smart cities y smart grids l

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2. Modular Active Front-End: es un converti-dor de tres niveles que reduce la tasa de distor-sión harmónica que produce y de cuatro ramas, es decir, que también controla el neutro.

3. Smart Two Phases Voltage Restorer

¿Y la alta tensión?

Marco Antonio Pérez, de LITEM UPC, ha introducido la aportación que las torres de alta tensión pueden ofrecer a las smart grids en la ponencia Evaluación de la resiliencia en la detección de daños en torres eléctricas.

Pérez ha explicado que este proyecto nació a partir de las fuertes nevadas del año 2010 en Cataluña que provocaron más de 6.000 averías

manera, el cliente podrá controlar su red incluso con desequilibrios.

Además, este cliente tenía fuentes de energía en su terrado y un pequeño grupo de generación de aire/calor y quería tener una fuente de alma-cenamiento de energía. Lo que le propuso el CITCEA-UPC fue una batería que almacenara la energía que él produce y la consume cuando la necesita, por ejemplo, de acuerdo a distintos parámetros de eficiencia o cuando hay el cambio tarifario en la red eléctrica. Además del converti-dor añadieron un control de gestión de la batería que iba conectado al mismo BUS de corriente en continua. Este convertidor es un 5-6% más eficiente que el de otras tecnologías.

Los princiaples problemas de las redes eléctricas actuales son los harmónicos, la

reactiva, los desequilibrios en la red y la vulnerabilidad an-te las caídas de tensión. Para solucionar estos problemas y poder conectar diversos equi-pos a la red eléctrica inteligen-te (smart grid) son necesarios unos complementos y estos complementos son los acon-dicionadores, por tanto, parte esencial del sistema eléctrico de las smart cities.

Los acondicionadores sobre los que ha trabajado el CIT-CEA-UPC son tres prototipos de electrónica de potencia basados en algoritmos para mejorar la eficiencia energética de las redes eléctricas y obtener un rendimiento económico.

Según ha explicado Agustí Egea, del CITE-CA-UPC, estos tres proyectos son:

1. Smart Active Filter: un cliente industrial necesitaba una red eléctrica de mayor calidad. Este prototipo es un filtro activo en trifásico que compensa harmónicos, la reactiva y, como innovación, controla el neutro. El CITCEA le ha asegurado al cliente que su red eléctrica fun-cionará bajo cualquier circunstancia y, de esta

La UPC presenta diversos proyectos estratégicos en investigación y transferencia de tecnología para ciudades inteligentes

Tecnologías para smart cities en el ámbito universitario

Albert López

Sin smart grids (redes inteligentes) no hay smart cities. ¿Cómo podemos adaptar entonces nues-tras redes eléctricas existentes, obsoletas y con más de 100 años de antigüedad, para que sean smart? Para dar respuesta a esta pregunta el CITCEA-UPC (centro de transferencia de tecnología de la Universidad Politécnica de Cataluña, Barcelona Tech) ha creado una serie de acondicionado-res de redes y los ha presentado en una jornada técnica en la UPC el pasado mes de noviembre en Barcelona.

� Agustí Egea (CITCEA-UPC)

� Jaume Figueras (inLab FIB UPC)

(continúa en la página 44)

Para solucionar los problemas de la red eléctrica actual y hacerla smart son necesarios unos complementos y estos complementos son los acondicionadores

l smart cities y smart grids

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promover un ejercicio moderado con el obje-tivo de mejorar la salud de las personas

-sport traces & security: sistemas de alarmas en movimiento para saber dónde se encuentra y por qué motivo se ha parado una persona, por ejemplo, que está haciendo footing. Otro ejemplo podía ser el caso de un nadador a mar abierto que le dan rampas en las piernas. Podría avisar mediante unos sensores implementados en las boias.

-emergency real-time planning

Robótica

¿Qué puede aportar un robot a una smart ci-ty? “Básicamente servicios urbanos, como

capacidad residual.Esta solución está siendo evaluada para apli-

carla también como parte del refuerzo estruc-tural en diversos edificios de Lorca (Murcia), recientemente afectada por el terremoto, y en la estación Mercat Nou de metro en Barcelona. La empresa fabricante popietaria de la patente ya tiene posibles clientes en Chile y México, donde la orografía es generalmente más com-plicada que la española.

