Día: 2024/12/18
Hora: 12:00
Lugar: Paraninfo

“Control Co-Design”: Diseño óptimo de sistemas energéticos avanzados.
Mario Garcia-Sanz. Director de Programas en el Departamento de Energía de EEUU, DOE/ARPA-E, Washington DC. Catedrático de Universidad en la Case Western Reserve University, Cleveland, Ohio

La energía es el gran reto de nuestros días. La generación de energía y la red eléctrica están a punto de experimentar uno de los cambios más dramáticos en su historia. En el último año tanto Europa como EEUU han propuesto objetivos de energías renovables muy atrevidos, incluyendo retos como una red eléctrica 100% limpia para el año 2035, y emisiones netas de carbón cero para el año 2050. Necesitamos soluciones de energía limpia, con alto factor de capacidad, regulables automáticamente, atractivas económicamente, y capaces de ser implementadas a gran escala.

El control automático juega un papel central en estos complejos retos. Durante las últimas décadas, los ingenieros de control se han centrado en desarrollar teorías de control y algoritmos para regular sistemas automáticamente. Estos esfuerzos de control se encuentran generalmente en la última etapa de un proceso de diseño secuencial. Aunque conveniente, esta estrategia no puede encontrar soluciones óptimas cuando los proyectos incluyen subsistemas multidisciplinares que interactúan dinámicamente entre sí.

Abstracto.

Esta presentación introduce un enfoque diferente, llamado “Control Co-Design” (CCD). Siguiendo una estrategia de ingeniería concurrente que enfatiza las interacciones dinámicas desde el principio del diseño, el CCD propone nuevos mecanismos y paradigmas de control para diseñar sistemas con dinámicas más avanzadas, y alcanzar soluciones óptimas que no se podrían lograr de manera secuencial. Tras una introducción de conceptos y métricas, esta presentación revisa la aplicación de metodologías de CCD al diseño de soluciones nuevas para turbinas eólicas flotantes y convertidores de energía de mareas, ríos y corrientes oceánicas, y resume algunos de los principales proyectos de los programas ATLANTIS y SHARKS, desarrollados por el ponente, en la Agencia de Investigación ARPA-E, en el Departamento de Energía del gobierno de los Estados Unidos.