Un nuevo sistema de distribución diseñado por investigadores de la Universidad de Waterloo reduciría los precios de la electricidad en más del cinco por ciento al tiempo que mejoraría la confiabilidad del servicio.
El diseño implica la integración de los dos tipos de corriente eléctrica que alimentan hogares, industrias y vehículos eléctricos: corriente alterna CA y corriente continua CC.
Los investigadores encontraron eficiencias mediante el diseño de un sistema que entrega ambos tipos de corriente a los clientes en lugar de los sistemas de distribución de solo CA ahora en uso en todo el mundo.
Su enfoque minimiza las conversiones de un tipo de corriente a la otra y facilita la integración de tecnologías ecológicas en crecimiento.
"Minimizar los requisitos de conversión de energía crea un sistema más simple con mayor eficiencia y menos pérdida", dijo Haytham Ahmed, un becario postdoctoral que dirigió la investigación con colegas de ingeniería eléctrica en Waterloo. "A medida que reduce el número de convertidores, también reduce elposibilidades de interrupciones del servicio debido a averías "
Las redes de energía existentes transportan CA debido a la utilización de transformadores de energía para aumentar el voltaje para una mayor eficiencia de transmisión a larga distancia y reducir el voltaje para fines de distribución.
Como resultado, los sistemas de distribución que luego entregan electricidad desde las subestaciones locales a los usuarios finales también llevan CA.
Eso significa que los dispositivos electrónicos, como computadoras, televisores y teléfonos inteligentes, que utilizan energía de CC, deben incluir convertidores de CA-CC.
También significa que se requieren convertidores para cargar vehículos eléctricos alimentados con CC y alimentar electricidad a la red desde fuentes de generación ecológica, incluidos paneles solares y celdas de combustible, que producen CC.
El nuevo sistema híbrido AC-DC, producto de modelado y optimización sofisticados por computadora, introduce convertidores AC-DC en puntos estratégicos del sistema de distribución en sí, en lugar de solo en los puntos finales donde los clientes acceden a él.
Una comparación del sistema de distribución híbrido AC-DC con un sistema de solo AC estimó ahorros de más del cinco por ciento debido a una menor pérdida de energía y menores costos de infraestructura.
Si los dispositivos electrónicos y los vehículos eléctricos ya no necesitaran convertidores, también serían más baratos de fabricar y usarían menos electricidad.
"Cuando sientes que el calor sale del cargador de tu computadora portátil, se pierde energía", dijo Ahmed. "Podemos eliminar esas pérdidas para que consumamos menos energía".
Se espera que el sistema de distribución híbrido AC-DC tenga el mayor potencial de adopción en nuevas áreas residenciales y comerciales, o cuando los sistemas existentes se están expandiendo con subestaciones adicionales.
El último de una serie de documentos sobre su investigación, Un marco de planificación estocástico basado en confiabilidad para sistemas de distribución inteligente híbridos AC-DC, aparece en el Revista Internacional de Energía Eléctrica y Sistemas de Energía .
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Waterloo . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :