Un nuevo sistema optimiza la transmisión eléctrica de los parques eólicos marinos

Científicos de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) han diseñado un nuevo sistema de control para los aerogeneradores de los parques eólicos marinos que permite realizar la conexión eléctrica con la costa de una manera más sencilla, flexible y económica que las soluciones actuales.

Esta innovación, protegida por un conjunto de patentes de estos investigadores de la UC3M, se podría implementar fácilmente en los parques eólicos marinos que se encuentran muy alejados de la costa, dado que para transmitir la energía que producen deben transformar la corriente alterna (con la que trabajan estos aerogeneradores) en corriente continua (que se emplea en los sistemas de transmisión de alta tensión en corriente continua – HVDC, High Voltage Direct Current- que conducen la electricidad a las estaciones terrestres).

Para ello, han desarrollado un sistema de control distribuido que permite sincronizar y regular la tensión y frecuencia eléctrica del conjunto de aerogeneradores, lo que posibilita transmitir energía hacia la red general a través de un enlace HVDC con una estación rectificadora de diodos. “Resulta menos complejo, más económico y más flexible que otras soluciones actuales”, explica uno de los autores de las patentes, Santiago Arnaltes Gómez, responsable del grupo de Control de Potencia de la UC3M.

Este nuevo sistema sincroniza los aerogeneradores sin utilizar ningún elemento ni línea adicional, dado que emplea la capacidad de las turbinas eólicas para contribuir al control de tensión-frecuencia. Una de las claves para conseguirlo radica en la utilización de las estaciones rectificadoras de diodos, que permiten reducir el coste de las instalaciones hasta un 30 por ciento, según algunos estudios. “Lo que hemos conseguido es dotar de la viabilidad técnica necesaria para la utilización de este tipo de rectificadores, dado que en la actualidad los aerogeneradores todavía no pueden funcionar con ellos”, explica otro de los autores de la patente, José Luis Rodríguez Amenedo, del departamento de Ingeniería Eléctrica de la UC3M.

Los investigadores han desarrollado tres patentes en relación a este sistema, que han validado mediante simulaciones, prototipos de laboratorio a pequeña escala y pruebas de concepto. El siguiente paso es su comercialización e industrialización. “Nuestros principales clientes serían grandes empresas eléctricas con capacidad de hacer estas estaciones rectificadoras de diodos”, indican los investigadores, que han recibido el apoyo del Parque Científico UC3M en la gestión y comercialización de esta nueva solución tecnológica.

En la actualidad, la integración de los parques eólicos marinos en los sistemas eléctricos continentales se está proponiendo en todo el mundo como una alternativa a la reducción del consumo de combustible fósiles y las emisiones de gases de efecto invernadero. Debido a que buena parte de los grandes parques marinos proyectados están ubicados lejos de la costa, la conexión con enlaces HVDC (en corriente continua) es técnica y económicamente más adecuada que un sistema de transmisión HVAC (en corriente alterna).