Man plugging in charger into an electric car at charge station
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Académicos E2Tech se adjudican concurso juventud investigadora 2024

Dos académicos del Departamento de Ingeniería Eléctrica (DIE) de la Universidad de Santiago de Chile (USACH) han sido seleccionados como beneficiarios del prestigioso concurso Juventud Investigadora 2024. Los proyectos abordarán las temáticas de electromovilidad y gestión de energía para la integración de energías renovables.

El concurso organizado por la Dirección de Investigación Científica y Tecnológica (DICYT) junto con el Departamento de Coordinación Institucional (DCI), ambos de la USACH, tiene como objetivo principal proveer cargos para la contratación de asistentes de investigación para el año 2024, exclusivamente destinados a investigadoras e investigadores pertenecientes a diversas facultades de la universidad.

En esta oportunidad, los académicos quienes se adjudicaron este concurso son; Matías Díaz, Subdirector de Investigación y Postgrado del DIE y Director del Laboratorio de Energía y Electrónica (E2Tech); y Enrique Espina, también miembro del E2Tech y Jefe del Laboratorio de Área de Sistemas Eléctricos de Potencia del DIE.

Este reconocimiento destaca el compromiso y la excelencia académica de los profesores del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la USACH en el ámbito de la investigación científica y tecnológica. De acuerdo a lo indicado por el Subdirector de Investigación y Postgrado del DIE “con estos dos proyectos alcanzamos las 10 adjudicaciones Dicyt 2024, un aumento de más del 250% con respecto al 2023”.

Liderando la Transición Energética

Dadas las crecientes demandas de energía y la necesidad de integrar fuentes renovables en la red eléctrica, el proyecto a cargo de Enrique Espina titulado “Desarrollo de Estrategias de Control Secundario Distribuido Basado en la Teoría de Consenso para Gestión de Energía en Baterías para Micro-Redes Trifásicas”, busca abordar los desafíos asociados con la operación eficiente y confiable de micro-redes trifásicas. Esto para ser un aporte en el proceso de transición energética.

La creciente descentralización en la generación de energía destaca el papel crucial que ocupan las micro-redes al permitir que comunidades y empresas produzcan su propia energía localmente, reduciendo así la dependencia de la red eléctrica convencional. Este enfoque se alinea con la preocupación por el cambio climático y la necesidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, impulsando el interés en energías limpias y gestión sostenible de la energía. Sin embargo, la gestión de energía en micro-redes plantea desafíos significativos en términos de equilibrio de carga y calidad de energía, que requieren un estudio y manejo cuidadosos para garantizar su funcionamiento óptimo y confiable.

Bajo este escenario, la iniciativa liderada por el profesor Espina se centra en el estudio y desarrollo de estrategias de control secundario distribuido basado en la teoría de consenso para la gestión de energía en baterías para micro-redes trifásicas.  Según el académico, el proyecto contará con baterías almacenando energía y que ayudarán a aprovechar este recurso de manera óptima.

“La idea es pronosticar o identificar cuánto va a ser la generación eléctrica en base a energía renovable que se va a tener de aquí a un futuro a corto plazo”, finalizó el Espina, agregando que “en el fondo, vamos a decir cómo se tiene que gestionar la energía que se tiene en las baterías para poder suministrar siempre energía a los clientes”.

Se espera que las estrategias de control desarrolladas contribuyan al avance en la eficiencia energética y la sostenibilidad, facilitando así la transición hacia un modelo energético más limpio y descentralizado en el país.

Potenciando la Electromovilidad

Junto al proyecto del profesor Enrique Espina, se encuentra el trabajo titulado “Plataforma Electrónica para Carga Bidireccional de Vehículos Eléctricos con Capacidad Vehicle to Grid“ liderado por el profesor Matías Díaz, el cual tiene como objetivo desarrollar una plataforma electrónica innovadora que permita la carga bidireccional de vehículos eléctricos (VE) con capacidad Vehicle to Grid (V2G).

En el marco de la estrategia nacional de electromovilidad de Chile, este proyecto busca contribuir al avance en la integración segura y sostenible de esta tecnología. Se estima que la plataforma desarrollada no solo reduzca significativamente el tiempo de carga de los VE, sino que también promueva el desarrollo de cargadores rápidos más accesibles para el mercado, impulsando así la adopción masiva de vehículos eléctricos en el país.