Mobilidad

En el ámbito de la mobilidad en una smart city, Jaume Figueras (inLab FIB UPC) ha centrado su intervención en explicar diferentes pro-

eléctricas en las torres de alta tensión y otras tantas en las de baja tensión, además del corte de suministro eléctrico a casi medio millón de personas. Tras un estudio se ha coincluido que las causas de dichas afectaciones fueron la so-brecarga estructural que padecieron las torres eléctricas por el peso de la nieve, por la oxida-ción, por el viento y también por el robo de piezas en la base de las torres.

Lo que ha propuesto LITEM UPC es un prototipo de una nueva estructura de las torres eléctricas en base a fibra de carbono, fibra de vidrio y hormigón a la que se le va a incorporar una smart grid (2 circuitos LA445 de 110kV -34 metros- a escala 1:12) mediante la cual van a

(viene de la página 43)

� Enertrónica+mecatrónica = smart grid/smart city

Hace ocho años el CITCEA-UPC se dio cuenta de que si en vez de hacer una in-terface para intearactuar la electrónica de potencia con una máquina la interactuaban con piezas móviles podían hacer que inte-ractura con la red eléctrica, y así nació el concepto de enertrónica.

Además, la mecatrónica y la enertrónica se pueden unir y uno de los ámbitos de su implementación son las smart cities. En las ciudades inteligentes podemos tener sistemas de generación distribuida, por ejemplo, generadores instalados en los te-rrados de las viviendas, cuya energía gene-rada puede ser consumida por la vivienda o integrada en la red.

� La visión de la ingeniería industrial eléctrica de una smart city

Para el CITCEA-UPC, que tiene una visión desde la ingeniería industrial eléctrica, sus ámbitos de actuación en una smart city se ciñen a cuatro:

1. movilidad eléctrica2. redes de energía: electricidad y gas3. red agua4. red de tratamiento de residuosLa inteligencia no sólo es aplicable a las

ciudades, sino a la red eléctrica en general, desde las centrales clásicas a las redes de transporte, que también se pueden hacer inteligentes. ¿Ello implica añadir compleji-dad? Sí, pero también quiere decir añadir ventajas económicas y rendimientos ener-géticos.

Para el CITCEA-UPC una smart city está integrada por smart grids, vehículos eléctri-cos, smart appliances (electrodomésticos inteligentes), generación distribuida y fuen-tes de energía renovables.

� Uno de los robots desarrollado por la UPC durante la edición 2013 de Smart City Expo

limpieza, guía e información, social, sa-nitarios (ya se están probando en diversos hospitales de Inglaterra), transporte y do-méstico”, ha firmado Alberto Sanfeliu de VIS UPC. Estas aplicaciones son posibles mediante sensores (cámaras de video con sensores que captan el ruido, la temperatura, etc), comuni-caciones sin hilos, móviles y PDAs y robots.

Sanfeliu también ha desvelado que en Japón ya se están construyendo edificios con sensores para ser utilizados por robots, dado que éstos pueden utilizar sus propios sensores o interac-tuar con sensores exteriores, como los de un edificio, los de una calle, etc. En este sentido, estos edificios ya son inteligentes.

yectos basados en geoservicios con teléfonos móbiles en los que está trabajando un grupo multidisciplinar de profesores de la UPC: ma-temáticos, informáticos, ingenieros, etc.

Estos proyectos son:-geolocalización y sensores mediante smar-

tphones-vehículo eléctrico-dynamic ridesharing: sistemas dinámicos de

compartición de vehículos-city walking & eHealth: propuesta de rutas

circulares para que la gente camine un deter-minado número de metros. Cuanto más cami-nas más puntos y descuentos obtienes en los comercios de la ciudad. Este proyecto es un encargo del Ayuntamiento de Terrassa para

adquirir, validar y analizar los datos técnicos que facilitarán la toma de decisiones en la ges-tión del ciclo de vida de la estructura.

Se trata, pues, de un sistema fiable que per-mitirá detectar e interpretar los cambios adver-sos en la estructura de la torre analizando la deformación estructural y la respuesta vibra-toria en 4 niveles de identificación: detección, localización, cuantificación y predicción de la

La mecatrónica y la enertrónica se pueden unir y uno de los ámbitos de su implementación son las smart cities