Diseño y Gestión Optima de Sistema Modular de Almacenamiento Híbrido Basado en Baterías y H2 Renovable para Dotar de Flexibilidad a Comunidades Energéticas. (H2REGRID)

El principal objetivo de este proyecto es desarrollar un nuevo Hub de Energía Verde (GEH) para lograr más flexibilidad y un mayor nivel autosuficiencia en comunidades energéticas locales basadas en un sistema híbrido de almacenamiento compuesto por H2 verde, baterías y supercondensadores. Durante el proyecto, se construirá un demostrador de almacenamiento híbrido, logrando un TRL 6 al final de su período de ejecución, por lo que la tecnología será validada en un entorno relevante, en este caso, conectado a una comunidad de energía real de la Universidad de Sevilla, incluida la planta fotovoltaica.

La propuesta tiene como objetivos específicos:

1) Diseño y construcción de un nuevo sistema de almacenamiento basado en baterías, supercondensadores y H2 verde para dotar de flexibilidad a la red eléctrica en comunidades energéticas locales conectadas a la red eléctrica o aisladas.

2) Se diseñarán y desarrollarán nuevos convertidores de electrónica de potencia basados en semiconductores de alto Ancho de Banda para la conexión de equipos del GEH.

3) Para aumentar la versatilidad del enfoque propuesto, los generadores o cargas de la microrred externa podrían conectarse al GEH en DC o AC. El GEH incorporará un sistema de control que permitirá su actuación en microredes conectadas o aisladas, permitiendo el cambio automático entre ambos modos de operación.

4) El GEH incluirá una estrategia de control de energía de formación de red para proporcionar inercia virtual, fuerza del sistema y otros servicios. Esta tecnología puede eliminar el riesgo de la interconexión de plantas de energía renovable, desbloquear nuevas fuentes de ingresos y apoyar la transición más amplia de energía limpia.

5) Además, el GEH suministrará H2 verde directamente para ser utilizado en aplicaciones de movilidad sostenible y de calefacción urbana verde.

6) Asimismo, en esta propuesta se propone un sistema de trazabilidad de los intercambios de energía entre el GEH y el resto de los sistemas energéticos de la microrred (generadores, cargas y sistemas de almacenamiento) basado en tecnología Blockchain.

Un elemento clave a destacar es que el GEH se construirá como un contenedor llave en mano, modular y paralelizable, solución que se puede ampliar y personalizar para comunidades energéticas (EC) de diferentes tamaños. Diseñar una solución que encaje en contenedores estándar tiene ventajas relevantes: (i) El sistema se puede dividir en módulos cuya construcción se puede estandarizar. (ii) También se facilita el transporte y el despliegue, lo que reduce los costos. (iii) La seguridad de operación es también una preocupación general en los sistemas H2. Una solución en contenedores puede incorporar todas las medidas de seguridad requeridas en un módulo unificado con componentes listos para usar, lo que facilita los protocolos de certificación.