FEVER: Un projecte per transformar el sistema energètic europeu i adaptar-lo a les energies renovables
LoRaMesher: Serveis IoT avançats per a xarxes LoRa en malla
febrer 14, 2023
RHODaS: Noves solucions per millorar l’eficiència dels sistemes de propulsió elèctrica per a vehicles pesants
febrer 10, 202313/02/2023
La flexibilitat dels sistemes elèctrics és fonamental en el procés de transició energètica cap a models de generació d’energia més sostenibles. La Comissió Europea promou el desenvolupament de solucions que donin resposta als reptes de la gestió de les xarxes de distribució elèctrica del futur sistema energètic basat en fonts renovables. Una quota cada vegada més gran de generadors d’electricitat fluctuant, com els sistemes eòlic i solar, fa que sigui més difícil calcular les càrregues que s’estan alimentant.
D’altra banda, la demanda creixent d’energia per l’increment de l’ús de vehicles elèctrics suposa una dificultat addicional. El vehicle elèctric juga un paper cabdal en totes les llars, no només en la càrrega del vehicle, sinó en el fet de poder emmagatzemar l’energia quan aquesta és excedentària per poder-la injectar en moments de mancança. L’emmagatzematge d’energia és clau també per raons del mercat elèctric o, fins i tot, de sostenibilitat. Per tot plegat, per a un subministrament energètic segur i resistent, cal harmonitzar la producció i la demanda a partir de sistemes de generació distribuïda basats en la producció, l’emmagatzematge i el consum d’energia flexibles.
En aquest context, sorgeix el projecte FEVER (pel seu nom en anglès, Flexible Energy Production, Demand and Storage-based Virtual Power Plants for Electricity Markets and Resilient DSO Operation), l’objectiu del qual és demostrar i implementar noves solucions de flexibilitat en la generació, consum i emmagatzematge de l’energia elèctrica per aconseguir una operació òptima de la xarxa de distribució.
En el marc del projecte FEVER, el Centre d'Innovació Tecnològica en Convertidors Estàtics i Accionaments (CITCEA) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) desenvolupa carregadors bidireccionals per a vehicles elèctrics i solucions per a la gestió òptima de les xarxes elèctriques i els mercats d’electricitat basats en fonts renovables, aprofitant el potencial de flexibilitat dels recursos de producció, demanda i emmagatzematge d’energia. Així, es contribueix a satisfer la demanda de serveis específics per a la xarxa elèctrica, fent-la segura, eficient i resistent.
FEVER ha permès identificar que cal desenvolupar nous equips domèstics amb aquest objectiu.
En aquest sentit, s’està desenvolupant un carregador de vehicle elèctric, domèstic i bidireccional integrat dins un entorn IoT domòtic, el qual permeti combinar els recursos disponibles en un entorn domèstic: consums, generació fotovoltaica, emmagatzematge estacionari i interacció amb la xarxa de distribució.
El projecte compta amb la participació d’una empresa que busca innovar en els seus productes, oferint solucions als seus clients per tal d’optimitzar la gestió energètica del seu habitatge i la interacció amb la xarxa de distribució. L’empresa és distribuïdora i comercialitzadora d’energia elèctrica i s’ha detectat la necessitat de transformar el negoci madur i tradicional de la distribució vers les noves oportunitats de negoci, en el marc de les anomenades smart grids.
FEVER es troba en una fase intermèdia d’execució després de capturar els requeriments de detall del sistema de tracció. Es tracta d’un projecte que té, entre altres objectius, establir un marc de continuïtat en la relació entre l’empresa i el CITCEA-UPC.
Resultats i impacte
Els resultats d’aquest projecte es poden extrapolar a qualsevol altre sistema energètic elèctric. Els convertidors i algorismes de control desenvolupats són d’aplicació en qualsevol tecnologia que requereix l’electrònica de potència.
A més, és remarcable la varietat de models de negoci que s’obren en un sector que està en plena transformació del model energètic tradicional (generació-transport-distribució) cap a un de generació renovable, amb demanda flexible i capacitat d’emmagatzematge.
El projecte es troba en una fase molt avançada, la qual cosa permet la transferència d’aquesta tecnologia al mercat. La proposta ha obtingut un feedback positiu amb relació a la seva viabilitat per part de reconegudes institucions com ESADE.
Pressupost i finançament
FEVER té un pressupost total de gairebé 10 milions d’euros (9.847.839,82 €) i es desenvolupa en el marc del programa Horizon 2020 (febrer de 2020 - juliol de 2023). Hi participen 18 socis de 8 països.
Projectes Relacionats
- El grup de recerca Barcelona Fluids & Energy Lab (IFLUIDS) i el Centre d'Innovació Tecnològica en Convertidors Estàtics i Accionaments (CITCEA) de la UPC participen en el projecte europeu H-HOPE, centrat en el desenvolupament de solucions per produir energia neta a partir de fonts hídriques encara sense explotar, com ara canonades i canals d’aigua.
- Combinar l'activitat agrícola i la producció d'energia solar a partir de plaques fotovoltaiques és l’objectiu de SYMBIOSYST, un projecte impulsat per un consorci de 16 socis europeus entre els quals s’inclou la UPC. En el marc d’aquest projecte, es desenvoluparan eines tecnològiques per contribuir a generar energia neta per al sector agrícola a Europa.
- La producció de biogàs a partir de la digestió anaeròbia està experimentant un creixement exponencial a Europa en els últims anys, ja que pot ser produït localment i perquè té un clar efecte positiu sobre el reciclatge dels residus, la generació d'energia neta, el desenvolupament sostenible o l'acció pel clima. En aquest context es desenvolupa el projecte FertiLab, en el qual participen investigadors del Departament d'Enginyeria Agroalimentària i Biotecnologia (DEAB) de la UPC.
- El Centre d'Innovació Tecnològica en Convertidors Estàtics i Accionaments (CITCEA) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) participa en el projecte COVHE, l’objectiu del qual és desenvolupar un sistema de tracció elèctrica per a vehicles pesats basat en una pila d’hidrogen.
