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PID2021-126001OB-C31

Financiado

ESTIMACION Y CONTROL EN BATERIAS DE FLUJO REDOX DE VANADIO

LAS BATERIAS DE FLUJO REDOX SON DISPOSITIVOS ELECTROQUIMICOS REVERSIBLES CON UN PAPEL PROMETEDOR EN LOS SISTEMAS DE GENERACION DE ENERGIA RENOVABLE, DONDE PUEDEN CUMPLIR FUNCIONES IMPORTANTES, COMO EL EQUILIBRIO DE CARGA. EN EL CO... ver más

01/01/2021

UPC

151K€

Presupuesto del proyecto: 151K€

Líder del proyecto

Universidad Politécnica de Cataluña No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 9

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Líder del proyecto

Universidad Politécnica de Cataluña No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 9

Presupuesto del proyecto 151K€

Descripción del proyecto LAS BATERIAS DE FLUJO REDOX SON DISPOSITIVOS ELECTROQUIMICOS REVERSIBLES CON UN PAPEL PROMETEDOR EN LOS SISTEMAS DE GENERACION DE ENERGIA RENOVABLE, DONDE PUEDEN CUMPLIR FUNCIONES IMPORTANTES, COMO EL EQUILIBRIO DE CARGA. EN EL CONTEXTO ACTUAL DE DESCARBONIZACION, SE ESPERA QUE SE CONVIERTAN EN UNA SOLUCION COMPETITIVA CON UN EXCELENTE EQUILIBRIO ENTRE COSTO Y VIDA UTIL, ESPECIALMENTE ADECUADOS PARA EL ALMACENAMIENTO DE ENERGIA A GRAN ESCALA Y POR PERIODOS GRANDES DE TIEMPO. UNA DIFERENCIA PRINCIPAL ENTRE LAS BATERIAS DE FLUJO REDOX Y OTROS TIPOS DE BATERIAS ES QUE SON ELEMENTOS ACTIVOS, POR LO QUE SE REQUIERE UN SISTEMA DE CONTROL. EL PRINCIPAL OBJETIVO DEL SUBPROYECTO ES EL DESARROLLO DE SISTEMAS DE CONTROL QUE AUMENTEN EL RENDIMIENTO Y LA EFICIENCIA DEL SISTEMA EN COMPARACION CON LOS RESULTADOS REPORTADOS EN LA BIBLIOGRAFIA. PARALELAMENTE, EN ESTE SUBPROYECTO SE DESARROLLARAN LOS SISTEMAS DE CONTROL Y SEGUIMIENTO DE LOS PROTOTIPOS FABRICADOS Y ENSAMBLADOS DENTRO DEL PROYECTO, LO QUE PERMITIRA ENSAYARLOS Y CARACTERIZARLOS EN LABORATORIO Y EN SUS APLICACIONES FINALES.PARA OBTENER MEJORES CONTROLADORES, SE DESARROLLARAN NUEVOS MODELOS ORIENTADOS AL CONTROL DINAMICO QUE DESCRIBAN TODOS LOS FENOMENOS RELEVANTES DE RFB, INCLUYENDO LAS CAUSAS DEL DESEQUILIBRIO TANTO EN LA CANTIDAD DE VANADIO COMO EN EL VOLUMEN DE ELECTROLITO EN LAS DOS MITADES. SE ANALIZARA EN PROFUNDIDAD LA CONVENIENCIA DE PASAR DE MODELOS DE PARAMETROS CONCENTRADOS A MODELOS DISTRIBUIDOS. ADEMAS, SE DESCRIBIRAN LOS PROCEDIMIENTOS Y ALGORITMOS EXPERIMENTALES NECESARIOS PARA EL AJUSTE DE LOS PARAMETROS DEL MODELO. CON BASE EN ESTOS MODELOS, SE ANALIZARA EL USO DE ACTUADORES ADICIONALES PARA EL CONTROL DINAMICO Y SE DISEÑARAN NUEVOS CONTROLADORES. UNO DE LOS PRINCIPALES PROBLEMAS PARA UN FUNCIONAMIENTO OPTIMO ES LA DIFICULTAD DE CONOCER EL ESTADO INTERNO DE LA VRFB, POR EJEMPLO, SU ESTADO DE CARGA O SU ESTADO DE SALUD. ESTE CONOCIMIENTO PERMITIRIA ACCIONES DE RESTAURACION QUE MEJOREN EL RENDIMIENTO Y EVITEN LA DEGRADACION ACELERADA DE LOS COMPONENTES. POR ELLO, SE DISEÑARAN METODOS BASADOS EN EL USO DE OBSERVADORES DE ESTADO, TECNICAS DE ESTIMACION DE PARAMETROS EN LINEA NO LINEALES. ADEMAS, ESTAS TECNICAS SE COMBINARAN CON METODOS DE INTELIGENCIA ARTIFICIAL PARA MEJORAR SU RENDIMIENTO. LOS SISTEMAS DE ESTIMACION RESULTANTES SE INTEGRARAN CON LOS CONTROLADORES, IMPLEMENTADOS Y VALIDADOS EXPERIMENTALMENTE CON UN STACK COMERCIAL EN EL LABORATORIO DEL GRUPO PRIMERO, Y CON LOS PROTOTIPOS DEL PROYECTO, LUEGO. A UN NIVEL SUPERIOR, EL SUBPROYECTO TAMBIEN DESARROLLARA CONTROLADORES DE SUPERVISION PARA LA GESTION OPTIMA DE LA ENERGIA EN LAS CENTRALES ELECTRICAS QUE INTEGRAN VRFB. SE ESTUDIARAN ESPECIALMENTE LOS SISTEMAS BASADOS EN MAQUINAS HIDRAULICAS Y RFB POR LAS INTERESANTES SINERGIAS ESPERADAS ENTRE ESTOS ELEMENTOS. ESPECIFICAMENTE, LA RFB PUEDE AUMENTAR LA EFICIENCIA Y LA VIDA UTIL DE LA TURBINA HIDRAULICA.EL SUBPROYECTO CONTRIBUIRA A LA MEJORA DEL DESEMPEÑO DE LAS VRFB Y DE LAS PLANTAS DE GENERACION RENOVABLE QUE LOS INTEGRAN, LO QUE IMPACTARA POSITIVAMENTE EN LA PENETRACION DE FUENTES DE ENERGIA SOSTENIBLES. AYUDARA A DETERMINAR LOS LIMITES DE LAS VRFB Y SUS CONDICIONES DE APLICACION MAS ADECUADAS Y FINALMENTE, AVANZARA EN LA TECNOLOGICA DE LAS VRFB, DANDO AL SECTOR PRODUCTIVO LOS CONOCIMIENTOS NECESARIOS PARA SU PRODUCCION Y COMERCIALIZACION. ATERIAS DE FLUJO REDOX DE VANADIO\GESTION DE ENERGIA.\ALMACENAMIENTO DE ENERGIA\OPTIMIZACION FLUIDODINAMICA\FABRICACION DE PROTOTIPOS\DEGRADACION ACELERADA\PREDICCION DE VIDA UTIL\ESTADO DE SALUD\ESTADO DE CARGA\ESTIMACION DE PARAMETROS

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