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itm PROYECTO 1903Tres profesores investigadores de Ingeniería Eléctrica y un estudiante de doctorado del Instituto Tecnológico de Morelia, “José María Morelos y Pavón”, fueron seleccionados para participar en el Programa de Cooperación Científica México-Francia 2018-2021 con una investigación que se realizará en coordinación con investigadores de la Universidad de Lorena en Nancy Francia.

Los doctores investigadores Manuel Madrigal Martínez, Domingo Torres Lucio y José Luis Monroy Morales junto con el estudiante de Doctorado Benjamín Vidales Luna del Programa de Graduados de Investigación en Ingeniería Eléctrica (PGIIE) del ITM trabajarán en conjunto con los investigadores Serge Weber, Patrick Schweitzer, Slavisa Jovanovic y el estudiante de doctorado Duc Vu de la Université de Lorraine; el proyecto se titula Sistema de Seguridad de Arco Eléctrico en Inversores Inteligentes con Aplicación a Sistemas Fotovoltaicos usando FPGA (Smart Inverter Security System Integration For Arc Fault Detection on PV Applications Controlled by FPGA).

El programa está administrado en México por la Asociación Nacional de Universidades e Instituciones de Educación Superior (ANUIES) y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) por parte del Acuerdo México-Francia relativo a la formación y Capacitación para la investigación científica y Tecnológica, así como el comité ECOS-Nord.

Los profesores michoacanos viajarán al país europeo y los investigadores franceses junto con el estudiante de doctorado arribarán a Morelia para realizar la investigación en el ITM a partir de octubre y principios de noviembre de este año. En este mes, el estudiante michoacano participante ya realiza su estancia de investigación con una duración de 45 días en la Universidad de la Lorena; posteriormente en noviembre el doctor Domingo Torres Lucio viajará a su estancia, el segundo año viajará el doctor José Luis Monroy y el último año el doctor Manuel Madrigal Martínez.

El trabajo se dará como resultado de una convocatoria que se emitió en México y Francia en 2017 a fin de desarrollar proyectos internacionales de cooperación entre ambas naciones, en dicha participaron universidades mexicanas y francesas; de los 10 proyectos aprobados, el presentado por los investigadores y el estudiante del ITM se posicionó en el tercer lugar en la evaluación con el proyecto del sistema electrónico de un Inversor Inteligente.

El estudio se trata de un sistema electrónico que convierte la energía eléctrica en corriente directa que llega de los paneles solares y la convierte en energía alterna. La innovación del proyecto consiste en la detección de la falla de arco eléctrico que se realiza en la parte del inversor por medio de un algoritmo de detección de fallas y no directamente en los paneles por un dispositivo dedicado, como sucede en los sistemas de protecciones que a nivel comercial existen. Los resultados los publicarán en revistas internacionales indexadas y buscarán registrar dos patentes.

El objetivo principal del trabajo es el desarrollo de un convertidor capaz de manejar adecuadamente fluctuaciones en la red eléctrica como pueden ser problemas relacionados a la calidad de la energía (sags, swells e interrupciones), así como también se pretende que este Smart inverter tenga la capacidad de adaptarse a diferentes tallas de sistemas de energía renovable, proteger el mismo sistema de fallas como lo son fallas de arcos eléctricos, esto mediante un control de lazo cerrado que controlará la cantidad de energía que se suministra a la red eléctrica.

El Smart invertir integrará a su vez un sistema de almacenamiento de energía el cual será utilizado para mejorar el comportamiento del sistema ante alguna falla, de modo que el Smart Inventer tendrá la función de un sistema de apoyo para la red con capacidades en función del número de Smart Inventer conectados a la misma.

Debido a la creciente implementación de sistemas solares fotovoltaicos en los últimos años, la seguridad de los mismos ha llegado a ser un tema actual de investigación; así como también los dispositivos vinculados a la detección de fallas entre ellas las de tipo de arco eléctrico. Actualmente, la mayoría de los sistemas de detección incluyen módulos de detección adyacentes al sistema, los cuales pretenden prevenir fallas sin tener control en el sistema, comúnmente llevando a cabo una desconexión abrupta de la red lo que afecta a la red debido al gran número de implementaciones de tipo renovable, lo cual es un problema que se empieza a notar en países desarrollados como Alemania, Japón, Francia, Dinamarca, entre otros.

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