 

Escrito por Makarena Celedón Jorquera, periodista DIE.

E2Tech Lanza la primera versión de su Memoria anual

En un importante paso por la transparencia y la conexión con la comunidad universitaria, el Electrical Energy Technologies Research Center (E2Tech) se enorgullece de presentar su primera memoria anual. Este documento obedece al esfuerzo por reconocer el trabajo realizado por todos los miembros del programa centro durante el año 2023. A lo largo de sus páginas, se proporciona un resumen conciso de los hitos y proyectos clave en los que el programa centro ha participado en el ultimo período. Este informe incluye datos sobre la misión del E2Tech, sus miembros, estudiantes, líneas de investigación, investigaciones destacadas, reconocimientos, colaboraciones con la industria y proyectos significativos.

Sobre este lanzamiento, el Dr. Matías Díaz declara: Con entusiasmo, compartimos por primera vez los logros y avances obtenidos durante el último año en nuestras diversas áreas de desempeño. En casi 4 años de existencia, el E2Tech se ha consolidado como referente en investigación aplicada, destacándose por su impacto real en la industria chilena.
Nuestro compromiso con la excelencia se manifiesta no solo en la calidad de nuestras investigaciones, sino también en nuestra contribución a la USACH.”

Puedes descargar el documento completo Aquí.

E2Tech recieves Best Paper Award at CHILECON 2023

Patricio Pizarro, Ingeniero I+D en E2TECH, fue galardonado con el premio al mejor paper en la conferencia ChileCon 2023, llevada a cabo del 5 al 7 de diciembre en Valdivia. El paper titulado “A New Modular Multilevel Converter Topology For Green Hydrogen Production” presenta una innovadora topología de convertidor modular multinivel para la producción de hidrógeno verde mediante energía solar fotovoltaica y la red eléctrica.

La conferencia ChileCon 2023, organizada por el Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) y la Universidad Austral de Chile, reunió a profesionales de la electricidad, electrónica y ciencias de la computación. Este evento presencial, el primero post pandemia en Chile, destacó por su selección de papers donde más de 300 propuestas fueron evaluadas y solo 150 aceptadas, abarcando diversas nacionalidades.

En total, el centro de investigación E2TECH presentó cinco papers en el ámbito de la electrónica de potencia, incluyendo la destacada contribución del ingeniero civil en electricidad, Patricio Pizarro El proyecto, gestado en E2TECH, no solo ofrece una solución innovadora para la producción de hidrógeno verde, sino que también abre nuevas líneas de investigación en este campo prometedor.

Patricio Pizarro, ingeniero civil en electricidad e investigador de E2TECH.

Patricio Pizarro, ingeniero civil en electricidad e investigador de E2TECH.

“Agradezco bastante que se reconozca que la propuesta realizada y los resultados obtenidos sean novedosos y de interés” afirmó Pizarro, quien también valoró el reconocimiento a su trabajo y la oportunidad de presentarlo junto a amigos y colegas en una instancia técnica como la ChileCon 2023, donde asisten profesionales capacitados en el área.

En el documento, Pizarro expone una nueva topología de convertidor que actúa como coupling entre la energía inyectada y el electrolizador. La propuesta, denominada convertidor modular multinivel tipo pi monofásico, se caracteriza por su capacidad para operar en media tensión con múltiples fuentes de generación. El modelamiento matemático, la estrategia de control y las simulaciones respaldan la eficiencia y versatilidad del convertidor.

Escrito por Makarena Celedón Jorquera, periodista DIE.

Diplomado de Electromovilidad realizó talleres junto a Gildemeister

La 6ta versión del Diplomado de Electromovilidad dio inicio a los talleres presenciales 2023, el pasado 6 y 13 de mayo en colaboración con Gildemeister.

El Diplomado en Electromovilidad: Tecnología, Políticas Públicas y Modelos de Negocio es parte de los programas de Educación continúa que imparte nuestro Departamento, liderado por el Dr. Matías Díaz. Este Diplomado destaca por entregar los conocimientos necesarios para entender el funcionamiento de vehículos eléctricos y sistemas de infraestructura de carga. Además, se presentan e identifican políticas públicas, modelos de negocios y esquemas de asociación público-privado que han permitido masificar la electromovilidad.

