Proyecto de Investigación sobre Resiliencia Energética y Microrredes Eléctricas

​Una red eléctrica confiable es la columna vertebral de la sociedad moderna. La electricidad está tan entrelazada e incrustada en cada actividad humana y proceso económico que se ha vuelto esencial, más aún, frente al riesgo inherente de aislamiento geográfico que enfrenta cualquier nación insular.

El daño masivo causado por los huracanes María e Irma en el Caribe en el año 2017, con un daño estimado de US$90 mil millones de dólares a la economía de la isla de Puerto Rico, ofreció a la comunidad internacional y a la industria energética una rara y poderosa oportunidad para analizar las secuelas de un evento tan poderoso en la infraestructura eléctrica y el desafío de encontrar soluciones para mitigar sus efectos. La República Dominicana, el vecino más cercano de Puerto Rico, está catalogado como uno de los diez países más vulnerables del mundo al cambio climático, con una larga historia de poderosos huracanes que han devastado la isla destruyendo parcialmente su infraestructura, además de ser propensa a terremotos e inundaciones que han afectado gravemente al país en el pasado.


Microrredes frente a eventos climáticos

Los recientes cortes de energía severos, causados por eventos climáticos cada vez más frecuentes, han resaltado la urgencia de mejorar la resiliencia de la red en todo el mundo. Tradicionalmente, la industria de la energía se ha centrado en métodos que tienen como objetivo restaurar las cargas después de una falla alterando la estructura topológica de la red de distribución, aislando efectivamente la falla y restaurando la mayor cantidad de carga posible después del apagón general. Sin embargo, cuando el sistema de distribución está severamente dañado, los enfoques tradicionales no pueden garantizar que se suministre energía a las cargas críticas (hospitales, plantas de tratamiento de agua, bases militares, etc.) más necesarias. Aquí es donde las microrredes (MG) han surgido como una herramienta debido al potencial de recuperarse de una manera rápida y efectiva, proporcionando un enfoque alternativo al dilema de la resiliencia.

El nuevo paradigma presentado por la integración activa de MG a la red requiere un sólido proceso de modelado y pruebas de hardware, esta investigación abordará ambos:

  • El uso de las últimas plataformas de simulación de hardware-in-the-Ioop (PHIL) de energía, en tiempo real, permitirá una representación precisa de la integración y el modelado de dispositivos (generadores fotovoltaicos, eólicos, baterías, vehículos eléctricos, etc.). Hasta donde sabemos, el banco de pruebas PHIL propuesto en este trabajo será el primero que se desarrolle en el país.
  • Otra línea de investigación del proyecto es el estudio y mapeo de la red de Media Tensión y Baja Tensión de la Ciudad de Santiago de los Caballeros, utilizando avanzadas herramientas de simulación y modelos detallados de la red de distribución local y sus componentes, con el objetivo de evaluar y estudiar el impacto de la Generación Distribuida y el diseño de la arquitectura de mini (micro) redes, y que se está desarrollando de la mano de la distribuidora local EDENORTE dominicana.

Marco Institucional

El proyecto está siendo desarrollada por los ingenieros Ramón Emilio de Jesús-Grullón (PI), Rafael Batista (CI) y Abraham Espinal Serrata (CI), docentes e investigadores de la Escuela de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la Pontificia Universidad Católica Madre y Maestra (PUCMM). El mismo se enmarca en el noveno ciclo de convocatoria Partnerships for Enhanced Engagement in Research (PEER) que implementa la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID).


Resumen Ejecutivo: Enlace
Para más información accede al blog del proyecto: Microgridresearch