Archive for the ‘Supercondensador’ Category


Videos de mi Conferencia: “Introduction to Microgrids & Microsources”.
Movies of my Conference “Introduction to Microgrids & Microsources”.
Organizado por la Sección Estudiantil IEEE PES UNTELS.
Organized for Student Group IEEE PES UNTELS
Realizado el 12 de julio del 2018 en la Universidad Nacional Tecnológica de Lima Sur (UNTELS), Villa El Salvador, Lima, Perú.
Realized the July 12, 2018 in Universidad Nacional Tecnológica de Lima Sur (UNTELS), Villa El Salvador, Lima, Perú.
Para realizar proyectos, investigación, conferencias, tesis y demás servicios del conocimiento favor escribir a jmirez@uni.edu.pe ó al WhatsApp +51970030394
To carry out projects, research, conferences, theses and other knowledge services please write to jmirez@uni.edu.pe or WhatsApp +51970030394
Dar Me Gusta  a mi Fanpage http://www.facebook.com/jorgemirezperu
Please Like  to my Fanpage http://www.facebook.com/jorgemirezperu

Parte 1 de 2 (Part 1 of 2)

Parte 2 de 2 (Part 2 of 2)

Anuncios

Jorge Mírez – Servicios en Ingeniería y Educación. WebSite: http://www.geocities.ws/jorgemirez WhatsAap: (+51) 970030394 Sede: Lima, Perú (disponibilidad de ir a provincias y exterior).


Jorge Mírez Tarrillo_Publicidad-1

Transmisión en Vivo del Encuentro de Académicos y Profesionales Chota 2016. Hoy 28 Dic 2016. De 14 h (hora Perú) se da link YouTube


"Link de transmisión en vivo y en Directo en español del Encuentro de Académicos y Profesionales MAP Chota 2016 que se realiza hoy 28 Dic. a partir de las 14 h (hora de Perú) en el Complejo Cultural "Akunta" de la CIudad de Chota"....
Página Web: http://jmirez.wixsite.com/mapchota2016 
Fanpage: https://www.facebook.com/mapchota2016/
PD: Se invita a los que desean grabarlo, transmitirlo por radio, TV y/o cable el evento.
Link Youtube de transmisión en vivo: http://youtu.be/gJEeSJ4iNTA"
Link de transmisión en vivo y en Directo en español del Encuentro de Académicos y Profesionales MAP Chota 2016 que se realiza hoy 28 Dic. a partir de las 14 h (hora de Perú) en el Complejo Cultural “Akunta” de la CIudad de Chota”….
Página Web: http://jmirez.wixsite.com/mapchota2016
Fanpage: https://www.facebook.com/mapchota2016/
PD: Se invita a los que desean grabarlo, transmitirlo por radio, TV y/o cable el evento.

Link Transmisión en Vivo y en Directo en Español

http://youtu.be/gJEeSJ4iNTA

 

Meeting of Academics and Professionals / Encuentro de Académicos y Profesionales MAP Chota 2016. Miércoles 28 Dic 2016 (Wed, Dec 28, 2016). 14:00 h – 20:00 h. Lugar: Complejo Cultural “Akunta”. Chota, Perú.


afiche-poster-map-chota-0216 logo-horizontal-map-chota-2016 logo_2

Se invita a todos los que desean participar como Ponentes de este Encuentro. Las reglas son:

  1. Las ponencias serán de al menos 15 minutos.

  2. Hay espacio para 24 ponencias de 15 minutos.

  3. Las ponencias serán transmitidas vía internet por dos canales de YouTube (uno en español y otro en inglés con traductor en vivo).

  4. Los ponentes enviarán hasta el 21 de diciembre sus ponencias y CV para ser colocados en el Programa del evento.

  5. El modelo del CV en formato Word está disponible en el siguiente link: https://jmirez.files.wordpress.com/2016/12/map-chota-2016_nombreyapellidoponente_cv.docx

  6. El modelo de la presentación en formato PPT está disponible en: https://jmirez.files.wordpress.com/2016/12/ppt_mar-chota-2016_autor.pptx

  7. Los archivo PPT y Word enviarlo a jmirez@uni.edu.pe


Motivación del Encuentro

Las fiestas de fin de año reúnen a la familia y amigos, para lo cual se da el retorno de estudiantes, académicos y profesionales desde sus centros de estudio, investigación y de trabajo a sus ciudades de origen (en los diferentes ciudades y pueblos a nivel nacional)  a pasarla en familia, con las amistades o simplemente es un tiempo de retorno a nuestros lugares de origen.

