El pasado lunes, 10 de diciembre, se defendió en la EPS de Linares la tesis doctoral con mención internacional titulada “Comparación de esquemas de control aplicados a un sistema híbrido integrando convertidores corriente continua/ corriente continua” realizada por D. Juan Pérez Torreglosa y dirigida por el Dr. Francisco Jurado Melguizo del departamento de Ingeniería Eléctrica y por el Dr. Luis M. Fernández Ramírez perteneciente a la Universidad de Cádiz.
En esta tesis se estudia la posibilidad de propulsar un tranvía mediante un sistema híbrido (combinación de varias tecnologías) de propulsión compuesto por una pila de combustible (transforma el hidrógeno en electricidad) como fuente principal de energía y baterías y supercondensadores como fuentes secundarias de energía y almacenamiento. Este sistema permitiría a dicho tranvía circular entre paradas sin la necesidad del uso de catenarias, eliminando el impacto visual que supone el tendido eléctrico en el centro histórico de las ciudades.
Otra ventaja que presenta el uso de este tipo de sistema híbrido de propulsión es que se consideraría al tranvía un vehículo de cero emisiones porque el único subproducto del hidrógeno consumido es vapor agua.
La investigación se ha centrado en el diseño de estrategias de control que permitan controlar el flujo de energía entre los componentes del sistema de manera que se reduzca el consumo de hidrógeno y que se mantenga la carga de las baterías y supercondensadores (evitando su sobrecarga o descarga completa). Como paso previo, se diseñó un modelo eléctrico incluyendo todos los componentes del tranvía (fuentes de energía, convertidores, cargas,…) con el objetivo de ser usado como banco de pruebas para las distintas estrategias de control propuestas.
Un total de cinco estrategias de control (que van desde el control por estados hasta lógica difusa o control predictivo) fueron diseñadas para dicho sistema híbrido de propulsión y se probaron mediante simulación para el ciclo de trabajo del tranvía de Zaragoza en su recorrido por el centro histórico. Dicho ciclo de trabajo, facilitado por la empresa financiadora del proyecto bajo el que se realizó la tesis, consiste en la velocidad y potencia del tranvía grabadas durante unas pruebas de funcionamiento.
Los resultados presentados demuestran la viabilidad y eficiencia del sistema propuesto: con dichos controles el tranvía presentaría un consumo de hidrógeno de aproximadamente 4 kg cada 180 km lo cual implica un alto rendimiento del sistema frente a sistemas de propulsión basados en combustibles fósiles.
Este tipo de investigación es aplicable a otros vehículos y supone un paso más en la transición de los vehículos propulsados por motor de combustión interna a vehículos más limpios. Además, ya se está trabajando en adaptar esta investigación a otras áreas como la generación distribuida que permitirá suministrar la energía demandada por una comunidad aislada mediante fuentes de energía renovables.

Autor de la tesis, director y tribunal

Autor de la tesis, director y tribunal