CIENTÍFICOS TRABAJAN EN EL MODELADO DE FUENTES ALTERNAS DE ENERGÍA. ESTUDIO DEL POTENCIAL EÓLICO

Resumen

UN GRUPO DE INVESTIGADORES DEL INSTITUTO DE INGENIERÍA TRABAJA EN EL MODELADO DE FUENTES ALTER­NAS DE ENERGÍA Y DE DISPOSITIVOS BASADOS EN ELECTRÓNICA DE POTENCIA, PARA SU INCLUSIÓN EN GRANDES SISTEMAS ELÉCTRICOS EN LA NACIÓN. SU OBJETIVO ES CONTRIBUIR AL APROVECHA­MIENTO DE OPCIONES RENOVABLES MÁS BARATAS (EN COMPARACIÓN CON LAS HIDRÁULICAS O LA GEOTERMIA), A LA INTEGRACIÓN GLOBAL DE ÉSTAS PARA DIVERSIFICAR LA MATRIZ ENERGÉTICA DEL PAÍS Y A LA DISMINUCIÓN DE GASES DE EFECTO INVERNADERO. DESDE HACE AÑOS, CÉSAR ÁNGELES CAMA­CHO Y COLABORADORES REALIZAN ESTUDIOS DEL POTENCIAL EÓLICO LOCAL Y DESARROLLAN MODELOS DE VIENTO, AEROGENERADORES, REDES Y MEDIOS DE INTERCONEXIÓN. LA ELECTRICIDAD EN MÉXICO, ASEGURÓ EL INVESTIGADOR, PODRÍA SER CIEN POR CIENTO SUMINISTRADA POR RECURSOS NO CONVENCIONA­LES (HAY MILES DE KILÓMETROS DE COSTAS CON CORRIENTES CONSTANTES DE AIRE); SIN EMBARGO, AHORA NO PODRÍA APROVECHARSE NI SIQUIERA CINCO POR CIENTO DE ESA CAPACIDAD, PUES SE CARECE DE UN SISTEMA ROBUSTO PARA CAPTAR Y DISTRIBUIR ESE PORCENTAJE. PESE A SU RENTABILIDAD, EL INSUMO EÓLICO EN GRAN ESCALA Y EL FOTOVOLTAICO EN PEQUEÑA PRESENTAN PROBLEMAS BÁSICOS PARA SU INTE­GRACIÓN, COMO SU VARIABILIDAD. UN RETO ES QUE LOS MODELOS RENOVABLES CONVENCIONALES (HIDRÁULICO Y GEOTÉRMICO), CUYOS PRINCIPIOS DE OPERACIÓN SE CONOCEN BIEN, INTERACTÚEN CON FUENTES NO CONVENCIO­NALES (VIENTO Y SOL), QUE NO SON CONSTANTES. UN EJEMPLO DE ESA MOVILIDAD ES QUE UNA LÍNEA DE TRANSMISIÓN CONECTADA A UN PARQUE ALIMENTADO POR RÁFAGAS CON CAMBIOS BRUS­COS EN PERIODOS CORTOS PUEDE TENER CRESTAS Y VALLES EN LAS INYECCIONES DE POTENCIA, LAS QUE CAUSARÍAN PROBLEMAS TÉCNICOS DE OPERACIÓN. EN LA CIUDAD DE MÉXICO OCU­RRIRÍA LO MISMO CON UNA INSTALACIÓN SOLAR FOTOVOLTAICA. AQUÍ, EN MINUTOS PASAMOS DE DÍA SOLEADO A NUBLADO Y AL CESAR ESTE APORTE LOCAL, SERÍA PRECISO IMPORTAR ENERGÍA DE OTRA PARTE. ADEMÁS, CON LAS OPCIONES REFERIDAS NO PUEDE CONTROLARSE NI LA GENERACIÓN NI LA CARGA COMO EN UN SISTEMA CONVENCIONAL, SEÑALÓ. POR ESO ES NECESARIO DESARROLLAR ESQUEMAS MATEMÁTICOS COMPLETOS DE LOS SISTEMAS DE CONVERSIÓN, EÓLICOS, FOTOVOLTAICOS Y MARINOS, PARA PREDECIR SU FLUCTUACIÓN Y VER CÓMO INTERACTÚAN CON MÉTODOS CONVENCIONALES DE GRAN ESCALA, COMO EL ELÉCTRICO NACIONAL, CONSTITUIDO POR MILES DE SUBESTACIONES, MILLARES DE KILÓMETROS DE LÍNEAS Y CIENTOS DE PLANTAS DE