Proyecto de académico de Ingeniería Eléctrica permitirá desarrollos tecnológicos de vanguardia a nivel latinoamericano

El Dr. Matías Díaz se adjudicó el proyecto “Emulador configurable de convertidores modulares multinivel para integración de energías renovables a sistemas eléctricos de potencia” de la convocatoria Fondo de Equipamiento Científico y Tecnológico, FONDEQUIP, de la ANID.

Potenciar la investigación en el área de convertidores modulares multinivel a través de la adquisición de equipamiento científico y tecnológico es el objetivo del proyecto recientemente adjudicado por el investigador y académico del Departamento, Dr. Matías Díaz, el cual considera un subsidio de 400.000.000 y una duración de cinco años.

OPTIMIZACIÓN PARA LA INVESTIGACIÓN

Los convertidores modulares multinivel han recibido bastante atención de la academia y la industria en los últimos años, ya que son equipos que se pueden utilizar a niveles muy altos de potencia para efectuar distintos tipos de aplicaciones, como transmisión de corriente continua de alta tensión, el accionamiento de grandes molinos eólicos, el accionamiento de grandes máquinas en minería, entre otros, y al ser equipos modulares, tienen la ventaja de que son equipos muy eficientes, que pueden resistir fallas, que son super flexibles y que además pueden dar muy buenos indicadores de calidad/energía, lo que a alta potencia es muy importante.

Al realizar investigación en el área, se desarrollan propuestas de distintos tipos de convertidores modulares multinivel, los cuales se deben validar. Para eso, es necesario construir prototipos de equipos que son de alta complejidad y demandan demasiado tiempo. Por ejemplo, como bien detalla el profesor en base a la experiencia en sus estudios de doctorado, la construcción de un equipo modular multinivel de 27 módulos y su validación le tomó cerca de cinco años.

“Lo que pasa es que uno construye uno de estos equipos para una aplicación determinada y con una topología fija, por lo que hacer modificaciones implica partir prácticamente de cero. Eso hace que el desarrollo de esta línea de investigación sea relativamente lento y su impacto incipiente a nivel mundial”, indica.

Por lo mismo, considerando la experiencia en el área, la idea del proyecto es adquirir un emulador configurable de convertidores modulares multinivel de 120 módulos, el más grande a nivel latinoamericano, que pueda ser utilizado para estudiar la integración de energías renovables en sistemas eléctricos de potencia, permitiendo optimizar los tiempos de validación de las diversas investigaciones. “Al ser un emulador configurable, se pueden estudiar distintos tipos de topologías, distintos tipos de estrategias de control, y muchas aplicaciones que podrían maximizar la producción científica en esta área”, detalla.

TRABAJO EN EQUIPO

Si bien el proyecto está liderada por la Universidad de Santiago de Chile, la magnitud y su temática involucra el trabajo colaborativo con otras casas de estudio nacionales e internacionales, como la Universidad de Chile (UCH), Pontificia U. Católica de Chile (PUC), Universidad Técnica Fed. Santa María (USM) y Universidad de Magallanes (UMAG), en nuestro país, y la Universidad de Nottingham (Reino Unido), Munich University of Applied Sciences (Alemania), Zurich U. of Applied Sciences (Suiza), Universidad de Costa Rica (Costa Rica), y la Universidad Politécnica de Catalunia (España).

Por lo anterior, existe una proyección positiva frente a los desarrollos que se podrán realizar a nivel global con los equipos de cada casa de estudios, y donde también está involucrado el estudiantado de pre y postgrado.

Se espera así que se incorpore un número importante de estudiantes USACH, y también de otras casas de estudio. Para el año cuatro de instalado el equipo, se debe incorporar a 48 estudiantes: 28 estudiantes de pregrado, y 12 estudiantes de magíster y 8 de doctorado, para que realicen sus tesis empleando el equipo solicitado para realizar simulaciones o validaciones experimentales de diversas topologías MMC.

USACH A LA VANGUARDIA

A pesar de que este no es el primer proyecto en el área de MMCs, sí viene a reconocer una trayectoria existosa para el académico y el Departamento de Ingeniería Eléctrica “Hace unos años obtuve el Premio de Mejor Tesis Doctoral de la Academia Chilena de Ciencias por mi trabajo en Convertidores Modulares Multinivel y luego de eso, junto con Félix Rojas y el equipo del E2TECh adjudicamos dos proyectos Fondef, dos proyectos Fondecyt, un proyecto Internacional y otros dos proyectos Corfo Contratos tecnológicos en el área”, señala el Dr. Díaz.

Con todo lo anterior, se busca posicionar el área entre una de las mejores a nivel regional, tanto por su nuevo equipamiento, como también por toda la I+D+I que proyecta: formación de tesistas de pre y postgrado a través de la generación de un nuevo programa de doctorado en energía, la generación de publicaciones WoS derivada de la investigación en esta línea y con este equipo, la instauración de un nuevo laboratorio de investigación que contenga este equipo de investigación, la generación de eventos de difusión, entre otros. Sin embargo, lo más llamativo es que se propone que el equipo debe estar abierto para uso libre de especialistas por dos semanas al año, entregando un servicio público para las y los interesados.  “Ya que en la región no hay ningún equipo con características similares, esperamos ser un polo de atracción de talentos y personas que quieran trabajar en esta línea”, finaliza.

Por: María Soledad Urquieta, Comunicaciones DIE.