El programa tiene dos modalidades, full online y semipresencial, la última incluye 4 talleres prácticos presenciales que se dividen en dos días, estos se establecen con las y los integrantes del Diplomado, para que no sea un problema asistir.

Los talleres comienzan con una clase sobre “Electricidad básica”, trabajan con cargadores AC y DC, ven Infraestructura de carga y finaliza con un test drive.

En esta ocasión se realizaron los sábados 6 y 13 de mayo del presente año.
La primera jornada de talleres del Diplomado en Electromovilidad se llevó a cabo en el laboratorio E2tech de nuestro Departamento. La última fecha se realizó en las instalaciones de Automotores Gildemeister SpA, donde los estudiantes tuvieron la oportunidad de realizar test drive con el Hyundai Kona EV, y los nuevos vehículos híbridos de la marca. Esta experiencia práctica, les permitió conocer de cerca los aspectos de conducción, rendimiento y características de los nuevos vehículos eléctricos e híbridos.

Diplomado en Electromovilidad USACh realiza visita a electroterminal de recarga de buses eléctricos de la empresa Tandem

Recientemente, la Facultad de Ingeniería y el Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Santiago de Chile, firmaron un convenio de colaboración con las empresas Tandem y Sisercom, esto abre variadas posibilidades de investigación y de desarrollo en conjunto. Ambas firmas se encuentran bien posicionadas dentro de la industria, Tandem es líder en transporte privado de pasajeros y trabajan con los más prestigiosos clientes del rubro minero, industrial, científico y de servicios esenciales para el desarrollo del país, y SISERCOM es una empresa pionera en el montaje de cargadores para vehículos eléctricos a nivel residencial, público y estaciones de carga.

Puedes leer más sobre esta alianza siguiendo este enlace.

En el marco de este convenio, recientemente estudiantes del Diplomado de Electromovilidad y estudiantes de pregrado del Departamento de Ingeniería Eléctrica realizaron una visita técnica al electroterminal Tandem, ubicado en la comuna de Las Condes. La actividad fue coordinada por Enrique Araneda, gerente de Tandem, y Hernán Nilo, CEO de Sisercom y profesor del diplomado en electromovilidad. Los estudiantes se reunieron en dependencias del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la USACh, y se movilizaron al electroterminal en un bus King Long XMQ6130 eTech 100% eléctrico.

Se debe destacar que Tandem es la primera empresa en Latinoamérica en incorporar buses eléctricos interurbanos 100% eléctricos, el electroterminal ubicado en Las Condes es el primer electroterminal privado instalado en Chile y la región. Este recinto tiene una potencia nominal de 750 MVA y capacidad para cargar 10 buses eléctricos, por lo que es una instalación de primer nivel en la que los estudiantes pueden conocer tecnología avanzada para seguir explorando las posibilidades que tiene la electromovilidad.

Die concentra el 43% de los fondef 2021 al interior de la universidad

Recientemente se han adjudicados los Fondos de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico –FONDEF de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo –ANID tras la convocatoria IDeA I+D 2021 en donde tres académicos han logrado este hito en las líneas investigativas que llevan adelante, donde destaca el proyecto del Dr. Matías Díaz, Director de E2TECH.

La convocatoria, impulsada por la ANID busca promover la creación de nuevas tecnologías con potencial impacto económico y social, que surjan a partir de la investigación científica y cuyos resultados sean obtenidos en plazos breves. Para ello, las propuestas deben validar una prueba de concepto a nivel de prototipo, de un producto, proceso o servicio, contando para ello con un plazo de dos años en las líneas de agua, energía y medio ambiente, alimentos, ciencia agropecuaria y forestal, educación y ciencias sociales, manufactura, infraestructura, minería, salud, pesca y acuicultura y TICs, incluyendo la línea de Desafíos País y las nuevas de astroingeniería y otra relacionada al COVID19.