Este es un motivo especial para reunirnos para conocernos y compartir lo realizado durante el año mediante la conversación y ponencias tanto en lo académico y en las experiencias profesionales sean éstas realizadas en el sector público como privado.

Chota, la Atenas del Norte del Perú, se viste de gala al organizar el MAP Chota 2016 e invita a ser parte de este encuentro entre estudiantes de escuelas, colegios, pregrado y postgrado, académicos, profesores, padres de familia, investigadores, profesionales, organizaciones de base y sociedad en general  de fin de año 2016 y hacemos el llamado a todas las ciudades del Perú a que se realicen eventos similares, y hacemos extensivo también a todos los pueblos y ciudades de América Latina.

Durante el MAP Chota 2016 estamos organizando algunas actividades extras: como un compartir; feria tecnológica, artesanal y artística; exposición de fotografías y de libros.

Las seis horas que durará el evento quedará guardado en YouTube y la participación en el evento como Ponente o Asistente es totalmente libre y gratuito. Quedan todos invitados a participar.

Página Web del Encuentro http://jmirez.wixsite.com/mapchota2016

Conferencia “Motivación en Ingeniería Mecánica Eléctrica, Biomédica y Espacial”. Ciclo de Charlas de Motivación – Lugar Polideportivo Colegio Nacional San Juan de Chota, Chota – Perú. Lunes 20 Junio 2016 – 9 am. Organiza: Promoción Bodas de Plata 1987-1991 “Horacio Zeballos Gamez” – CN San Juan de Chota (in spanish)


III_MIGEMIR_Liberia Costa Rica Diciembre 2015_Modelado y Simulación de la microred eléctrica de CEDER-CIEMAT_Jorge_MIREZ

Programa_MIGEDIR_III_2015_pag_1

Programa_MIGEDIR_III_2015_pag_2

Atiendo a esta reunión bastante importante es que gracias al apoyo de CYTED y CEDER-CIEMAT es que daremos esta conferencia en el marco del IIi Congreso Iberoamericano de Microredes con Generación Distribuida de Renovables. Este evento sirve de marco para el intercambio de información, experiencias y el tomar en contacto con investigadores provenientes de diferentes países de habla hispana y no hispana, dedicados al sector energía y otros sectores incluyendo el aeroespacial en que el uso de fuentes de energía como sol, viento, biomasa, celdas de combustible, entre otras es bastante importante. Y no sólo eso, importante y quizás mucho más lo que es las técnicas de control, predicción, modelamiento y simulación, software desarrollado que son las cosas de mayor valor agregado, la combinación de diferentes escenarios de trabajo y de implementación en industrias, centros de atención de salud, barcos, naves espaciales, soporte de vida en condiciones extremas, etc. Les dejo la portada de mi presentación y cualquier comunicación a jorgemirez2002@gmail.com, y quienes estén por acá, estaremos conversando.


The information related to this post for sale for US $ 100.00. You can make payments through PayPal account: jorgemirez2002@gmail.com or send an e-mail to receive PayPal invoice and make your payment quickly and easily. Tell us (through e-mail) the name of the input or inputs that interests you. // La información relacionada con este post en venta por US $ 100.00. Usted puede hacer pagos a través de cuenta PayPal: jorgemirez2002@gmail.com o enviar un e-mail para recibir la factura de PayPal y hacer su pago de forma rápida y sencilla. Díganos (por medio de email) el nombre de la entrada o entradas que le interese.


condenser_bank_simulation

Los bancos de condensadores son muy usados para corregir el factor de potencia inyectando energía reactiva al circuito al que está conectado (y por ende a la red) La gráfica muestra en colores los condensadores que tiene un banco de condensadores, son cinco. Ademas se observa el acumulado de la conexión de los condensadores y la potencia reactiva solicitada. Se debe mantener siempre el factor de potencia por debajo de 1, dado que puede ser causa de resonancia y presencia por lo tanto de transitorios perjudiciales al sistema eléctrico. El gestor de control elaborado en Matlab lo que permite es en función de la potencia reactiva solicita, determinar que conexiones son las necesarias de entre los condensadores disponibles a fin de lograr el mejor factor de potencia. El eje horizontal esta numerado en tiempo discreto, el cual se puede ajustar a cualquier tiempo de muestreo. También se puede añadir a un código de estos, cuestiones de predicción, gestión de número de ciclos de uso por condensador (para no envejecer a algunos con exceso de ciclaje), entre otras perspectivas. Estos 10 ciclos pueden ser 10 segundos, 10 minutos, 10 ciclos de 5 minutos, en fin… Os dejo con esto, espero les sirva, y les motive hacia los procesos de modelamiento y simulación.


