Contribuciones para el desarrollo de réplica digital de una smart microgrid basada en energías renovables e hidrógeno con tecnología 'open-source'

Resumen

Actualmente, la transformación digital se está extendiendo a cada vez más ámbitos de la ciencia y la tecnología, atestiguada por escenarios como el Internet de las Cosas (IoT), los Sistemas Ciberfísicos, la Industria 4.0 o las Smart Grids. Estas últimas son redes inteligentes de generación y distribución de energía eléctrica, integrando energías renovables. La Tesis doctoral consiste en contribuir al desarrollo de una réplica digital de una Smart MicroGrid (microrred inteligente). Concretamente, se emplea tecnología open-source (código abierto) tanto hardware como software para adquirir datos y monitorizar la operación de la MicroGrid. Esta MicroGrid integra energías renovables e hidrógeno en torno a un bus de tensión DC. Con esta instalación se logra la generación de energía eléctrica a partir de fuentes de energía renovable (fotovoltaica), utilizando el hidrógeno como sistema de almacenamiento de energía (backup). Cabe destacar que una réplica digital reproduce de forma virtual y precisa el comportamiento del sistema físico equivalente, en el presente caso, la MicroGrid. Esta representación digital opera de forma paralela y se puede emplear para múltiples propósitos como son los relativos a optimización de la operación, al mantenimiento preventivo y predictivo, al análisis de desviaciones y estados operativos anómalos, etc., evitando las limitaciones inherentes a un sistema físico. Para la confección de tales réplicas digitales, se requiere disponer de una gran cantidad de datos representativos del funcionamiento y operación de la instalación experimental.