniería de la UNAM.
El Laboratorio de Investigaciones en Redes Eléctricas Inteligentes del Instituto de Ingeniería de la UNAM inició operaciones en abril de 2019. A la fecha, su plantilla está integrada por 19 profesionales, alumnos de posdoctorado, doctorado, maestría, licenciatura e investigadores que participan en diversos proyectos multidisciplinarios.
Entre sus líneas de estudio se encuentran la integración de energías renovables no convencionales a las redes eléctricas, el monitoreo y desarrollo de aplicaciones de redes eléctricas de distribución, la dinámica de fluidos computacionales para integración de energías no convencionales a la red y la gestión de las redes eléctricas inteligentes en el Campus Central de Ciudad Universitaria (CU).
Como explicó el Dr. César Ángeles Camacho, líder del Laboratorio, para analizar y evaluar el impacto de la integración de las energías renovables no convencionales cuentan con un centro de monitoreo, donde simulan las actividades de las redes de distribución en tiempo real. Toda la información la recopilan de la red de media tensión de CU.
De igual manera, trabajan en un modelo matemático predictivo para la implementación de sistemas híbridos y en el análisis comparativo de la energía que se presenta durante eventos particulares en los diferentes edificios e instalaciones del campus, como sucede con el cambio de horario y ante la baja en la demanda ocasionada por el confinamiento en 2020.
“Aprovechamos la infraestructura de la red de media tensión de Ciudad Universitaria porque es muy moderna y cuenta con equipos de alta tecnología, conectados a un sistema SCADA de última generación. El monitoreo es proyectado en un videowall donde analizamos toda la actividad”, expuso el investigador titular del Laboratorio.
Otra de las líneas que sigue esta entidad académica es el desarrollo de aplicaciones para las redes eléctricas de distribución, como sucede en el caso de la mayor penetración de fuentes de energías renovables o en la incorporación de nuevas tecnologías, como las soluciones de electromovilidad. Todo se hace a través de mediciones artificiales que se inyectan a la red.
Precisamente, en este último rubro, están realizando un estudio de los impactos técnicos de la integración de vehículos eléctricos a la red de media tensión de CU, que contribuirían a incentivar el uso de unidades de transporte interno (bicicletas, automóviles y autobuses) que no dependen de combustibles fósiles y reducirían las emisiones de ruido y contaminantes al ambiente.
Al respecto, el Dr. Ángeles Camacho comentó que este es uno de los proyectos que puede replicarse a mayor escala y no sólo para la comunidad universitaria, pues por su magnitud y la cantidad de personas que se trasladan es equivalente a la circulación en uno de los llamados Pueblos Mágicos del país.
“En los Pueblos Mágicos hay un volumen similar de automóviles y autobuses de transporte público. Sin duda, la idea es tener un proyecto piloto que pueda ser aplicado en estas pequeñas ciudades, a futuro. Si un gobierno local se acerca, podemos trabajar las propuestas junto con la CFE. Queremos ser un facilitador entre los autos eléctricos y la Comisión para transitar a las nuevas tecnologías”, aseveró.
Otras de las líneas de investigación relacionada es el análisis de la calidad de energía en la red de media tensión, lo cual también puede trasladarse al modelo de cualquier micro red establecida, y el monitoreo de una red de baja tensión para la supercomputadora Miztli, manteniendo en la mira que los proyectos que se realizan en el Laboratorio son un área de oportunidad para ejecutarse a mayor escala.
El Dr. Ángeles Camacho destacó que, por su infraestructura, la red de Ciudad Universitaria podría convertirse en el respaldo eléctrico para la CDMX, por ejemplo, en caso de un sismo, por la posibilidad de mantenerse aislada y generar energía en lo que se configura y reactiva la red metropolitana.
“Podríamos ser una sede alterna para la operación de la red eléctrica metropolitana cuando esta sufre algún daño. Como la universidad está muy cerca de la zona de hospitales, la energía podría canalizarse hacia allá, si se presenta una contingencia”, afirmó.
Para el logro de sus objetivos, el Laboratorio de Investigaciones en Redes Eléctricas Inteligentes tiene alianzas con socios estratégicos como el Centro Universitario de Administración de Energía (CUAE-UNAM), la Dirección General de Cómputo y de Tecnologías de Información y Comunicación (DGTIC), el Instituto de Ecología y la Coordinación Universitaria para la Sustentabilidad de la máxima casa de estudios, además del apoyo del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).
Por la parte tecnológica, sus socios son la plataforma SurvalentONE ADMS, la solución para simulación OPAL-RT, la aplicación para sistemas de energía ETAP y la multinacional Siemens, que los provee del software para hacer estudios de factibilidad y afinar modelos que se entregan ante el Centro Nacional de Control de Energía (Cenace) para que los proyectos de energía eólica o solar sean aceptados.
Finalmente, como socios de investigación, colaboran con el propio Cenace, las filiales CFE Distribución y CFE Transmisión, universidades nacionales e internacionales, el CEMIE Redes y el CEMIE-Océano, con quien están estableciendo un proyecto para suministro eléctrico en comunidades costeras, donde puede ser explotable la energía del océano con el respaldo de sistemas de almacenamiento de hidrógeno.