The information related to this post for sale for US $ 150.00. You can make payments through PayPal account: jorgemirez2002@gmail.com or send an e-mail to receive PayPal invoice and make your payment quickly and easily. Tell us (through e-mail) the name of the input or inputs that interests you. // La información relacionada con este post en venta por US $ 150.00. Usted puede hacer pagos a través de cuenta PayPal: jorgemirez2002@gmail.com o enviar un e-mail para recibir la factura de PayPal y hacer su pago de forma rápida y sencilla. Díganos (por medio de email) el nombre de la entrada o entradas que le interese.


Intentional islanding operation

En la presente, se muestra una microred a la que intencionalmente se está colocando en modo de funcionamiento aislado. Puede ser que el generador distribuido (DG) hace la labor de planta bulck – planta base en el diagrama de curva, y los condensador (supercondensadores) hacen su labor de carga durante las horas en que hay exceso de energía producida y vierten la energía almacenada en los momentos de consumo pico que se necesitan. Es de mencionar, que los generadores tienen una capacidad nominal a partir del cual la producción de electricidad es rentable y puede ser mayor a la demanda, por lo tanto, se puede exigir más de lo que de la demanda lo solicita y almacenarse en una fuente de almacenamiento. Modelable y simulable en entorno de alto nivel como Matlab/Simulink que es a lo que me dedico y gustoso de servir y/o trabajar en sus investigación o hacer cooperación pro proyectos o publicaciones.


The information related to this post for sale for US $ 10.00. You can make payments through PayPal account: jorgemirez2002@gmail.com or send an e-mail to receive PayPal invoice and make your payment quickly and easily. Tell us (through e-mail) the name of the input or inputs that interests you. // La información relacionada con este post en venta por US $ 10.00. Usted puede hacer pagos a través de cuenta PayPal: jorgemirez2002@gmail.com o enviar un e-mail para recibir la factura de PayPal y hacer su pago de forma rápida y sencilla. Díganos (por medio de email) el nombre de la entrada o entradas que le interese.

Para algún día ser Premios Nóbel, seis ingredientes fundamentales: mucha curiosidad, una educación de base sólida, un buen mentor, un lugar donde se esté desarrollando ciencia de buen nivel y, sobre todo, una forma de pensar poco convencional


condiciones_para_obtener_premio_nobel

“El Dr. Norrby comentó a los estudiantes de nuestro campus que para algún día ser Premios Nobel, no deben olvidar seis ingredientes fundamentales: mucha curiosidad por explicar ciertos fenómenos, una educación de base sólida, un buen mentor [alguien que te clarifique el camino y esté al tanto de lo que sucede en el mundo, de la importancia de tal o cual investigación en beneficio de la humanidad… tan importante es tener un buen mentor], un lugar donde se esté desarrollando ciencia de buen nivel,  experimentos fuera de serie que rompan paradigmas en una rama que los intrigue y, sobre todo, una forma de pensar poco convencional”.

Estimados (gentlement) lo comparto porque lo veo importante… muy importante lo diría si uno se fija en lo que sugiere el entrevistado y la realidad universitaria.

Fuente: http://www2.ccm.itesm.mx/sites/ccm.itesm.mx.talentotec/files/historico/talentotec055.pdf

 

now I am member of Technical Program Committee de 2015 ISGT-LA Conference on Innovative Smart Grid Technolgies. Octuber 5-6-7, 2015. Montevideo – Uruguay.


now i am member of Technical Program Committee de 2015 ISGT-LA Conference on Innovative Smart Grid Technolgies. Octuber 5-6-7, 2015. Montevideo – Uruguay.

