Desde el año 2015 el proyecto europeo ERIGrid ha impulsado el desarrollo tecnológico y el despliegue de soluciones y conceptos de smart grids en Europa, gracias a la infraestructura de investigación proporcionada. Tras la finalización del proyecto en abril, ahora arranca uno nuevo que será su continuación: ERIGrid 2.0.
Con una financiación de 10 millones de euros del programa de investigación Horizonte 2020, el proyecto europeo ERIGrid 2.0 abordará los desafíos de la transición energética ampliando y avanzando en el acceso a la infraestructura de investigación europea que respalda la investigación, el desarrollo, la validación y el despliegue de smart grids y smart energy systems. Pretende servir como un punto de entrada para investigadores activos en materia de redes eléctricas inteligentes y de integración de energías renovables. El proyecto desarrollará una amplia variedad de servicios, métodos y herramientas, hasta septiembre de 2024, fecha de finalización prevista.
Según los resultados de ERIGrid, el sucesor ERIGrid 2.0 ampliará los servicios de investigación y las herramientas de las infraestructuras de investigación para validar las redes de energía inteligente con la red eléctrica como eje principal. Comprometido con el enfoque de validación basado en sistemas holísticos, ERIGrid 2.0 fomentará el apoyo y la formación a nivel de sistema para investigadores europeos tanto del mundo académico como de la industria.
Está coordinado por AIT Instituto Tecnológico Austriaco, y el consorcio se compone de miembros de Francia, Grecia, Dinamarca, Países Bajos, Alemania, Bélgica, Italia, Noruega, Chipre, Reino Unido, Finlandia y España. Los miembros españoles son los centros de investigación Tecnalia y Ormazabal.
Proyecto europeo ERIGrid
Prácticamente el mismo consorcio ha trabajado en ERIGrid, entre noviembre de 2015 y abril de 2020. El proyecto ha conseguido integrar y mejorar los servicios de investigación necesarios para analizar, validar y probar configuraciones de smart grids, y ha ofrecido apoyo y formación a investigadores industriales y académicos para fomentar la innovación en el sector de las redes eléctricas inteligentes, proporcionando un único punto de entrada a la infraestructura de investigación proporcionada y ofreciendo un amplio espectro de servicios a los investigadores activos en smart grids.
Casi una veintena de centros e instituciones de investigación europeos han ofrecido sus instalaciones en el marco común del proyecto como miembros del consorcio. El proyecto ERIGrid ha proporcionado acceso transnacional de laboratorio gratuito a ingenieros que trabajan en el ámbito de redes inteligentes y DER, permitiendo adquirir conocimientos y prácticas en aspectos como la caracterización y evaluación de componentes del sistema de energía, validación de TIC / automatización de redes inteligentes, co-simulación, simulación en tiempo real y hardware de energía / controlador-in-the-Loop (HIL) y otros.
Investigaciones desarrolladas
De esta manera, los solicitantes seleccionados han obtenido acceso a instalaciones avanzadas para probar y validar sus conceptos de red inteligente en los principales laboratorios europeos de socios de ERIGrid, con la posibilidad de realizar su propia investigación experimental.
Entre las investigaciones llevadas a cabo, destaca el proyecto TEAM-VAR2 que analizó experimentalmente en las instalaciones de SYSLAB, de la Universidad Técnica de Dinamarca, si los enfoques de control en red son capaces de resolver los problemas de sobretensión y subtensión. En concreto, se demostró que se puede realizar el refuerzo virtualmente a través de la implementación plug-and-play a gran escala de controladores en red, lo que permitirá una amplia integración de energías renovables.
En las mismas instalaciones danesas, el proyecto Holistica fue el primero en probar físicamente una propuesta innovadora de algoritmos coordinados de derivación de transformador y control reactivo para la gestión técnica holística de la celda de baja tensión, proponiendo la subestación de transformadores MV / LV como un centro de control y comunicación para la red de distribución.
Por otro lado, en el National Smart Grid Laboratory (NSGL) de Sintef Energy Research, el equipo del proyecto de TCMG desarrolló un nuevo método de optimización para el control transitorio de microrredes con una gran cantidad de energía fotovoltaica. Para validar la simulación numérica del método de control, se diseñó un experimento trifásico de potencia de hardware en el circuito (PHIL) como una red de distribución de bajo voltaje con varias unidades PV. Los experimentos mostraron que los resultados de las simulaciones fueron realistas.
Asimismo, el equipo de Tipi-Grid realizó y evaluó pruebas experimentales de la estabilidad del control Q (U) de los inversores FV con diferentes limitaciones de tiempo en el laboratorio AIT SmartEST. Su investigación experimental incluyó transformadores equipados con un cambiador de tomas bajo carga (OLTC) para controlar el voltaje de suministro desde el nivel de voltaje más alto de la red.
Por su parte, el equipo de Nuventura probó la idoneidad de la tecnología de sensores no convencionales para su uso dentro de su MV GIS en la Unidad de Experimentación (UDEX), mientras que el grupo de Ecosmic llevó a cabo en varias instalaciones la evaluación tecnoeconómica de microrredes en escenarios de operación de 24 horas en modos isleños y conectados a la red. Gracias a esta investigación, se consiguió desarrollar un estudio de caso de microrredes residenciales que se ha replicado en Europa en condiciones reales y que podría utilizarse para futuras investigaciones.
Entre otros trabajos desarrollados, también cabe citar a Spearhead, que en el Laboratorio de sistemas de energía eléctrica (ICCS-NTUA) desarrolló un estudio de arquitecturas de electrónica de potencia modular como habilitador para electrificación rural orientada a múltiples niveles, o el proyecto DiNODR centrado en la aplicación orientada a la red de distribución de respuesta a la demanda (DR), que trabajó en varias instalaciones de ERIGrid.
Publicación de materiales y herramientas
El consorcio ERIGrid ha desarrollado una variedad de materiales y herramientas de última generación para estudiantes, investigadores y otros profesionales en el dominio de las TIC y los sistemas de energía. Todos los recursos son de acceso abierto, y ERIGrid fomenta su uso y replicabilidad.
Un ejemplo de utilización de tecnologías modernas para el conocimiento son las aplicaciones de laboratorios remotos de ERIGrid: Control de voltaje, microrredes y centrales virtuales, y Equilibrio de microrredes, que permiten al usuario conectarse de forma remota a la infraestructura real del laboratorio, obtener mediciones y controlar dispositivos.
Impulso a la investigación y la innovación en Europa
En resumen, el concepto de ERIGrid abarca el impulso a la investigación europea para el despliegue de las smart grids. Para cumplir los objetivos de la Unión Europea hacia una transición energética limpia, segura y eficiente para enfrentar los desafíos climáticos y energéticos, se requieren servicios de investigación adicionales, y por ello arranca ahora la tercera fase con el proyecto ERIGrid 2.0. La primera se desarrolló con el proyecto DERIri, centrado en el acceso a los recursos energéticos distribuidos, y la segunda fase se llevó a cabo con el proyecto ERIGrid.
ERIGrid 2.0 comenzó oficialmente en abril. La primera convocatoria para investigadores se abrirá este verano y se espera que se cierre en otoño. El objetivo es fomentar la investigación y la innovación para ampliar el papel de liderazgo de Europa en materia de energía.