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Un grupo de investigadores del Instituto de Ingeniería (II) de la UNAM trabaja en el desarrollo de modelos tanto de fuentes alternas de energía como de dispositivos basados en electrónica de potencia, para su inclusión en grandes sistemas eléctricos en México.
El objetivo de estos procesos es aprovechar opciones de energías renovables más baratas en comparación con las hidráulicas o la geotermia, integrarlas al mundo para ampliar la infraestructura energética de México y disminuir los gases de efecto invernadero.
El ingeniero César Ángeles Camacho explicó en un comunicado de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), que realiza estudios con sus colaboradores sobre el potencial eólico local y desarrollan modelos de viento, aerogeneradores, redes y medios de interconexión.
“La electricidad en México podría ser 100 por ciento suministrada por recursos no convencionales; sin embargo, ahora no se podría aprovechar ni siquiera un cinco por ciento de esa capacidad, pues carecemos de un sistema robusto para captar y distribuir ese porcentaje”, aseguró el investigador.
Pese a su rentabilidad, el insumo eólico a gran escala y el fotovoltaico a pequeña presentan problemas básicos para su integración, como su variabilidad, explica el ingeniero.
Un reto es que los modelos renovables convencionales, el hidráulico y geotérmico, cuyos principios de operación se conocen bien, interactúen con fuentes no convencionales como el viento y el sol, que no son constantes.
Ángeles Camacho resaltó que es necesario desarrollar esquemas matemáticos completos de los sistemas de conversión, tanto eólicos, fotovoltaicos y marinos para predecir su fluctuación y ver cómo interactúan con métodos convencionales de gran escala, como el eléctrico nacional.
El modelado de energías renovables variables y su integración con la red convencional se realiza en el Laboratorio de Electrónica de Potencia II, con base en datos agroclimáticos de algunas entidades federativas.
Con apoyo de la UNAM, del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) y de empresas, el grupo de Ángeles Camacho estudió la capacidad ventosa de los estados de Zacatecas y de San Luis Potosí, de los que se hizo mapas de la dirección del viento y de su posible uso, su influencia en las redes y de fenómenos como la ferrorresonancia, capaz de afectar a estas estructuras de abastecimiento y distribución.
Para darle forma, los universitarios desarrollaron un software para que de esta forma se modele 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”, agregó.
Como no se tiene acceso a datos de la red nacional, las validaciones se hicieron con redes de prueba.
Además, el grupo de ingenieros ya patentó un equipo para protección de fenómenos de ferrorresonancia, cada vez más frecuente por la variabilidad en la red eléctrica nacional.
El grupo de ingenieros diseña y desarrolla equipos que trabajan en serie sobre líneas de transmisión, las cuales no buscan competir con grandes fabricantes, sino crear herramientas pequeñas, de 30 a 70 kilogramos, capaces de ser ensambladas en los conductos referidos para cumplir la función de una subestación grande.
Ángeles Camacho precisó que no queda más que invertir en proyectos para el desarrollo de tecnologías propias y, vía actualización de estudios en universidades, crear capacidades no sólo de investigación, sino también de operación para la red nacional.
“Sería un error continuar con la importación de tecnología y cerebros. Deben trabajar de manera colaborativa empresas mexicanas y gobierno federal con las compañías extranjeras para que no haya técnicos de otras procedencias a cargo de nuestros sistemas”, señaló.
