Instalaciones

El laboratorio de sistemas de almacenamiento de energía está situado en el edificio Betancourt (planta baja), ocupando parte de la nave de investigación del Departamento de Ingeniería Eléctrica. El laboratorio cuenta con equipamiento para el ensayo y simulación, tanto de elementos individuales de sistemas electroquímicos como de sistemas híbridos de energía.

El equipamiento del laboratorio es:

Laboratorio

  1. Carga electrónica programable y varias fuentes de tensión programables:

Estos equipos permiten la carga y descarga controlada de los sistemas de almacenamiento de energía. Además, controlados adecuadamente por ordenador pueden participar en ensayos en dominio de la frecuencia.

Carga electrónica y fuentes programables

  1. Sistema dSpace:

Es un sistema de adquisición de datos y control PX10 con un procesador propio de 3 GHz, un panel de adquisición de datos que permite 20 entradas analógicas, 8 salidas analógicas y entradas y salidas digitales. Este sistema se comunica via cable óptico con el ordenador y se programa y controla via su propio software, que permite la descarga del programa o modelo realizado desde, por ejemplo, Matlab/Simulink.

Sistema dSpace

  1. Analizador de impedancias:

Este equipo permite ensayos en el dominio de la frecuencia de sistemas hasta 46 V en un amplio intervalo de frecuencias (10uHz a 32 MHz). El analizador es controlable por ordenador y permite el ensayo de sistemas pasivos y activos, con una corriente máxima de 60 mA. Para sistemas de elevada corriente nominal, se puede utilizar el analizador junto con la carga electrónica y fuente de tensión. Los ensayos con este equipo permiten obtener la impedancia del elemento bajo ensayo en función de la frecuencia y de los parámetros que decida el investigador (corriente, tensión, temperatura, etc.)

Analizador de impedancias

  1. Chasis para sistemas híbridos:

Este chasis está diseñado a medida para facilitar el acoplamiento en paralelo de diferentes sistemas de potencia, ya sean carga electrónica, fuentes, baterías, pila de combustible, etc. El chasis incluye conectores de seguridad de elevada corriente, además de un bus de potencia interno, ya cableado a los conectores, de forma que la conexión externa de diferentes equipos implica la puesta en paralelo mediante el bus interno. En el interior del chasis, cada conexión está monitorizada en corriente y tensión. Estos datos pueden monitorizarse a través de las tarjetas de adquisición internas del chasis o a través del sistema dSpace.

Chasis de conexiones

  1. Pila de combustible PEM:

El laboratorio cuenta con una pila de combustible de membrana de intercambio protónico (PEM) de 1.2 kW NEXA. Es un sistema completo, con stack y sistemas auxiliares incorporados. Requiere hidrógeno a la entrada del ánodo y aire a la entrada del cátodo. La alimentación de hidrógeno proviene de una botella a 200 bar, con el necesario regulador de presión. El aire necesario se toma del entorno.

Pila de combustible

  1. Baterías:

Las tenologías que se han modelado en el laboratorio son baterías de plomo-ácido y baterías de iones de Litio. Estas tecnologías presentan especial interés en la aplicación de tracción de vehículos. Sin embargo, gracias a la flexibilidad del banco de pruebas se puede estudiar cualquier tecnología de baterías.

Baterias
  1. Supercondensadores:

Los supercondensadores son de elevada capacidad (3000 F) y baja tensión (2.7 V). Con las 30 unidades que tenemos disponibles es posible la conexión serie y/o paralelo hasta alcanzar las tensiones o capacidades deseadas.

Supercondensadores