HVDC4ISLANDS: HVDC and Hybrid DC/AC Technologies for Reconfigurable Energy Islands

Los futuros planes para la construcción de Islas Energéticas tanto en tierra como en el mar suponen todo un conjunto de nuevos desafíos de diseño y de operación basados en la flexibilidad inherente de redes híbridas DC/AC y tecnologías HVDC. El enfoque tradicional para la integración de fuentes renovables utiliza bien su conexión directa a redes AC, o bien la aplicación de soluciones HVDC de punto a punto de un solo proveedor. Las Islas Energéticas, como un concepto validado, representarán una solución única que combina aspectos tecnológicos y de mercado en la producción de energía y la demanda multi-vector considerando la disponibilidad de fuentes renovables.

El objetivo de HVDC4ISLANDS es abordar y mejorar los aspectos principales económicos y de operación de las Islas Energéticas y, en particular, introducir el concepto necesario de expansibilidad en los sistemas HVDC y los sistemas híbridos DC/AC. Se buscarán y validarán nuevas soluciones para el control, la operación y la protección de redes híbridas multi-terminales DC/AC, utilizando enfoques HIL y PHIL.

Las plataformas marinas que actúan como Islas Energéticas ya generan grandes cantidades de energía renovable, típicamente a través de parques eólicos marinos, y la utilizan para abastecer a las regiones circundantes. Ya existen diferentes proyectos planificados en Europa para construir tales islas con el fin de reducir las emisiones de carbono y cumplir con los objetivos climáticos. HVDC4ISLANDS tiene como propósito abordar los objetivos

definidos en este Módulo de Convocatoria «CM2023-01 Tecnologías de corriente continua (DC) para redes eléctricas» y responder a las principales desafíos de I+D identificados en el marco del Plan SET sobre el desarrollo de tecnología HVDC y MVDC como interoperabilidad, soluciones de gestión energética, gestión de niveles de tensión y potencia, convertidor de distribución DC/híbrido, conceptos de diseño y operación óptimos para redes híbridas (HVDC y HVAC), comprensión clara y simulaciones de la dinámica de una red eléctrica con alta penetración de electrónica de potencia, principios de operación y control de redes HVDC y MVDC multiterminales, y de redes híbridas AC/DC.

Las características propuestas en el proyecto de expansibilidad llevarán de forma inherente a la reducción de los costos de mantenimiento y operación, a una mejora en la monitorización y el diagnóstico del sistema y a un menor impacto ambiental de las redes de transporte. Además, entre los impactos esperados son la disponibilidad de soluciones validadas para el control, operación y protección de redes DC e híbridas, fomento y la promoción del liderazgo europeo en soluciones y tecnologías relacionadas con la operación y control de redes DC, habilitación del concepto de islas energéticas tanto en tierra como en alta mar para optimizar la integración de fuentes de energía renovable en un sistema energético multi-vector.

Participantes: Instituto IMDEA Energía (Coordinador) (España); RWTH Aachen (Alemania); ICCS-NTUA (Grecia); University College Cork – MAREI (Irlanda); AIT Austrian Institute of Technology (Austria); SINTEF Energy (Noruega); SUBSEA 7 (Noruega); HYSTAR (Norway); FRONIUS International (Austria)

Entidad financiadora/programa: Unión Europea y Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades MICIU / Agencia Estatal de Investigación AEI / 10.13039/501100011033

Partenariado Clean Energy Transition (CETP-2023-00045 / PCI2024-155045-2)

Convocatoria: CET Partnership Joint Call 2023 / 2º procedimiento de ayudas del año 2024 de Proyectos de Colaboración Internacional (PCI2024-2)

Tipo de acción: Acción de Investigación e Innovación

Periodo de realización: diciembre 2024 – noviembre 2027

Subvención Instituto IMDEA Energía: 275.000,00 €

Investigador principal: Dr. Milan Prodanovic

Este Proyecto ha recibido financiación del Partenariado CETP, Clean Energy Transition Partnership, a través de la convocatoria conjunta 2023 de proyectos de investigación, co-financiado por la Comisión Europea (GA N°101069750) y por las agencias financiadoras AEI (Agencia Estatal de Investigación, España), PtJ (MWIKE) (Projekträger Jülich/Forschungszentrum Jülich GmbH, Alemania), GSRI (General Secretariat for Research and Innovation, Grecia), SEAI (Sustainable Energy Authority of Ireland, Irlanda), FFG (Austrian Research Promotion Agency, Austria) and RCN (The Research Council of Norway, Noruega).