Infraestructuras
Edificio CIRCE
La sede del Instituto CIRCE es un modelo de bioconstrucción y sostenibilidad, y un portal de las últimas tecnologías y avances en materia de ecoeficiencia y ahorro energético.
Construido con materiales de baja huella ecológica, se trata de un edificio Cero Emisiones a lo largo del Ciclo de Vida, respetuoso con el medio ambiente y un ejemplo para los edificios del futuro.
Constituye en sí mismo un laboratorio de I+D+i con el que se pretende establecer las bases científico-tecnológicas más avanzadas a nivel mundial para el desarrollo de Edificios de Cero Emisiones, integrando técnicas de bioconstrucción, ahorro energético, agua, materiales y energías renovables, obteniendo la máxima eficiencia de los recursos disponibles, sin disminuir el confort térmico.
Inaugurado en julio de 2010, el edificio ha sido financiado por la UE a través de fondos FEDER en el marco del Plan de Infraestructuras 2006-2012 de la Universidad de Zaragoza y cofinanciado por el Gobierno de Aragón.
Laboratorio de investigación de soluciones de carga para vehículos eléctricos e impacto en red
Proyecto cofinanciado con el Fondo Europeo de Desarrollo regional y Universidad de Zaragoza REFERENCIA PROYECTO: EQC2018-004525-P
El laboratorio se ha diseñado para dar respuesta a las necesidades de infraestructura tan variada como la necesaria para el desarrollo de sistemas de carga de vehículo eléctrico inteligente, integrado en la red de distribución. Se consideran sistemas de carga lenta y rápida y sistemas conductivos e inductivos. Concretamente el laboratorio permitirá diseñar y evaluar el funcionamiento de los sistemas diseñados en los siguientes aspectos:
- Carga inductiva: se considera que la carga inductiva será mayoritaria en un futuro no lejano, debido a sus ventajas de comodidad de uso para el usuario y nulo impacto visual. Este modo de carga está en plena fase de evolución, con estándares no definidos en su totalidad. El laboratorio dispone de una bancada específica que permite a los investigadores diseñar nuevas topologías, configuraciones de potencia o ensayar nuevos materiales que permitan un desarrollo más rápido y efectivo de este modo de carga.
- Despliegue masivo de cargadores: uno de los grandes problemas para el despliegue masivo de los vehículos eléctricos en las ciudades es el límite de la propia red de distribución eléctrica, especialmente en el caso de párquines de comunidades de vecinos o párquines públicos y sobre todo en ciudades densamente pobladas en las que las redes de distribución se encuentran fuertemente saturadas. La única solución posible consiste en la gestión de los procesos de carga de los VEs, teniendo en cuenta múltiples factores: estado de congestión de la red, potencia contratada, previsión de la demanda doméstica y de carga, etc… por ello, el Laboratorio cuenta con cargadores Modo 3 y Modo 2 gestionables desde un centro de control propio
- Carga rápida y de oportunidad y su impacto en la red: la carga rápida es imprescindible para el despliegue del VE, sin embargo, el nivel de potencia requerido genera un fuerte impacto en la red de distribución. Es necesario desarrollar soluciones tanto en electrónica de potencia (EP) como en control que permitan instalar cuantos cargadores sean necesarios, solventando los problemas que ello implica. El Laboratorio dispone de un cargador rápido que incluye los estándares CHAdeMO y COMBO.
- Carga bidireccional V2X: la energía almacenada en las baterías del vehículo puede ser utilizada para dar apoyo a la red en momentos puntuales o para alimentar sistemas aislados, tales como viviendas. A medida que aumenta la penetración de ER en la red y se reduce la inercia de la misma, es necesario compensarla con la inclusión de sistemas de inercia virtual y los vehículos eléctricos presentan un gran potencial en este sentido. Para realizar ensayos de este tipo, el cargador rápido anterior se ha diseñado para que incluya la funcionalidad V2G.
- Servicios de flexibilidad a la red: no sólo los sistemas V2X tienen capacidad de ofrecer servicios a la red. En general cualquier cargador con una etapa de electrónica de potencia conectada en el lado de red es capaz de gestionar la potencia reactiva, mejorando el factor de potencia de una instalación o al perfil de tensiones según la característica de la red. Si el cargador se complementa con un sistema de almacenamiento auxiliar y con energías renovables, las posibilidades se incrementan notablemente, en primer lugar, reduciendo los picos de potencia propios de la carga rápida, y a continuación ayudando en la estabilidad de tensión y frecuencia en el punto de red, algo especialmente importante en redes saturadas y débiles. Por ello el laboratorio dispone de un sistema de almacenamiento mediante baterías de litio de 16 kW, 20 kWh.
- Gestión de carga: todo lo anterior requiere disponer de un centro de control específico, con capacidad para incluir algoritmos de alto nivel con capacidad para considerar la predicción de la demanda, del precio de la energía, producción de renovables, así optimizar los procesos de carga y de operación de las infraestructuras, junto con algoritmos de flexibilidad de apoyo a la red. Este sistema permite, además, la comunicación de cargadores mediante protocolo OCPP.
Descripción de los equipos
El laboratorio dispone de un conjunto de bancos de ensayos y de un equipamiento de servicios comunes a todos ellos:
- Bancos de ensayos:
- para el diseño y validación de cargadores inductivos
- para el diseño y validación de gestión de cargadores públicos y privados
- para el diseño de sistemas de carga rápida y de carga bidireccional
- Equipamiento común para los bancos de ensayos:
- Sistema de almacenamiento y Energías renovables
- Plataforma de desarrollo web
- Emulador de vehículo eléctrico
- Cámara climática
- Equipos de medida y monitorización