Laboratorio Inteligente de Energía de la UTB: eficiencia y sostenibilidad para la región

La dependencia de la sociedad en los sistemas eléctricos es innegable. La creciente tendencia orientada a la sostenibilidad hace necesario el desarrollo de sistemas inteligentes de energía.

Por Melissa Manga, Jefe de Comunicaciones UTB

A principios del Siglo XX, Colombia inició un movimiento orientado a la generación de energía sostenible, eficiente y renovable, dada su imperativa necesidad de utilizar fuentes de generación de menor impacto con el medio ambiente. Entre ellas, la energía solar fotovoltaica y la eólica, y el desarrollo de sistemas de transporte más sostenibles.

Javier Campillo, PhD. en Ingeniería de Energía y Ambiente y profesor de la Facultad de Ingeniería de la UTB, conversó con Mundo UTB sobre la necesidad de desarrollar sistemas de energía eficientes en Cartagena para garantizar la sostenibilidad medioambiental en la región Caribe. También explicó cómo desde el nuevo Laboratorio Inteligente de Energía de la UTB, la Universidad busca desarrollar investigaciones que le permitan a la Región entrar en el mundo de la energía eficiente.

Una apuesta con sello UTB

En agosto de 2019 entrará en operación el Laboratorio Inteligente de Energía de la UTB, una plataforma experimental de aprendizaje que ofrece herramientas para brindar soluciones energéticas sostenibles en la región Caribe.

“El Laboratorio se concibe bajo cuatro pilares fundamentales: sostenibilidad, resiliencia, rentabilidad y seguridad, y se enfocará en cuatro áreas: energía renovable y generación distribuida; domótica y gestión activa de la energía; infraestructura avanzada en medición y ciberseguridad, y redes inteligentes y micro redes de distribución”, dijo Campillo.

El Laboratorio Inteligente trae el estado del arte en energía eléctrica a una infraestructura de laboratorio. Además, su concepto de laboratorio vivo lo convierte en el centro de monitoreo de la UTB. Todos los subsistemas de la UTB, de aire acondicionado, de generación de energía eléctrica, plantas de respaldo, y toda la operación de la Universidad se concentran ahí. Lo anterior permitirá conocer el consumo de energía de cada uno de los edificios para futuros proyectos en eficiencia energética.

Este es el primero de una red de laboratorios que van a ser parte del Laboratorio de Energía, Ambiente y Desarrollo Sostenible – LEAD; que cobijará futuros laboratorios en temas ambientales, calidad del agua, finanzas, entre otros. 

Este espacio de 40 metros cuadrados, ubicado en el edificio A1-103 del Campus Tecnológico de la UTB, está organizado por módulos así:

  1. Sistema de Información energético: seis pantallas conectadas a una red de microcomputadores y sistemas de medición remoto, que permite visualizar en tiempo real la operación energética de los campus de la UTB. Se monitorea el consumo energético de los edificios, la operación del nuevo sistema de refrigeración del Proyecto de modernización de infraestructura Alcatraz, las plantas de respaldo y los sistemas auxiliares.
  2. Almacenamiento de Energía: en este módulo se realizan pruebas de operación en sistemas electroquímicos de almacenamiento de energía, con el fin de optimizar la operación de sistemas de electro movilidad (vehículos eléctricos), dispositivos electrónicos portátiles y en general, cualquier elemento eléctrico y electrónico que requiera del almacenamiento de energía.
  3. Microrredes de distribución: es donde se realizan pruebas de operación en la nueva generación de sistemas eficientes de distribución de energía para uso comercial y residencial.
  4. Cyberseguridad en sistemas energéticos: contempla el análisis de la operación segura de la información de los sistemas de medición y control de sistemas energéticos empleando la investigación en tecnologías de aseguramiento de la información.
  5. Monitoreo Remoto: empleando la reciente tecnología Long Range Wide Area Networks el laboratorio incorpora una estación inalámbrica en cada campus, que permite la interconexión de sistemas de monitoreo remoto en un radio de 5-7 kms para desarrollar soluciones urbanas inteligentes. 

¿Por qué un Laboratorio Inteligente de Energía?

Pensar un laboratorio inteligente desde la academia lleva implícita la necesidad de la transferencia de conocimiento más allá del aula. En este caso, que no sea solamente un espacio provechoso para estudiantes de pregrado y posgrado de la Universidad sino para toda la ciudad.

Además, este espacio es necesario para una región que tiene unos retos energéticos mayúsculos, especialmente aquellos relacionados con la empresa de distribución y comercialización de energía eléctrica. Desde hace varios años se han hecho evidentes las falencias del servicio de energía y la necesidad de mejorar la infraestructura en la región.

 “Veníamos de unos sistemas muy básicos donde se tenían grandes centrales de generación de energía que se distribuían por cables hasta el usuario final. En las últimas dos décadas comienza toda una nueva tendencia. Lo que buscamos es que las personas puedan conocer cómo funciona el sistema y puedan tener sistemas de monitoreo de fácil uso”, explicó Campillo. 

La costa Caribe colombiana es la que tiene mayor capacidad fotovoltaica, que consiste en la transformación directa de la radiación solar en electricidad. 

“Queremos ser un ejemplo para la ciudad y para las empresas. El primer paso es la medición, después el análisis de la información por medio de técnicas de inteligencia artificial, que finalmente nos permitirán conocer la estrategia adecuada y tomar decisiones a partir de los datos. Estamos probando en la Universidad para poder mostrarle a la ciudad las mejores prácticas en sistemas de información energéticos”, dijo Campillo.

La academia, por ser centro de convergencia de diversas disciplinas, es el lugar ideal para la investigación y desarrollo de un núcleo de infraestructura de este tipo que permita ubicarnos a la vanguardia en el desarrollo de energías renovables e inteligentes. Así mismo, la formación de futuras generaciones en sistemas que transformen la vida de las personas y las ciudades debe ser misión de las instituciones de educación superior del país.

El Laboratorio Inteligente de Energía es una plataforma experimental de aprendizaje, que ofrece las herramientas para desarrollar e implementar soluciones energéticas sostenibles. 

En la UTB brinda apoyo directo a:

  • 8 cursos de pregrado de Ingeniería Eléctrica y Electrónica.
  • 4 cursos de posgrado.
  • 4 cursos de educación permanente.
  • 20 prácticas de laboratorio disponibles.
  • 9 proyectos de pregrado, 2 de maestría y 1 de doctorado.
  • 3 semilleros de investigación: Energía Aplicada (Facultad de Ingeniería), Economía Energética y Desarrollo Sostenible (FEN).
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