Fallado el premio a los artículos científicos del trimestre de la ETSi: Enero-Marzo 2022
El Jurado del Premio al Artículo Científico del Trimestre de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería (ETSi) ha decidido por unanimidad de sus componentes, otorgar el Premio al Artículo Científico del Trimestre de la ETSi: Enero-Marzo 2022 a los siguientes trabajos:
- “Facing the high share of variable renewable energy in the power system: Flexibility and stability requirements”
Applied Energy, vol. 310, March 2022. DOI 10.1016/j.apenergy.2022.118561.
Autores: Karla Belén Guerra Huilca, Pedro García Haro, Raúl E. Gutiérrez, Alberto Gómez Barea.
Departamento de Ingeniería Química y Ambiental de la Universidad de Sevilla
La Unión Europea (UE) ha desarrollado una serie de políticas para superar los desafíos del cambio climático y cumplir con los objetivos de descarbonización de los sistemas energéticos. En lo que respecta al sector eléctrico, los puntos de referencia de emisiones de París conducirían a una disminución de la intensidad de las emisiones de hasta 75-80 kgCO2/MWh en 2030 y cercana a cero en 2040. En este contexto, las energías renovables se han convertido en tecnologías competitivas para la generación de electricidad gracias a las políticas climáticas, incentivos, desarrollo tecnológico y la reducción de costes. Sin embargo, los sistemas eléctricos con una elevada proporción de energía renovable variable (ERV: eólica y solar fotovoltaica) suponen un reto para los operadores del sistema debido al aumento de requisitos de flexibilidad y estabilidad.
Este estudio analiza el comportamiento de una red eléctrica real con una elevada participación de ERV. Se ha desarrollado un modelo basado en reglas denominado “Future Renewable Energy Performance into the Power System” (FEPPS) para simular el comportamiento del sistema eléctrico futuro. Los requisitos de flexibilidad del futuro sistema eléctrico se determinaron a partir de restricciones de flexibilidad, estabilidad (inercia), y los cambios previstos en la interconexión de la red. Los resultados del modelo (aplicado en España) indican que los ambiciosos objetivos de descarbonización de la red no son realistas debido a estos requisitos. La cuota de ERV es de 33% para 2030 y 35% para 2040, muy por debajo de la cuota pronosticada por organizaciones nacionales e internacionales. Las emisiones equivalentes de CO2 se reducirán hasta 157 y 159 kg CO2/MWh, respectivamente, lo que está muy por encima de los objetivos de París. Además, ningún escenario permite alcanzar los objetivos medioambientales previstos. Por lo tanto, en los sistemas eléctricos con más de un 39% de VRE, los resultados sugieren que deberían considerarse nuevas tecnologías con emisiones inferiores a ∼113 kgCO2/MWh, un coste máximo de ∼134 €/MWh, y una constante de inercia superior a 5 s.
- “Market-based clustering of model predictive controllers for maximizing collected energy by parabolicthrough solar collector fields”
Applied Energy, vol. 306, January 2022. DOI 10.1016/j.apenergy.2021.117936
Autores: Eva Masero Rubio, José Mª Maestre Torreblanca y Eduardo F. Camacho
Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática de la Universidad de Sevilla
En este artículo, proponen la agrupación dinámica de controladores predictivos mediante una estrategia inspirada en el mercado intradiario de la energía eléctrica y cuyo fin es maximizar la potencia térmica producida en plantas termosolares cilindro-parabólicas. En estas plantas, consideran que cada lazo de colectores solares está individualmente controlado por un agente que oferta/demanda fluido caloportador (FCP) en el mercado, dependiendo de las condiciones de operación. Una vez realizado un acuerdo de transacción de FCP entre lazos, los agentes implicados forman un grupo o coalición, actuando como una única entidad de control. Por tanto, se fomenta la formación de coaliciones de controladores predictivos (MPC) de manera dinámica para mejorar el objetivo de control general, incrementando así la energía térmica generada por la planta. Finalmente, el método propuesto es evaluado mediante la simulación de dos campos termosolares de diferentes dimensiones y también es comparado con otras técnicas de control predictivo. Los resultados de este control coalicional muestran una mejora de rendimiento de hasta 12% frente a otros controladores tradicionales, así como la capacidad de implementarse en tiempo real para el control de plantas solares de gran escala.
Tras proceder a la evaluación de los artículos presentados al Premio, los miembros del Jurado intercambiaron opiniones y coincidieron en valorar la alta calidad de todas las publicaciones. Fue desestimada por parte del jurado de la candidatura de uno de los trabajos (de muy alta calidad científica) por no cumplir las bases de la convocatoria del Premio en relación a “La vinculación del primer autor con la ETSi o con alguno de sus Departamentos debe aparecer de forma expresa en la firma del trabajo candidato al premio, para futuras candidaturas se recomienda seguir las instrucciones para la Firma de las Publicaciones Científicas de la Universidad de Sevilla. Buenas Prácticas de publicaciones científicas