Fisterra valida un convertidor multimegavatio para electrificar el suministro de buques en puerto

El proyecto de I+D Fisterra ha concluido con el desarrollo y validación de un prototipo de convertidor multimegavatio destinado a suministrar electricidad a buques durante su permanencia en puerto. El equipo permite conectar los barcos a la red eléctrica mientras están atracados, evitando que tengan que mantener en funcionamiento sus grupos electrógenos para cubrir sus necesidades eléctricas.

El proyecto, desarrollado durante tres años por Norvento TECHnPower, el Centro Tecnológico de Automoción de Galicia (CTAG) y el grupo Applied Power Electronics Technology de la Universidade de Vigo, ha contado con un presupuesto de 2,66 millones de euros. El 60 % ha sido aportado por el Instituto Galego de Promoción Económica (IGAPE), en una iniciativa cofinanciada por la Unión Europea.

Convertidor probado a potencia nominal

El convertidor desarrollado por Fisterra es un equipo de electrónica de potencia que adapta las características de la electricidad de la red a las necesidades del buque, mediante el control de tensión, corriente y frecuencia.

Norvento TECHnPower ha liderado el diseño y la depuración mecánica y eléctrica del equipo, mientras que el grupo Applied Power Electronics Technology de la Universidade de Vigo ha desarrollado los algoritmos de control y comunicación para regular su funcionamiento y el intercambio de datos con el buque.

El prototipo ha sido probado en condiciones similares a las de operación en puerto y ha superado los ensayos realizados en banco tanto a baja potencia como a potencia nominal. Los ensayos han permitido validar el funcionamiento del sistema y diferentes casos de uso asociados al suministro eléctrico de buques.

La conexión a la red permite sustituir durante el atraque la generación eléctrica mediante grupos electrógenos embarcados, reduciendo el consumo de combustibles fósiles y las emisiones asociadas a la actividad portuaria. El sistema también puede contribuir a reducir el ruido generado por los equipos de generación a bordo, especialmente relevante en instalaciones portuarias próximas a zonas urbanas.

Gemelo digital y realidad aumentada

El proyecto también ha incorporado tecnologías de digitalización industrial para mejorar el proceso de fabricación del convertidor. CTAG y Norvento TECHnPower han desarrollado un gemelo digital y una aplicación de realidad aumentada que han sido implantados en Norvento nED Factory.

El gemelo digital permite generar una réplica virtual de la fábrica para simular previamente el proceso productivo, dimensionar los recursos necesarios y comprobar la capacidad de fabricación. La aplicación de realidad aumentada proporciona asistencia durante el montaje del convertidor y permite realizar el seguimiento de las distintas tareas.

Además del desarrollo del equipo de conversión, Fisterra ha permitido avanzar en técnicas de control y comunicación aplicadas al suministro eléctrico de buques. El grupo de investigación de la Universidade de Vigo ha validado estas técnicas y ha difundido los resultados mediante publicaciones científicas y presentaciones en congresos.

Electrificación del suministro portuario

El proyecto Fisterra se inició en 2024 con el objetivo de reducir el consumo de combustibles fósiles asociado a las operaciones de llegada, atraque y salida de los buques. La electrificación del suministro durante el atraque permite trasladar parte de estas necesidades energéticas desde la generación a bordo hacia la red eléctrica terrestre.

El proyecto también ha estudiado la reducción del impacto ambiental asociado a los equipos durante su ciclo de vida y el uso de electricidad procedente de fuentes renovables y combustibles alternativos, como el hidrógeno verde.

El desarrollo se enmarca en los objetivos europeos de investigación e innovación y en las políticas de descarbonización del transporte marítimo. La electrónica de potencia constituye uno de los elementos necesarios para adaptar la infraestructura eléctrica portuaria a las características de los buques y permitir su conexión a tierra con los niveles de tensión, corriente y frecuencia requeridos.