GENERACIÓN. EL MODELADO DE ENERGÍAS RENOVABLES VARIA­BLES Y SU INTEGRACIÓN CON LA RED CONVENCIONAL SE REALIZA EN EL LABORATORIO DE ELECTRÓNICA DE POTENCIA DEL INSTITUTO DE INGENIERÍA, CON BASE EN DATOS AGROCLIMÁTICOS DE ALGUNAS ENTIDADES FEDERATIVAS. CON APOYO DE LA UNAM, EL CONSEJO NA­CIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA (CONACYT) Y EMPRESAS, EL GRUPO DE ÁNGELES CAMACHO HA ESTUDIADO LA CAPACIDAD VENTOSA DE ZACATECAS Y SAN LUIS POTOSÍ, DE LOS QUE SE HAN HECHO MAPAS DEL RECURSO EÓLICO Y DE SU POSIBLE APROVECHAMIENTO, DE SU INFLUENCIA EN LAS REDES Y DE FENÓMENOS COMO LA FERRORRESO­NANCIA, CAPAZ DE AFECTAR A ESTAS ESTRUCTURAS DE ABASTECIMIENTO Y DISTRIBUCIÓN. HOY EN DÍA TRABAJAN CON CIENTÍFICOS DE LA UNIVERSIDAD MICHOACANA DE SAN NICOLÁS DE HIDALGO PARA EVALUAR LA CAPACIDAD DE LA ENTIDAD Y GESTIONAN PROYECTOS LOCALES CON EL CENTRO NACIONAL DE CONTROL DE ENERGÍA (CENACE) Y LA SECRETARÍA DE ENERGÍA (SENER). PARA DARLE FORMA, LOS UNIVERSITARIOS DESARROLLARON UN SOFTWARE. ASÍ, SE MODELA CADA UNO DE LOS AEROGENERADORES CON SUS TRANS­FORMADORES Y LÍNEAS PARA LA INTEGRACIÓN DE UN PARQUE EÓLICO CON UNA RED ELÉCTRICA. “AÚN NO HEMOS PODIDO IR DE LA MANO CON EMPRESAS EN SU INSTALACIÓN. SÓLO MODELA­MOS Y ENTREGAMOS EL RESULTADO CON POSIBLES INYECCIONES DE POTENCIA. EN MÉXICO, POR LEY, LA COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD (CFE) TENDRÍA QUE HACER EL ESTUDIO GLOBAL, CON DATOS DE NUESTRA INFRAESTRUCTURA”. LA ESCUADRA PUMA YA PATENTÓ UN EQUIPO PARA PROTECCIÓN DE FENÓMENOS DE FERRORRE­SONANCIA, CADA VEZ MÁS FRECUENTE POR LA VARIABILIDAD EN LA RED ELÉCTRICA NACIONAL. DE HECHO, YA SE TIENE EL DISEÑO COMPLETO, SU MODELADO Y LA VALIDACIÓN (EN COMPUTADO­RA) CON UN FENÓMENO REAL DE ESTE DISPOSITIVO PROTECTOR DE FALLAS EN TRANSFORMADORES DE MEDICIÓN ANTE LOS PERCANCES MENCIONADOS. MIGUEL ÁNGEL OLGUÍN BECERRIL, TRABAJA­DOR DE LA CFE, REALIZÓ SU DOCTORADO CON ESTE PROYECTO. AHORA DOS ESTUDIANTES DE MAESTRÍA TRABAJAN EN EL DESARROLLO DEL PROTOTIPO. TO­DOS BAJO LA DIRECCIÓN DE ÁNGELES CAMACHO, COORDINADOR DE LA RED TEMÁTICA DEL CONACYT DE SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA Y REDES INTELIGENTES, QUE INTEGRA A INVESTIGADORES DEL PAÍS. OTROS MIEMBROS ADSCRITOS A SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA DE LA UNAM SE OCUPAN DE TEMAS DE SUPERCONDUCTIVIDAD, PROPONEN ESTRATEGIAS PARA MITIGAR CORRIENTES DE COR­TOCIRCUITO Y CONFIGURAN UN SOFTWARE PARA LA ESTIMACIÓN DE ESTADO DE LA RED.