Please visit

http://www.isgtla.org/Programcommittee.html

The Web Site of 2015 ISGT-LA Conference

http://www.isgtla.org


Diapositiva1 Diapositiva2 Diapositiva3 Diapositiva4 Diapositiva5 Diapositiva6 Diapositiva7 Diapositiva8 Diapositiva9 Diapositiva10 Diapositiva11 Diapositiva12 Diapositiva13 Diapositiva14 Diapositiva15 Diapositiva16 Diapositiva17 Diapositiva18 Diapositiva19 Diapositiva20 Diapositiva21 Diapositiva22 Diapositiva23 Diapositiva24 Diapositiva25 Diapositiva26 Diapositiva27 Diapositiva28 Diapositiva29 Diapositiva30 Diapositiva31 Diapositiva32 Diapositiva33 Diapositiva34 Diapositiva35


The information related to this post for sale for US $ 200.00. You can make payments through PayPal account: jorgemirez2002@gmail.com or send an e-mail to receive PayPal invoice and make your payment quickly and easily. Tell us (through e-mail) the name of the input or inputs that interests you. // La información relacionada con este post en venta por US $ 200.00. Usted puede hacer pagos a través de cuenta PayPal: jorgemirez2002@gmail.com o enviar un e-mail para recibir la factura de PayPal y hacer su pago de forma rápida y sencilla. Díganos (por medio de email) el nombre de la entrada o entradas que le interese.


energy_transformation_mode

En la figura les muestro un análisis de los modos de transformación de energía en los sistemas de generación de energías renovables. En dichos sistemas, la potencia eléctrica generada es que alimenta a las cargas con una alta prioridad. Si la energía eléctrica generada es excesiva a la demanda de las cargas eléctricas, el plus es usado para cargar las baterías, y si la batería se carga totalmente, la sobreflujo de potencia se envía a la red de distribución local si éste existe. El trabajo de la batería tiene tres status: desconectado del sistema, cargado por el sistema o en descarga para suministrar potencia a las cargas.

three_Working_status_of_Battery


The information related to this post for sale for US $ 10.00. You can make payments through PayPal account: jorgemirez2002@gmail.com or send an e-mail to receive PayPal invoice and make your payment quickly and easily. Tell us (through e-mail) the name of the input or inputs that interests you. // La información relacionada con este post en venta por US $ 10.00. Usted puede hacer pagos a través de cuenta PayPal: jorgemirez2002@gmail.com o enviar un e-mail para recibir la factura de PayPal y hacer su pago de forma rápida y sencilla. Díganos (por medio de email) el nombre de la entrada o entradas que le interese.


Los llamados supercapacitadores, ultracapacitadores o electric double layer capacitors (EDLC) consiste de una estructura porosa de carbón activado para uno o ambos electrodos, el cual están inmersos dentro de una solución electrolítica (típicamente hidróxido de potasio o ácido sulfurico) y un separador que previene el contacto físico de los electrodos pero permite la transferencia de iones entre ellos. Esta estructura efectivamente crea dos capacitores equivalentes (entre cada electrodo y el electrolito) conectado en serie, como se muestra en la figura esquemática de sus componentes internos.

supercapacitor

La energía es almacenada como una separación de cargas en la doble capa formada en la interface entre la superficie del material electrodo sólido y los microporos de los electrodos. Este factor permite una muy alta capacitancia por unidad de volumen, el cual  es cientos hasta miles de veces más grande que un capacitador electrolítica.


The information related to this post for sale for US $ 10.00. You can make payments through PayPal account: jorgemirez2002@gmail.com or send an e-mail to receive PayPal invoice and make your payment quickly and easily. Tell us (through e-mail) the name of the input or inputs that interests you. // La información relacionada con este post en venta por US $ 10.00. Usted puede hacer pagos a través de cuenta PayPal: jorgemirez2002@gmail.com o enviar un e-mail para recibir la factura de PayPal y hacer su pago de forma rápida y sencilla. Díganos (por medio de email) el nombre de la entrada o entradas que le interese.


LAS ENERGÍAS RENOVABLES HOY

PERSPECTIVAS DE COLABORACIÓN ENTRE AMÉRICA LATINA Y EUROPA

Sede de la Secretaría General de la Comunidad Andina

Lima, 1 y 2 de marzo de 2012

J438: Visitas al blog durante el mes de febrero 2012


Muchas gracias a todos los visitantes del presente blog… este mes de febrero marcaron nuevo record de visitas, el más alto hasta el momento. Grato compartir con Uds. los temas del blog, favor difundirlo y también gracias a todos aquellos que me escriben pidiendo orientación, información, revisión de sus trabajos, asesoría. Tienen ahi el email y la dirección postal en caso necesario.

