• Luis Ángel García Reyes es reconocido por la Academia de Ingeniería de México dentro del Reto Tecnológico: Energía sustentable, fuentes renovables y energía oceánica
Su trabajo de investigación se titula: “Diseño de convertidores para interconexión de energía marina a la red eléctrica”
La principal contribución del trabajo de tesis es la recopilación de datos técnicos sobre el potencial de energía marina en México y el desarrollo de un prototipo para el aprovechamiento óptimo de la energía generada en las turbinas marinas
Zacatecas, Zac., 02 de octubre de 2021.
Por sus aportes y su relevancia en el campo de la ingeniería, así como por la metodología que evidenció el enfoque y su trabajo, el egresado de la de la Unidad Académica Ingeniería Eléctrica (UAIE) de la Universidad Autónoma de Zacatecas (UAZ), Luis Ángel García Reyes, obtuvo el Premio a la Mejor Solución Tecnológica en la categoría Licenciatura dentro del Reto Tecnológico: Energía sustentable, fuentes renovables y energía oceánica, que organiza la Real Academia de Ingeniería en España y la Academia de Ingeniería en México.
En el marco del Coloquio Formación en Ingeniería, celebrado el pasado 27, 28 y 29 de septiembre, Luis Ángel tuvo la oportunidad de participar en este Concurso Nacional del Premio a la Mejor Solución Tecnológica 2021 que desarrollan estudiantes de dicha área, con su trabajo de investigación titulado: “Diseño de convertidores para interconexión de energía marina a la red eléctrica”.
Bajo la dirección de sus directores de tesis, los docentes investigadores Aurelio Beltrán Reyes y Francisco Bañuelos Ruedas, García Reyes explicó que derivado de ciertos antecedentes y problemáticas como: la demanda creciente por el suministro de energía eléctrica en México; las nuevas tecnologías de generación de energía por corrientes marinas; el potencial por corrientes marinas en Baja California y zona Sur; la inclusión de centrales marinas a la red eléctrica, así como la generación de energía de forma distribuida, micro redes, etc., se dio a la tarea de emprender un trabajo que tuviera un impacto relevante en temas de sustentabilidad, industria, fuentes renovables, electrónica de potencia, energía del océano, energía, desarrollo tecnológico e interconexión.
Para tal fin, el destacado universitario propuso crear un prototipo inversor monofásico multinivel, en cascada por puentes H (dos convertidores de CD a CA en arreglo serie), que pueda aprovechar la energía generada en las turbinas marinas, de manera óptima. Esto, subrayó Luis Ángel, debido a que “la conexión a la red eléctrica de fuentes renovables de energía, como es el caso de sistemas de generación a base de corrientes marinas, requiere de una interfaz eléctrica (convertidores de potencia) para acondicionar la energía eléctrica generada, con el mínimo de pérdidas posible y con la mayor probabilidad de suministro continuo; y para este caso, los esquemas de convertidores tradicionales no trabajan, regularmente, bajo esquemas modulares, y producen una alta contaminación en la calidad de la energía”.
Con el esquema modular y multinivel propuesto en el prototipo, Luis Ángel García Reyes recalcó que “se asegura la continuidad sobre el suministro y una menor distorsión en la calidad de la energía, empleando técnicas de modulación de ancho de pulso con cambio de nivel (LS-PWM de sus siglas en inglés), además, se define cuál método de control produce una menor distorsión en la forma de onda del voltaje de salida. El esquema y configuración de la propuesta permite visualizar la posibilidad de futuros arreglos de interconexión para las centrales marinas”.
Sobre los alcances que se pueden obtener, García Reyes detalló que el desarrollo y evaluación del prototipo propuesto permite conocer los elementos necesarios para su aplicación en los sistemas existentes de generación trifásica por corrientes marinas; y también, el análisis de los diferentes métodos de control implementados (IPD, APOD y POD), permite identificar el esquema de modulación más adecuado, por lo que “será posible implementar un arreglo de convertidores que pueda ser utilizado en las turbinas marinas y facilite su desarrollo a gran escala”, indicó.
Después del trabajo de recopilación de información, el universitario manifestó que “debido a la disposición en laboratorio solamente de fuentes de potencia pequeñas, las pruebas del prototipo se restringieron utilizando fuentes controladas, y aplicando solamente cargas resistivas”. No obstante, reiteró que, en un fututo, se pretenden implementar las condiciones reales necesarias al modelo (convertidor y arreglo) propuesto, “se estima que, empleando dichas condiciones y el modelo, se puedan efectuar dispositivos de forma comercial para su uso en las centrales marinas del país”.
En cuanto a los resultados, Luis Ángel García Reyes afirmó que se obtuvieron buenos resultados en simulaciones con sistemas trifásicos, “el prototipo cumple con lo esperado bajo pruebas con fuentes controladas y cargas lineales, y el control APOD LS-PWM es el que menor distorsión presenta bajo un índice de modulación de frecuencia alto”.
Con esta investigación “Diseño de convertidores para interconexión de energía marina a la red eléctrica”, el egresado de la Máxima Casa de Estudios de la entidad, además de su respectivo reconocimiento, obtuvo un viaje a España, para visitar en Madrid y Barcelona las instalaciones de la Real Academia de Ingeniería, la Universidad Politécnica de Madrid, así como el Sistema de Súper Cómputo en Barcelona, entre otras importantes instalaciones relacionadas con la ingeniería.
Es de mencionar que, con este tipo de trabajos por parte de los alumnos egresados de los diversos programas de la Unidad Académica de Ingeniería Eléctrica, que actualmente dirige el docente investigador, Jorge Isaac Galván Tejada, se realiza una labor importante para incentivar en los estudiantes el aprendizaje, sus habilidades, y el desarrollo de diferentes proyectos de investigación.
Texto: Pamela Girón con información de Luis Ángel/ Fotos: cortesía