FOTOVOLTAICA: DIMENSIONAMIENTO Y MEJORAS TECNOLÓGICAS
Los primeros trabajos realizados dentro de esta línea estudian diferentes aspectos sobre la fiabilidad de instalaciones fotovoltaicas aisladas, aquellas basadas únicamente colectores fotovoltaicos y baterías. Así, se ha caracterizado la ecuación de balance energético tanto numéricamente, mediante técnicas de simulación estocástica, como teóricamente mediante las cadenas de Markov. En 2016 se abrió una sublínea dedicada al estudio de mejora en las estrategias de movimiento de los seguidores solares o estructuras móviles que orientan los colectores solares hacia el Sol. Dentro de ellos destacan los trabajo donde se ha logrado una visión integral del retroseguimiento solar gracias a la aplicación del álgebra de Minkowski. En los últimos años años también se han realizado trabajos en el ámbito del riego fotovoltaico en redes colectivas de riego, del autoconsumo fotovoltaico y de las plantas agrivoltaicas.
AGRIVOLTAICA
Hoy en día, la humanidad se enfrenta a múltiples desafíos globales en gran medida interrelacionados: aumento de la población mundial y, consecuentemente, de las necesidades de alimentos y energía, agotamiento de los combustibles fósiles, el cambio climático, etc. Como consecuencia, resulta fundamental fomentar el uso de las fuentes de energía renovables, como la energía solar. Sin embargo, el uso de amplios terrenos para grandes plantas fotovoltaicas o termosolares está perjudicando seriamente al sector agrícola. En este contexto, en la producción agrivoltaica se propone combinar los paneles solares y los cultivos alimentarios en la misma unidad de tierra, compatibilizando ambas actividades productivas y optimizando el rendimiento del terreno. Con esta línea de investigación se pretende profundizar en el estudio y caracterización de la agrivoltaica, como nuevo modelo agrícola sostenible que no sólo es autosuficiente energéticamente, sino que genera un excedente de energía.
DISEÑO DE HELIOSTATOS
Los heliostatos son dispositivos que se mueven siguiendo la trayectoria del Sol y, mediante un sistema de espejos, redirigen la radiación solar incidente hacia un punto fijo. De esta forma, uno de sus usos más conocidos es en grandes instalaciones termosolares donde son los encargados de redirigir la radiación solar directa hacia el punto de captación y generación eléctrica. Sin embargo, tienen otras posibles aplicaciones en el campo de la energía solar. Así, en el marco de esta línea de investigación se ha desarrollado un heliostato polar de un único eje y se estudia su posible uso como equipo de iluminación natural en pequeñas aplicaciones urbanas.
MODELADO, EVALUACIÓN Y APROVECHAMIENTO DEL RECURSO SOLAR
El desarrollo industrial y tecnológico o el aumento de la población mundial han propiciado una creciente demanda de energía. Satisfacer este aumento de la demanda solamente mediante métodos tradicionales basados en recursos fósiles y nucleares trae consigo importantes problemas medioambientales (cambio climático, contaminación…), políticos (dependencia energética entre países, …), etc. Ante estas circunstancias, la comunidad científica ha señalado la necesidad de fomentar las energías renovables. Entre las fuentes de energía renovables, la energía solar juega un papel fundamental ya que es limpia, abundante, está disponible en todo el planeta Tierra y es fácilmente aprovechable a todos los niveles (industrial, doméstico, etc). En este contexto, en el marco de esta línea de investigación desarrollamos modelos matemáticos para determinar la disponibilidad de radiación solar y caracterizar su comportamiento y dependencia respecto a diferentes factores geográficos y/o atmosféricos.
TECNOLOGÍA APLICADA A LA REDUCCIÓN DEL CONSUMO ENERGÉTICO EN LAS REDES DE RIEGO
El elevado consumo energético asociado a las redes de riego a presión hace necesario el desarrollo y la implementación de técnicas que permitan reducir estos consumos. Esta línea se centra en el desarrollo de estrategias enfocadas a la minimización del consumo de energía en las redes de distribución de agua a presión, como la optimización del funcionamiento de la estación de bombeo, la incorporación de la energía solar fotovoltaica o la recuperación de energía en la red mediante el uso de turbinas o bombas como turbinas.
RECURSOS RENOVABLES Y TECNOLOGÍA DE PRODUCTOS FORESTALES
La línea de investigación de recursos renovables y tecnología de productos forestales tiene como objetivo la valorización y caracterización de recursos naturales y renovables, madera, biomasa, castaña, piña, y especialmente corcho. El alcornocal es uno de los más ricos biotopos de la UE y uno de los principales motores de la economía de muchas zonas rurales, el corcho es su principal producción. Esta línea de investigación pretende la valorización del corcho a través de toda su cadena de valor. El desarrollo del sector requiere mecanizar el descorche, mejorar el proceso de evaluación de la calidad del corcho y la trazabilidad de los productos, desarrollar nuevas aplicaciones para los residuos (al menos 75% de la materia prima), e innovar en los procesos industriales. Se está trabajando en todas estas líneas: nuevas herramientas de descorche, evaluación de la calidad y trazabilidad mediante técnicas automáticas de aplicación industrial, identificación de las características del corcho que influyen en su inflamabilidad evaluando la incidencia de los incendios forestales en el alcornoque, utilización de residuos como sustrato en cubiertas verdes y aplicación de técnicas de secado artificial del corcho en la industria preparadora.
MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS BASADOS EN IoT
Sensorización de entornos aplicados a la Industria 4.0, Smartcities, eHealth, Agricultura y ganadería de precisión. Modelado y gestión de datos bajo estándares y normativa europea. Gestión de datos abiertos en tiempo real. Sistemas de comunicaciones LPWAN abiertos y colaborativos.
EFICIENCIA ENERGÉTICA
Sensorización de entornos aplicados a la Industria 4.0, Smartcities, eHealth, Agricultura y ganadería de precisión. Modelado y gestión de datos bajo estándares y normativa europea. Gestión de datos abiertos en tiempo real. Sistemas de comunicaciones LPWAN abiertos y colaborativos.
VEHÍCULOS ELÉCTRICOS
Diseño y caracterización de sistemas de propulsión eléctrica para vehículos terrestres y marinos. Se está trabajando en el diseño de la propulsión híbrida de una embarcación de pasaje, a través de convenio de investigación con la empresa promotora del proyecto. Asimismo, hay una línea abierta para la optimización de controladores de mtores síncronos de imanes permanentes.