Investigadores del Instituto de Smart Cities (ISC) de la Universidad Pública de Navarra (UPNA), en colaboración con las empresas BeePlanet, EOSOL e Ingeteam, han desarrollado en Pamplona una microrred eléctrica para carga rápida e inteligente de autobuses urbanos eléctricos, que obtiene la energía de forma renovable a través del sol (energía solar fotovoltaica) y puede acumularla mediante baterías estacionarias de segunda vida, que así se reutilizan tras haber sido usadas en vehículos eléctricos. Esta tecnología, ubicada en el Aulario del campus de Arrosadia, puede ser utilizada para apoyo de estaciones de recarga de autobuses. Además, la instalación dispondrá de una web específica y un puesto informativo de monitorización en el propio Aulario con el fin de mostrar, en tiempo real, los principales flujos energéticos.

Investigadores del proyecto (de izq. a dcha.: Alberto Berrueta Irigoyen, Idoia San Martín Biurrun, Luis Marroyo Palomo, Pablo Sanchis Gúrpide, Guillermo Puy Pérez de Laborda y Alfredo Ursúa Rubio), delante del pantógrafo de la línea 9, situado en el Aulario, en plena recarga del autobús urbano.

Esta iniciativa busca “disminuir el pico de demanda eléctrica de los autobuses y gestionar, de forma inteligente, la carga de las baterías, facilitando así la implantación de una red de transporte eléctrico y sostenible integrado en la red eléctrica de la Comarca de Pamplona”, según el investigador Pablo Sanchis Gúrpide, coordinador del proyecto, cuya duración prevista es de tres años. Junto a él, trabajan los investigadores del Grupo de Ingeniería Eléctrica, Electrónica de Potencia y Energías Renovables (INGEPER) Alberto Berrueta Irigoyen, Elisa Braco Sola, Luis Marroyo Palomo, Iñaki Ojer Palacios, Julio Pascual Miqueleiz, Guillermo Puy Pérez de Laborda, Idoia San Martín Biurrun, Adrián Soto Cabria y Alfredo Ursúa Rubio. 

Este proyecto, denominado “Diseño e instalación de una microrred industrial basada en energías renovables con apoyo de almacenamiento”, cuenta con la colaboración de la Mancomunidad de la Comarca de Pamplona y está apoyado financieramente por el Gobierno de Navarra (Departamento de Desarrollo Económico y Empresarial) a través de un convenio. Asimismo, está parcialmente integrado en el proyecto europeo STARDUST, que, con el objetivo de hacer de Pamplona una “smart city”, está coordinado por el Centro Nacional de Energías Renovables (Cener) con participación de la UPNA, cuyo investigador principal en esta institución es el catedrático Ignacio Matías Maestro. La dirección de las obras en el Aulario ha corrido a cargo de la empresa EOSOL; los inversores y convertidores son de Ingeteam; y el sistema de baterías de segunda vida, de BeePlanet. También ha tomado parte la firma El Colectivo, que ha diseñado la infografía de todo el proyecto.

Foto de grupo de autoridades, investigadores y responsables de las empresas participantes que han asistido a la visita a la microrred eléctrica de la UPNA.

Precisamente, Mikel Irujo Amezaga, consejero de Desarrollo Económico y Empresarial del Gobierno de Navarra, ha acudido hoy, martes día 25, a la UPNA para conocer la microrred eléctrica, en compañía de representantes de las distintas instituciones y entidades implicadas en este proyecto, con Ramón Gonzalo, rector de la UPNA, a la cabeza.

Retos de la movilidad eléctrica urbana

En el caso de los servicios públicos de transporte urbano, la movilidad eléctrica presenta diversos retos. “En primer lugar, la carga de los autobuses está sujeta al cumplimiento de los horarios y las frecuencias previstas en cada línea —explica Pablo Sanchis—. Por ello, el tiempo que la villavesa permanece parada en la estación de cabecera es clave para garantizar una carga suficiente del sistema de almacenamiento eléctrico del autobús. En segundo lugar, el limitado tiempo de carga del vehículo implica una demanda de potencia eléctrica muy elevada para asegurar la carga”. 

La capacidad de suministro de este pico de potencia depende de las características de la red eléctrica de distribución a la que se conecte la estación de carga. “El mejor acceso a estas redes no tiene por qué coincidir con la ubicación de las estaciones de cabecera de las líneas de autobuses, lo que puede suponer una limitación adicional para el despliegue de la flota urbana de autobuses eléctricos. Además, el aumento de consumo eléctrico previsto puede suponer un aliciente adicional para instalar unidades de generación renovable fotovoltaica que traten de reequilibrar la generación y la demanda de electricidad en una ciudad como Pamplona”, indica el coordinador del proyecto.

Un momento de la visita y explicación del proyecto

En este contexto, “el diseño de estaciones de carga avanzadas que incorporen no solo la electrónica necesaria para conectar el autobús a la red de distribución, sino también un sistema de almacenamiento eléctrico estacionario de apoyo y un sistema de generación eléctrica renovable permite superar los inconvenientes citados y facilitar la transición a un sistema de transporte urbano eléctrico”, señala el también investigador del equipo Alfredo Ursúa.

La instalación asociada al proyecto consta de varios elementos. “El sistema de almacenamiento de apoyo, formado por baterías de ion-litio de segunda vida, se ubica en la planta baja del Aulario, en cuyo tejado se sitúa la instalación fotovoltaica —describe Alfredo Ursúa—. Ambas instalaciones forman una microrred eléctrica y pueden ser conectadas tanto al anillo interno del Aulario —para realizar los ensayos de validación experimental— como a la entrada del poste pantógrafo de la línea 9 del Transporte Urbano Comarcal, ya electrificada, instalado junto a dicho edificio. La gestión y el control de la microrred se lleva a cabo de forma coordinada desde una unidad de control situada también en la planta baja del Aulario y tiene la posibilidad de acceso remoto”.

Puesto de monitorización

A juicio de los investigadores, una instalación de estas características, que cuenta con generación renovable, una flota de vehículos eléctricos y baterías de ion-litio tanto para la movilidad eléctrica como para mejorar su integración en la red eléctrica, tiene “un gran potencial formativo y divulgativo”. “Acerca a los estudiantes de ingeniería varias de las tecnologías con las que les tocará enfrentarse durante su vida profesional y el resto de miembros de la comunidad universitaria pueden familiarizarse con sistemas que proliferarán en los próximos años. Asimismo, también puede servir para divulgar entre la sociedad el potencial de la movilidad eléctrica y su contribución a la sostenibilidad energética”, añade Alberto Berrueta, otro de los investigadores.

Imagen de las placas fotovoltaicas instaladas en el tejado del Aulario

Por ello, está previsto instalar un puesto de monitorización informativo en el Aulario de la Universidad. “Este monitor mostrará, en tiempo real, información de los principales flujos energéticos —la generación fotovoltaica, el consumo de la estación o el estado de la batería instalada en la UPNA—. Además, permitirá consultar información más detallada mediante gráficos o tablas energéticas. Este sistema de monitorización estará disponible también de forma remota a través de una página web específica”, comenta Alberto Berrueta.

Así, los investigadores esperan que tanto la comunidad universitaria como la sociedad “perciban el esfuerzo que las instituciones hacen en favor de las energías renovables, el almacenamiento y la movilidad eléctricos, en un momento en que Navarra puede ser una de las pioneras en la electrificación del transporte urbano en su capital, después de que la Comunidad Foral se convirtiese en líder mundial y referente en el desarrollo de la energía eólica”.