Desde la gestión tecnológica de la Subdirección de Investigación y Postgrado del Departamento de Ingeniería Eléctrica se brinda el apoyo necesario para potenciar e incentivar la postulación y adjudicación de este tipo de fondos entre la planta académica.

“El soporte que se entrega es bien transversal: va desde avisarles de la convocatoria abierta, ayudarles a conseguir las empresas asociadas que se exigen por bases, tramitación de cartas de apoyo institucional, revisión del presupuesto del proyecto que se postula, hasta la comunicación por las gestiones a realizar con las empresas que participan. También en resolver dudas de las bases del concurso y de la documentación ya que estas pueden cambiar de un año a otro. Estas son muy exigentes y se deben cumplir al pie de la letra, por ejemplo si el presupuesto se pasa en un peso, quedas fuera de bases por pertinencia técnica”, detalla Claudia Moya, Gestora Tecnológica del DIE USACh.

Luego de las postulaciones, que cerraban el 25 de marzo, los resultados están a la vista. La Universidad de Santiago adjudicó un total de siete proyectos FONDEF, de los cuales tres son del Departamento de Ingeniería Eléctrica. “El DIE actualmente concentra el 43% de las adjudicaciones de la convocatoria y representa el 100% de los proyectos alojados en la Facultad de Ingeniería” según los datos de la gestión tecnológica del DIE.

Uno de los proyectos adjudicados lo lidera Ismael Soto, “Quantum iot for ventilation in underground mining”. Iniciativa que plantea la construcción de un dispositivo con soporte cuántico usando una red Internet of Things híbrida por luz y radio, para mejorar la robustez de la comunicación, en términos de precisión y tiempo de respuesta, aplicado a la automatización de la ventilación por demanda, al interior de un túnel, impactando en las comunicaciones de los procesos mineros.

Lo anterior responde a la línea de investigación desarrollada por el académico en relación a las comunicaciones por luz visible y que esta vez estará acompañado de cuatro co-investigadores para poder llevarlo adelante.

“Diseño y desarrollo de nuevo cargador ultra-rápido multiprotocolo con capacidad vehicle to grid para vehículos eléctricos livianos y medianos” es la iniciativa adjudicada por Matías Díaz, la cual radica en I+D aplicada en la que se espera desarrollar cargadores ultrarápidos para vehículos eléctricos que tengan capacidad de operación múltiple, mejoras en flexibilidad e interioperabilidad, relacionado con la línea principal de investigación: los convertidores modulares multinivel.

“El proyecto surge por la necesidad que está viendo la industria de dar flexibilidad a la infraestructura de carga de vehículos eléctricos. Habitualmente un cargador puede cargar solo un vehículo y los tiempos de carga se ven incrementados conforme aumenta la autonomía de los vehículos. Dependiendo del modelo, la carga rápida puede tomar hasta 2 horas”, comenta el académico.

El proyecto cuenta con el apoyo de las empresas Sisercom y Movener y conforma un equipo de más de cinco investigadores provenientes del centro E2TECH y de la Universidad de Chile.

Por último, John Kern se adjudicó el proyecto llamado “Desarrollo de un sistema robotizado autónomo que permita la identificación, seguimiento e impacto selectivo de rocas para el mejoramiento de las operaciones en moliendas minera” el cual surge luego de identificar que el procesamiento de minerales, junto con la metalurgia extractiva, tienen desafíos de automatización. De esta manera el sistema pretende instalarse en un equipo pica-roca estándar para la identificación, seguimiento e impacto selectivo de rocas para mejorar las operaciones en moliendas mineras.

“Como la comunicación juega un papel fundamental, en este proyecto queremos ir un paso más adelante y pasar de la automatización a la autonomía. Dicha identificación fue posible gracias a una serie de reuniones efectuadas con empresas del sector industrial y productivo y por lo mismo, logramos adjudicarlo con la nota más alta en la categoría de alta minería”, enfatiza el académico en relación al contexto desde donde nace la idea.

El desarrollo del proyecto contará con la participación de representantes de cuatro empresas, además de un equipo sólido de profesionales y académicos del Departamento.

Impacto y proyección de la investigación

Haber postulado tres proyectos y que hayan sido adjudicados tiene un impacto positivo muy alto, ya que hablamos del levantamiento de más de 900MM para investigación, lo que nos convierte en la Unidad Académica que más dinero levantó en el área de electricidad a nivel nacional. Señala Claudia Moya.

