El Centro Nacional del Hidrógeno (CNH2) incorporará al Laboratorio de Microrredes una infraestructura móvil para validar sistemas de hidrógeno en tiempo real mediante el proyecto Hermes, financiado en la convocatoria 2025 de ayudas para la adquisición de equipamiento científico-técnico. La actuación, identificada como ‘Nodo HIL móvil para emulación de sistemas de electrólisis y pilas de combustible en tiempo real’, cuenta con la referencia EQC2025-009879-P.
Hermes (Hydrogen Emulation for Real-Time Microgrid Experimental Systems) ha sido concedido dentro del Subprograma Estatal de Fortalecimiento Institucional del Programa Estatal para la Investigación y el Desarrollo Experimental, integrado en el Plan Estatal de Investigación Científica, Técnica y de Innovación 2024-2027.
La nueva infraestructura se basará en tecnología Hardware-in-the-Loop (HIL), que permite conectar modelos virtuales ejecutados en tiempo real con controladores y equipos físicos. Esta capacidad facilita reproducir el comportamiento dinámico de sistemas eléctricos y energéticos antes de su despliegue en instalaciones reales.
Validación HIL para sistemas de hidrógeno
El nodo podrá operar de forma autónoma o integrarse como una ampliación del Laboratorio de Microrredes del CNH2. Su diseño transportable permitirá trasladarlo a otras instalaciones para desarrollar ensayos in situ, colaborar con empresas y organismos de investigación, impartir formación avanzada y realizar pruebas de interoperabilidad con equipos y plataformas externas.
La infraestructura combinará un simulador HIL en tiempo real de alto rendimiento con dos módulos convertidores de corriente continua bidireccionales y regenerativos. Estos convertidores podrán conectarse en serie o en paralelo, de modo que el sistema actúe como fuente o como carga, entregando o absorbiendo energía según los requisitos de cada ensayo y reproduciendo el comportamiento de distintos sistemas energéticos.
Hermes incluirá también un sistema de medición de alta velocidad con entradas analógicas aisladas. El equipamiento tendrá capacidad para medir tensiones de hasta ±2.000 V y una velocidad de muestreo de hasta un millón de muestras por segundo y canal.
Ensayos en microrredes y electrónica de potencia
La infraestructura permitirá efectuar validaciones deterministas en tiempo real con pasos de simulación inferiores al milisegundo. Con ello, el CNH2 podrá analizar la interacción entre electrolizadores, pilas de combustible, sistemas de almacenamiento, convertidores de potencia, sistemas de gestión energética y la red eléctrica.
El sistema hará posible reproducir escenarios complejos, como arranques, rampas de potencia, huecos de tensión, desequilibrios, armónicos y otros eventos transitorios de red. También facilitará la validación de equipos y estrategias de control que operen en modos grid-forming y grid-following.
La combinación del simulador en tiempo real y los convertidores bidireccionales habilitará ensayos Controller Hardware-in-the-Loop y Power Hardware-in-the-Loop. Estas pruebas permitirán conectar controladores y equipos reales a modelos virtuales de microrredes, con el objetivo de detectar errores en fases tempranas y reducir riesgos, costes y plazos en el desarrollo y despliegue de nuevas soluciones energéticas.
Financiación y acceso a la infraestructura
La infraestructura estará disponible como servicio común de investigación para empresas, universidades, centros tecnológicos y otros organismos de investigación. Su puesta en marcha está orientada a facilitar la colaboración científico-industrial, la transferencia de conocimiento y la validación de soluciones tecnológicas antes de su aplicación en entornos reales.
Hermes dispone de un presupuesto financiable de 351.550,98 euros. De esa cantidad, el anticipo reembolsable del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) asciende a 298.818,33 euros, equivalente al 85% del presupuesto financiable, y el periodo de ejecución se extiende hasta el 30 de junio de 2027.
La actuación está financiada por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, la Agencia Estatal de Investigación y la Unión Europea, a través del FEDER, dentro del Programa Plurirregional de España FEDER 2021-2027.