Sistema eléctrico híbrido reduciría tarifas, mejoraría servicio

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Un nuevo sistema de distribución diseñado por investigadores de la Universidad de Waterloo reduciría los precios de la electricidad en más de un cinco por ciento y al mismo tiempo 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 al diseñar un sistema que ofrece ambos tipos de corriente a los clientes en lugar de los sistemas de distribución solo para CA que se usan actualmente en todo el mundo.

Su enfoque minimiza las conversiones de un tipo de corriente a la otra y facilita la integración de tecnologías verdes en crecimiento.

«Minimizar los requisitos de conversión de energía crea un sistema más simple con mayor eficiencia y menos pérdidas», dijo Haytham Ahmed, becario postdoctoral que dirigió la investigación con colegas de ingeniería eléctrica en Waterloo. «A medida que reduce el número de convertidores, también reduce las posibilidades de interrupciones del servicio debido a averías».

Las redes de energía existentes transportan CA debido a la utilización de transformadores de potencia 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 tienen CA.

Eso significa que los dispositivos electrónicos, como computadoras, televisores y teléfonos inteligentes, que usan energía de CC, deben incluir convertidores de CA-CC.

También significa que se requiere que los convertidores carguen vehículos eléctricos con alimentación de CC y que suministren electricidad a la red desde fuentes de generación verde, incluidos paneles solares y celdas de combustible, que producen CC.

El nuevo sistema híbrido AC-DC, el producto del sofisticado modelado y optimización computacional, introduce convertidores AC-DC en puntos estratégicos del propio sistema de distribución, en lugar de solo en los puntos finales a los que los clientes acceden.

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 y ya no necesiten convertidores, también serían más baratos de fabricar y usar menos electricidad.

«Cuando sientes que sale calor del cargador de tu computadora portátil, se pierde energía», dijo Ahmed. «Podemos eliminar esas pérdidas para que consumamos menos «.

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 estén ampliando con subestaciones adicionales.

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