Las regiones remotas de Colombia podrían tener un suministro de electricidad mejor y más fiable, que podrá detectar las fallas eléctricas antes de que estas ocurran, gracias al desarrollo de ingenieros de la Universidad del Valle (Univalle).
Dado que 11% de la población de Colombia vive en zonas consideradas rurales remotas (según estadísticas del Departamento Nacional de Planeación), la disrupción de suministros de energía por una avería o falta de mantenimiento es un gran problema, especialmente para los sistemas fotovoltaicos.
El ingeniero Ramiro Alejandro Plazas Rosas, un investigador doctoral del Grupo de Investigación en Control Industrial, (GICI), fue el autor principal de la publicación “DC-Link Capacitor Diagnosis in a Single-Phase Grid-Connected PV System” en la revista científica internacional Energies, donde publicó los resultados de sus esfuerzos por detectar fallas en condensadores antes de que ocurran.
“Cuando hay un fallo, ya el daño está hecho—la idea es utilizar una red de distribución eléctrica inteligente (SmartGrid) para detectar las partes de la red que fallan antes de que lo hagan”, planteó Ing. Plazas.
Dado que Colombia tiene niveles de calor y humedad mucho más altos que Europa y Norteamérica, el Ing. Plazas explicó que es mejor desarrollar innovaciones a la medida de las condiciones locales.
Un Sistema Mejor
Aunque hay otros grupos de investigación trabajando en este campo alrededor del mundo, la ventaja del GICI de Univalle es que tienen detectores para diferentes indicadores de falla.
“Estudios anteriores mostraron que no es suficiente tener solo un indicador, es mejor tener dos”, comentó el Ing. Plazas, añadiendo que esto es especialmente importante con fotovoltaicos que están en áreas remotas y que tienen aplicaciones como en la salud donde un corte de electricidad puede tener consecuencias drásticas.
“Si el sistema puede decir, ‘Ojo, este componente está casi al punto de fallar’ podemos reemplazarlo sin caídas de servicio eléctrico”, manifestó el Ing. Plazas.
Aunque hay mucha teoría detrás del proyecto, el equipo siempre está pensando en su impacto en el mundo real. Así lo explicó el Ing. Plazas asegurando que “En nuestro estudio, pensamos mucho en la implementación del ‘hardware’́”.
Impacto del Trabajo
La profesora Martha Lucía Orozco Gutiérrez, quien es una de los supervisores del Ing. Plazas y una investigadora del GICI explicó que un sistema más fiable de paneles solares fotovoltaicos beneficiará partes lejanas de Colombia y comunidades vulnerables.
“Para poner ejemplo, tenemos regiones aisladas en Colombia dedicadas a la pesca, donde la comunidad vende el pescado barato en forma inmediata porque no tienen energía para tener congelación; pero si ellos tuvieran una sistema eléctrico más robusto y con mayores horas de servicio, podrían ganar mejores ingresos”, afirmó la profesora Orozco.
El Ing. Plazas dijo que otro factor es para reparar fallas, donde los técnicos de mantenimiento tienen que viajar muchas distancias.
“Por ejemplo, en algunas regiones tienen que tomar lanchas, después mula, solo para llegar a reparar la falla o hacer mantenimiento”. Él comentó que el trabajo del grupo puede beneficiar gente en Colombia, Latinoamérica y el Sur Global.
“Estas soluciones que encontramos se pueden traducir a cualquier lado del mundo, en muchos contextos, en todos los sistemas eléctricos aislados o interconectados del Sistema Eléctrico Nacional”.
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Colaboraciones con Italia
La profesora Orozco estudió su doctorado en Investigación en Ingeniería de la Información en la Universidad de Salerno, Italia en 2016 y los enlaces entre los grupos se han fortalecido con los años.
“Para Ramiro trabajar con un grupo de este nivel es un crecimiento para él y para nosotros como grupo de investigación en Colombia”, manifestó la profesora Orozco.
El profesor Giovanni Spagnuolo, un docente de la Universidad de Salerno; quien es coautor de la publicación científica y su laboratorio fue donde Ing. Plazas, tuvo una larga pasantía en el año 2020. El profesor Spagnuolo explicó que hay muchas ventajas en universidades de Italia para trabajar con investigadores de Univalle.
“La profesora Martha Lucía Orozco Gutiérrez, y más en general los colegas de su grupo en la Universidad del Valle, comparten los mismos intereses de investigación de mi grupo, sobre sistemas de energía renovable, y especialmente en fotovoltaica, baterías y redes inteligentes”, añadió el profesor Spagnuolo agregando que la cooperación con investigadores que tienen una formación científica y una cultura diferentes siempre es beneficiosa, desde el punto de vista científico y humano.
