Un paso para la integración de las renovables: un consorcio liderado por Magtel diseña una microrred que da estabilidad al sistema eléctrico

Para el año 2030, el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima marca como objetivo que el 81% de la energía del mix eléctrico tenga un origen renovable, pero para alcanzar esta cifra hay que conseguir primero dotar de estabilidad a un sistema eléctrico con un porcentaje tan elevado de energía verde. Con ese objetivo ha estado trabajando durante tres años un consorcio de empresas liderado por el departamento de I+D+i de Magtel, y lo ha hecho con éxito: ha logrado desarrollar una microrred autónoma híbrida con un elevado porcentaje de energía renovable y un tiempo de interrupción casi inexistente, un sistema capaz de prestar servicio a su entorno aportando flexibilidad a la red de distribución.

El proyecto aborda el reto del crecimiento renovable y su integración en la red desde esa propuesta de mallado cerrado. Durante estos años, sus participantes han desarrollado una microrred que parte de la generación fotovoltaica y cuenta con un sistema de almacenamiento de ion-litio y químico de hidrógeno. “Esta microrred autónoma hídrida combina la velocidad y capacidad de almacenamiento eléctrico con la densidad energética del hidrógeno”, explica el director de I+D de Magtel, Álvaro Sánchez. Un sistema que puede prestar servicio a complejos sanitarios, educativos o industriales de forma fiable.

La planta piloto se ha probado durante más de 500 horas con un resultado positivo, demostrando la funcionalidad del sistema de control para mantener una tensión constante en una microrred con un 80% de energía de origen renovable y rebajando en más de un 40% el Tiepi (tiempo de interrupción equivalente de la potencia instalada en media tensión).

“Esto implica que estamos preparados para el paradigma del Plan Nacional Integrado de Energía y Clima”, destaca Álvaro Sánchez. “Tecnológicamente estamos dando soluciones para una red alimentada con un porcentaje muy elevado de energías renovables”.

El desarrollo de esta microrred ha supuesto la colaboración de ocho empresas y cinco centros de investigación y universidades. En distintos grupos, han generado cada una de las partes del conjunto, con un importante componente de innovación tecnológica, todos productos españoles.

Así, la empresa H2B2 ha desarrollado un electrolizador de óxido sólido con un coste de capital hasta un 16% inferior cuando se produzca a escala industrial, cumpliendo con uno de los tres objetivos del proyecto. Protio Power ha producido una pila de combustible y Carbotainer ha implementado la tecnología de almacenamiento, que permite aumentar la densidad volumétrica al utilizar un material especial que facilita una gran absorción del hidrógeno, otro de los objetivos.

Magtel se ha encargado de la ingeniería de integración de estos subsistemas para construir la planta piloto en terrenos de Eléctrica Villanueva de Córdoba, el usuario final del proyecto, y de un producto propio en colaboración con la Universidad de Córdoba, el Energy Management System. Este sistema optimiza el uso de equipos para minimizar el coste de la energía, teniendo en cuenta los costes de inversión y mantenimiento, y no solo atiende a las cargas interiores de la microrred, “sino que también aporta funcionalidad con servicios flexibles y resiliencia a la red eléctrica de distribución”, explica Sánchez. También se ha desarrollado un sistema de gestión con un controlador de nivel secundario y terciario y otro de control primario con electrónica de potencia. Este último es de un grupo de investigación de la Universidad de Sevilla, PowerUS, que ha creado su propia spinoff, Voltedge.

El resultado es una instalación que llega con su propio modelo predictivo, así como inteligencia artificial para la predicción de generación fotovoltaica y de mercado eléctrico para gestionar su funcionamiento. “La integración de tantas tecnologías disruptivas, que abarcan toda la cadena de valor del hidrógeno, ha sido un reto muy complicado conseguido con éxito, y que ha supuesto un avance importante para elevar el nivel de madurez tecnológica de este tipo de plantas para contribuir en un futuro con los planes de descarbonización”, explica Javier Jiménez, jefe de proyecto de Ad-Ghrid.

El proyecto ha generado interés a nivel europeo y desde Magtel ya se están buscando convocatorias para escalar los productos. “Ahora estamos posicionados para niveles de madurez superiores”, señala Sánchez, “esto era I+D, pero ya tenemos capacidad para sistemas precomerciales y comerciales, hacer demostradores a escala real”.

Ad-Grhid ha contado con un presupuesto de 4,8 millones de euros (3,3 millones de subvención), con la cofinanciación del Centro para el Desarrollo Tecnológico y la Innovacióny Corporación Tecnológica de Andalucía. Liderado por Magtel, han participado Ingelectus, Eléctrica Villanueva de Córdoba, H2B2, Nasika, Premo, Protio Power, Carbotainer, Universidad de Córdoba, Universidad Loyola, la Asociación de Investigación y Cooperación Industrial de Andalucía, el Instituto Tecnológico del Plástico y el Instituto de Investigación en Energía de Cataluña.