La Universidad Pública de Navarra (UPNA) ha anunciado el resultado de una investigación para que las turbinas eólicas instaladas en el mar proporcionen más potencia, al tiempo que mejoran su estabilidad en la conexión a la red eléctrica. El ingeniero industrial Javier Samanes Pascual, investigador del Instituto de Smart Cities (ISC) de la UPNA, ha desarrollado un tipo de convertidor de potencia para turbinas eólicas offshore que mejora la eficiencia y la estabilidad de su conexión a la red eléctrica, a la que dichos aerogeneradores vierten la energía producida, tal como recoge su tesis doctoral, defendida en la institución académica.
Este tipo de dispositivos tienen limitaciones respecto de la corriente máxima que pueden manejar. Por esta razón, Pascual optó por una colocación en paralelo para «aumentar la corriente que puede manejar el convertidor y así se alcanzan los niveles de corriente requeridos por los aerogeneradores actuales», explica el investigador.
Por otro lado, los convertidores en paralelo proporcionan la redundancia, de tal manera que en caso de que un convertidor falle, la turbina no se paraliza, sino que trabaja en velocidad más reducida. «Esta característica es especialmente importante en la energía eólica offshore, ya que el mantenimiento es uno de los aspectos que más encarecen el precio de la energía, puesto que se necesitan barcos para dichas tareas», añade Pascual.
Potencia de los convertidores
La solución que ha diseñado se centra en un convertidor modular de cuatro megavatios de potencia, que permite colocarse en paralelo, en función de la necesidad de la potencia de la propia turbina eólica. «Para esta estructura de conversión, he planteado nuevas estrategias de control que permiten afrontar dos de los principales retos actuales de la energía eólica: su integración en redes débiles y la mejora de la eficiencia», destaca Javier Samanes.
Su tesis surgió a raíz del auge de la creación de parques eólicos y la debilidad de las redes eléctricas que disponen países en desarrollo o sistemas insulares. «Esto ha dado lugar a nuevos retos desde el punto de vista de la estabilidad. Para superarlos, en la tesis, he propuesto dos estrategias de control, que permiten, no sólo mejorar la estabilidad y la respuesta dinámica, sino reducir el coste del equipo, al eliminar componentes pasivos. Cuando se prescinde de estos componentes, también se consiguen reducir las pérdidas, logrando también un sistema más eficiente», aclara Pascual.