Gracias también a todos aquellos que escriben pidiendo orientación,  que revise sus trabajos, asesoría, etc… favor difundan el blog y os espero sirva a estudiantes y profesionales.

Gracias nuevamente por las visitas y queda seguir el compromiso de implementar con más el blog… Best regards


Estimado(a) amigo(a). Jueves 23 de febrero es mi cumple y te invito a compartir un almuerzo a la 1 pm en el Rest Teatro UNI (ingreso por la puerta 3 de la UNI http://www.uni.edu.pe)
Es para un momento de compartir la vida académica, profesional y personal. Llevar para su almuerzo, los regalos me son indiferentes, deseo que vayan todos los posibles, asi al menos también promovemos las reuniones sanas docentes – alumnos = amigos de la UNI y de otras universidades.
Les espero…

Atte
—————————————————
Jorge Mírez  Eng Mechanical Electrical, MSc Physics, Assistant Professor
Faculty of Science http://fc.uni.edu.pe
Universidad Nacional de Ingeniería – PERU  http://www.uni.edu.pe 
Personal Blog:
Blog on Matlab/Simulink in Renewable Energy  https://jmirez.wordpress.com
Blog on Matlab/Simulink in Control Theory http://jmirezcontrol.wordpress.com
Blog on Matlab/Simulink in Mathematics http://jmirezmath.wordpress.com
Blog en Equipos y Máquinas en Salud http://jmirezmedical.wordpress.com
Blog on Matlab/Simulink in Economics http://jmirezeconomics.wordpress.com
Blog on Matlab/Simulink in Physics http://jmirezphysics.wordpress.com
Postal Address:
Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ciencias 2009 – Puerta #5
Av. Tupac Amaru N° 210 Rimac (Lima – Perú) Casilla 31-139

Se presenta algunos escenarios de simulación propuestos, en función de los estados de la generación de energía a través de la fuente de energía renovable (Potencia Generada) y de la potencia demandada por la red (Potencia Demandada)… tenemos los siguientes:

  1. Potencia generada no nula y potencia demandada nula:
    El sistema de almacenamiento absorbe la totalidad de la potencia entregada por la fuente de energía renovable.
  2. Potencia generada nula y potencia demandada no nula.
    El sistema de almacenamiento es el encargado de suministrar la totalidad de la potencia a la carga.
  3. Potencia generada mayor que potencia demandada.
    El sistema de almacenamiento se carga con la potencia en exceso generado por la fuente de energía renovable.
  4. Potencia demandada mayor que potencia generada.
    El sistema de almacenamiento es el encargado de suministrar la potencia restante para abastecer la demanda de la carga.

El tiempo de simulación en cada uno de los escenarios será de 20 segundos, ejemplo tomado para una instalación de 30 kW… pero yo creo que se puede ampliar el tiempo de simulación dependiendo de la data de velocidad de viento, sol, etc… y también de la capacidad computacional que se tiene.

 

 

 

 


Por lo general los sistemas híbridos es cuando se trata del abastecimiento mediante una planta de aprovechamiento de Fuentes de Energía Renovable (FER) y conexión a la red de distribución. Para el caso especial que estudio, tendrìa una microred con su correspondiente demanda de carga, cuyo abastecimiento viene dado por la generación de energía elèctrica a partir de FER en conjunto con un sistema de almacenamiento, y la posibilidad de conexión con la propia red de distribución. Tomarmos como ejempplo un sistema de almacenamiento híbrido basado en supercondensadores y baterías y su integración en el sistema mencionado con conexión a microred eléctrica y red de distribución.

En este tipo por lo general la energía aprovechada a partir de la fuentes renovable es almacenada temporalmente en un dc-link, para su posterior almacenamiento o suministro a la microred. El control global del sistema es el encargado de gestionar el flujo de potencia mediante el gobierno sobre los controles locales de cada convertidor de potencia. Ello se realiza comandando las potencias de referencia a seguir por cada subsistema para llevar a cabo la gesitòn de energìa de la manera más eficiente posible.

El funcionamiento en isla se basa en la sustentación de la microred mediante la generación por parte de la fuente de energía renovable y el apoyo del sistema de almacenamiento. En el caso de insuficiencia de éstas (conjunto FER y almacenamiento), se llevaría a la conexión con la red de distribución para el consiguiente aporte necesario, llamàndose funcionamiento dependiente de la red de distribución. Por lo tanto, el objetivo es el abastecer la demanda de la microred mediante la fuente de energía en conjunto con el sistema de almacenamiento, minimizando el consumo de la red de distribución, y con la mayor eficiencia posible en la gestión de la genería.

