Los fallos en los conmutadores apilados en convertidores de fuentes de tensión (VSC) pueden dar lugar a pérdidas de energía y la interrupción de los procesos. La nueva tecnología proporciona una ruta innovadora para evitar pérdidas de energía en la pluralidad de aplicaciones de transmisión y distribución de energía.
Los módulos de transistores bipolares de puerta aislada (IGBT) se
emplean habitualmente en los convertidores de fuentes de tensión (VSC)
para aplicaciones de conmutación de tensión. Un cortocircuito en los
IGBT genera picos de alta tensión que provocan fallos en los módulos de
IGBT, lo cual resulta en fallos de suministro eléctrico y pérdidas
considerables.
Con el apoyo de la financiación de la Unión Europea, el proyecto «Universal failsafe IGBT package for robust power transmission» (
UNIPACK) desarrolló un mecanismo intrínseco a prueba de fallos que falla estableciendo un cortocircuito, lo cual mantiene la continuidad de la transmisión de energía en todas las aplicaciones. El módulo IGBT a prueba de fallos puede funcionar a 4,5 kilovoltios y 900 amperios.
El proyecto aprovechó composiciones de aleaciones con memoria de forma (SMA) para componentes a prueba de fallos y materiales de unión en fase líquida transitoria como plata nanométrica. Otros logros fueron el desarrollo de bancos de pruebas para caracterizar las composiciones de las SMA y el dispositivo VSC.
La tecnología de UNIPACK es un producto que se utiliza como renovación. Junto con el mercado de la construcción nueva, este factor también se abre al mercado de la sustitución y el mantenimiento. El diseño universal del dispositivo UNIPACK permite usarlo en aplicaciones en pilas y sin apilar.
Existen varias aplicaciones de transmisión y distribución de energía que se podrían beneficiar de la tecnología de UNIPACK, como los convertidores directos para motores de tracción de corriente continua (CC), inversores de fuente de tensión para motores de corriente alterna (CA) y rectificadores para conversión CA-CC en tracción ferroviaria.
La tecnología UNIPACK debería aportar una confianza muy necesaria ya que garantizaría la continuidad del suministro energético con las mínimas pérdidas posibles. Se espera que una conmutación eficiente a alta tensión permita asimismo utilizar cada vez más las fuentes de energía renovables, como los parques eólicos marinos, con menos pérdidas y menor riesgo de fallos en el suministro.
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