Ciencia

Foto: Ana María Restrepo Ramírez acompañada de su asesor de trabajo de grado, el profesor Nicolás Muñoz Galeano. Cortesía: Carlos Arturo Betancur Villegas

Ana María Restrepo Ramírez, una estudiante de último semestre de Ingeniería Eléctrica, trabaja insistentemente en su proyecto de grado, que surgió de un ejercicio de clase y que cada vez la apasiona más.

El interés por esta tecnología motivó a Ana María Restrepo a no dejar el tema en un trabajo de clase del curso de Electrónica de potencia y quiso llevarlo a otro nivel con su trabajo de grado denominado: “Diseño de control adaptativo para el convertidor cuk considerando las pérdidas para aplicaciones fotovoltaicas”, con la asesoría del profesor Nicolás Muñoz Galeano, coordinador del Grupo de Investigación Manejo Eficiente de la Energía, GIMEL.

La función del convertidor que diseña Ana María es mejorar la calidad de la energía que se obtiene de un panel solar, la cual pasa a un inversor que se encarga de convertir la corriente directa en corriente alterna. Ella explica que esa conversión es necesaria porque: “en el sistema fotovoltaico se recibe la corriente que entregan los paneles solares, mientras que las aplicaciones comunes en un hogar como la nevera, la estufa, la plancha, entre otras, trabajan por medio de un sistema alterno que debe ser regulado”.

“A lo largo del día la intensidad del sol varía, lo que genera altos y bajos en la corriente que se recibe; en este proceso la función de este convertidor es regular esa corriente para que siempre sea constante, antes de llegar al inversor que es el encargado de hacer la transformación de corriente directa a alterna”, describe Ana María.

En la industria existen diversas clases de convertidores, uno de los más comerciales es el cuk: “decidimos desarrollar un modelo para el convertidor cuk que incluya las pérdidas para obtener una aproximación más realista, de tal forma que se pueda sintonizar fácilmente para diferentes niveles de radiación y poder aprovechar al máximo la energía que entregan los paneles”, declara Ana María.

Así, el plus de este trabajo con base en el diseño elaborado por Ana María es que sería menos complejo el diseño de los controladores y gracias a esa sencillez, el aprovechamiento de los recursos energéticos es mejor. Aumentar el aprovechamiento de los recursos provenientes del Sol contribuirá con la viabilidad de los proyectos solares que se pueden implementar en el país.

Este desarrollo ofrece beneficios a la industria en tanto que “entre más sencilla sea la electrónica y los elementos que requiera el convertidor, al final la calidad de la corriente es mejor”, indica la estudiante.

Por otro lado le conviene a la comunidad porque cada vez la energía solar gana terreno con su aplicación, por eso “cuando se empiecen a montar los paneles solares en todos los hogares, este tipo de desarrollo será mucho más económico, más accesible para las familias y también para hospitales, empresas e incluso para escuelas donde el acceso a la energía es limitado o nulo”, expresa Ana María.

En la Facultad de Ingeniería ya hay un historial en la aplicación de la energía solar fotovoltaica, por ejemplo en un colegio rural en Altos del Oriente, en la vereda Granizal en el municipio de Bello, en una institución de difícil acceso donde se terminó con la intermitencia de energía eléctrica gracias al proyecto de instalación de paneles solares desarrollado por GIMEL y el Centro de Investigación, Innovación y Desarrollo de Materiales, CIDEMAT.

Con el diseño propuesto por la estudiante de Ingeniería Eléctrica estas aplicaciones serían cada vez más viables y fáciles de lograr, con la posibilidad de llegar a más lugares con la energía solar fotovoltaica, pues “en este momento es muy costoso comprar un panel e instalarlo en la casa, porque todos los elementos que requiere, incluido el convertidor, tienen precios elevados y generalmente se deben importar”, aclara.

Por ahora Ana María Restrepo Ramírez se encuentra en la etapa de diseño del prototipo, pero seguirá trabajando de la mano del grupo GIMEL en la implementación del modelo o maqueta para llevar su desarrollo a la industria. “Espero diseñar muy pronto un prototipo, compararlo con los existentes y por qué no, avanzar hasta la etapa de comercialización”.