Según el tipo de FER se tendrá la necesidad de convertidores AC/DC y DC/AC para acondionar la energía eléctrica para la interconexión entre los diferentes elementos, su distribución y consumo. El control de convertidor AC/DC permite un funcionamiento en su punto de màximo potencia (es lo deseable), extrayendo la màxima cantidad de energía de la FER, aportàndola al dc-link. Por otro lado, el controlador del equipo DC/AC se encarga de la inyección de la energía almacenada temporalmente en el dc-link a la microred, segùn la potencia de referencia comandada por el controlador global de la planta. Finalmente, el  control del convertidor del sistema de almacenamiento gestiona el almacenamiento o suministro por parte de este último subsistema, según situaciones de funcionamiento. Si la potencia generada por la FER es mayor a la demandada por la microred, el exceso es almacenado en los acumuladres de energía. En el caso contrario, demanda mayor que la generación, el sistema de almacenamiento se encarga de suministrar a la carga la potencia restante.

En todo protecto de este tipo, hay que hacer el diseño y dimensionamiento de la electrónica de potencia asociada al sistema de almacenamiento integrado a la planta estudiada y el càlculo de los almacenadores de energía necesarios para cubrir las especificaciones de diseño.

La elección del almacenamiento híbrido de supercondensadores y baterías tiene su razón en la naturaleza de estos almacenadores. Los supercondensadores tienen una respuesta ràpida ante variaciones en las condiciones de carga y descarga pero no son grandes almacenadores de energía. Por el contrario, las baterías poseen mucha mayor capacidad de almacenamiento pero sus tiempos de respuesta son limitados. En conjunto, el sistema de almacenamiento con su debida gestiòn de la potencia, posee una ràpida respuesta dada por los primeros dispositivos y una alta capacidad de energía, proporcionada por las baterías en régimen permanente.

Por otro lado, el sistema debe poseer un tiempo de actuación lo suficientemente ràpido como para garantizar la calidad en la microred, de forma que sea capaz de proporcionar la demanda de la carga en todo momento.

Como ejemplo para el caso de una carga de 30 kW, en un trabajo han considerado diseñar el almacenamiento de supercondensadores para abastecer la carga durante varias puestas en funcionamiento del sistemas de baterías. Según las especificaciones de las mismas, las baterías tienen un tiempo de respuesta de 3 segundos para dar la potencia nominal desde reposo, es decir, entregarían una rampa ascendente de potencia desde cero hasta la potencia nominal en el tiempo indicado. La especificación de diseño para el banco de supercondensadores será la capacidad de energía para suministrar la potencia restante en al menos 10 puestas en funcionamiento. Ello supone una entrega de 10 veces la potencia de una rampa descendente desde condiciones nominales hasta reposo en 3 segundos.

 

 

 


Los supercondensadores son dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica en forma de cargas electroestáticas confinadas en pequeños dispositivos, formados por pares de placas conductivas separadas por un medio dielèctrico. La construcción y funcionamiento es similar a un condensador convencional a gran escala. Un supercondensador puede llegar a tener capacidades del orden de miles de faradios. Los supercondensadores son caracterizados por poder ser cargados y descargados en brevísimos períodos de tiempo, del orden de segundos o menos, lo cual los hace especialmente apropiados para responder ante necesidades de puntas de potencia o ante interrupciones de suministro de poca duración. Ello es debido a que el almacenamiento de cargas es puramente electroestático.

En los ùtlimos años, los supercondensadores han surgido como una alternativa o complemento imporante para otros dispositivos de producción o almacenaimento de energía eléctrica como las pilas de combustible o las baterías. La principal virtud del primero frente a los dos ùltimos es la mayor potencia que es capaz de inyectar, aunque poseen una menor densidad de energía. Otras características de los supercondensadores son la rapidez de carga y descarga, pueden proporcionar corriente de carga altas, cosa que daña a las baterías, el nùmero de ciclos de vida de los mismos, del orden de millones de veces, no necesitan mantenimiento, trabajan en condiciones de temperatura muy adversas y por ùltimo, no presentan en su composición elementos tóxicos, muy comùn en baterías.

La principal desventaja de los supercondensadores es la limitada capacidad de almacenar energía, y al dìa de hoy, su mayor precio. En realidad debido a sus diferentes prestaciones, condensadores y baterìas no son sistemas que rivalicen entre sí, si no màs bien se pueden considerar en muchas aplicaciones como sistemas complementarios donde la baterìa aporta la energìa mientras el supercondensador aporta los picos de potencia.

Los materiales estudiados como electrodos para supercondensadores son principalmente de tres tipos: óxidos de metales de transisión, polímeros conductores y materiales de carbono activados. Con óxidos metalicos se han conseguido valores de capacidad muy altos, pero estos supercondensadores tienen la desventaja de que son excesivamente caros y por lo tanto sólo se utilizan en aplicaciones militares y en la industria aeroespacial. El uso de polìmeros conductores tambièn puede dar lugar a capacidades relativamente altas, pero estos materiales presentan el inconveniente de que sufren hinchamiento y contracciòn, lo cual es indeseable puesto que pueden ocasionar la degradación de los electrodos durante los ciclos de carga y descarga. Finalmente, los materiales de carbono se presentan como los materiales activos del electrodo más atractivos, debido a su baje coste relativo, elevada área superficial (pueden superar los 2200 m²/g) y gran disponibilidad. Además, los materiales de carbono pueden presentar unas estructuras diferentes (materiales grafìticos, grafitizables o no grafitizables) y estàn disponibles en una gran variedad de formas (fibras, telas, aerogeles o nanotubos).

Se puede decir que, actualmente, sòlo los supercondensadores basados en carbono, o también llamados condensadores de doble capac (double-layer capacitors), han conseguido llegar a la etapa de comercialización.

Las características principales de estos dispositivos se indican a continuación:

  • Altas capacidades: aprox 1 – 5000 F
  • Densidad de energía unitaria: aprox 1 – 10 Wh/kg
  • Densidad de potencia: aprox 1 – 10 kW/kg
  • Tiempos de carga y descarga: aprox minutos, segundos
  • Número de ciclos de carga y descarga: aprox 10⁶
  • Tensión de trabajo limitada: aprox 1 – 500 V
  • Rendimiento elèctrico: aprox 95 – 99%
  • My baja autodescarga
  • Precio relativamente alto
  • No necesitan mantenimiento
  • No poseen elementos tóxicos
  • Resistencia a condiciones adversas de temperatura

Dada la importancia que está adquiriendo el aprovechamiento de Fuentes de Energía Renovable (FER) en sistemas de generación distribuida, microredes o redes de distribución, es primordial el estudio de la integración de éstas de la manera más eficiente posible.

Debido al carácter intermitente, variable e impredecible de estas fuentes de energía, se hace interesante y a la vez necesario el uso de sistemas de almacenamiento, para poder integrar un sistema de generación de energía eléctrica más robusto, autónomo, fiable y competitivo. Los sistemas de almacenamiento integrados en sistemas de generación con fuentes de energía renovable dotan de mayor autonomía y robustez a los mismos, absorbiendo la energía producida desde fuentes de energía renovables intermitentes, y liberándola en los momentos de mayor demanda, elevado coste de generación o cuando no existe otra fuente de energía disponible.

Estos acumuldores permiten disponer de una reserva de energía, proveniente en principio de la fuente renovable, de forma que siempre se disponga de una backup de energìa, permitiendo abastecer una demanda de potencia mayor que la producida mediante la FER.

Además, ante un posible fallo de la red de distribución, la microred puede desconectarse de ésta y abastecer a las cargas que tiene conectadas mediante la fuente de energía renovable en conjunto con un sistema de almacenamiento. Ello permitirá no dejar de abastecer la microred y facilitar la recomposición del sistema de distribución primario sin desaprovechar la energía aportada por la fuente de energía renovable.

Por tanto, los sistemas de generación mediante energías renovables que incorporan almacenamiento permiten gestionar la energía generada por la fuente renovable de una forma más óptima, aumentando la disponibilidad de éstas. Además, estos sistemas pueden ser capaces de mantener la potencia en un microred ante fallos de la red por lo que aumentan la fiabilidad del sistema global. Igualmente, estos sistemas están capacitados para proporcionar protección contra las perturbaciones de tensión en la red eléctrica reduciendo la distorsion armónica y eliminando los huecos de tensión. Todas estas ventajas hacen que la integración de los sistemas de almacenamiento en estos sistemas de generación sea indispensable para una gestión adecuada y óptima de la energía en una microred.