Lo anterior en relación a que la convocatoria IDeA I+D es muy competitiva, “una de las cosas más difíciles es que lo postulado sea algo consistente en lo técnico y lo comercial y habitualmente los proyectos no mezclan ambas cosas” agrega. Los criterios de evaluación de este concurso fueron tres. Primero el contenido científico y tecnológico con una ponderación del 50%, segundo, el impacto comercial económico social con un 25% y tercero, las capacidades y gestión con una ponderación del 25%. Para aprobar en dichos criterios, el proyecto postulado debe tener un impacto potencial y enmarcarse en líneas de alta vigencia y dinamismo en el escenario de la innovación en I+D.

Con estos buenos resultados de adjudicación del 100% de los proyectos postulados y concentrando así los recursos para investigación la proyección es positiva. “Personalmente veo bastante positiva la proyección de nuestro departamento en convocatorias futuras ya que nuestros cuerpo académico está altamente formado y capacitado para realizar I+D de clase mundial y en esta versión del concurso, quedó demostrado… tres de tres”, puntualiza la Gestora Tecnológica del DIE.

Cabe señalar que hoy en día llegaron al DIE dos nuevos investigadores jóvenes que ya tienen participación en proyectos de la ANID con trayectorias que van en la línea de lo anterior, perfilando así un equipo de investigadores presentes en el medio.

Académico miembro de e2tech se gradúa como doctor en ingeniería eléctrica en Chile y Canada

Recientemente, Enrique Espina, se graduó de su doctorado con doble titulación por parte de la Universidad de Chile y por la Universidad de Waterloo en Canadá.

Como parte del Programa de Formación de Académicos Jóvenes, Enrique Espina llegó a conformar parte del cuerpo académico del Departamento de Ingeniería Eléctrica para desempeñarse en el área de sistemas eléctricos de potencia. Cabe señalar que durante tres años previos hizo clases como profesor hora en la Unidad mientras cursaba el doctorado, además de pertenecer hasta la actualidad del Centro E2TECh.

Anteriormente trabajó en diversos proyectos en la Universidad de Chile, incorporándose al programa de doctorado con doble titulación con la Universidad de Waterloo, lo que lo llevó a vivir dos años en Canadá, del cual hoy se gradúa. Con la tesis sobre control secundario distribuido de micro redes híbridas ac/dc logró aprobar y obtener el título de Doctor en Ingeniería Eléctrica y en Computación, supervisado por un cuerpo académico de la Universidad de Chile, de la Universidad de Waterloo y de la Universidad de Toronto.

Hoy, siendo egresado de pregrado del DIE, pretende contribuir con todo lo aprendido durante su formación académica para “motivar a las y los estudiantes a sacar su máximo potencial, que sepan que se están formando en uno de los mejores planteles del país y que éste abre puertas”, detalla, quien tiene como objetivo principal hacer que los estudiantes se entusiasmen con la ingeniería eléctrica

Inician talleres prácticos del Diplomado en Electromovilidad

A partir del sábado 9 de abril, comenzaron a dictarse los talleres prácticos del Diplomado en Electromovilidad reuniendo a las cuatro generaciones de las versiones del 2020 y del 2021.

Debido a las restricciones sanitarias, las experiencias prácticas del programa de diplomado no se pudieron realizar durante las cuatro versiones, se han programado durante cuatro sábados los talleres prácticos para las cuatro generaciones de egresados.

De esta manera, a partir del 9 de abril se han programado talleres sobre experiencia en electricidad básica con acceso a equipos y fungibles de electricidad básica medidores de energía y osciloscopios, talleres de tecnologías de vehículos eléctricos con acceso a maquetas de electromovilidad y cargadores eléctricos, taller con experiencia en test drive y un taller de conversión con acceso a autos eléctricos nuevos.

“Fue una intensa y entretenida jornada en la que al fin logramos conocernos personalmente con los egresados y egresadas de las 4 generaciones del programa. También quiero destacar al equipo del Diplomado, dado que en conjunto logramos preparar excelentes experiencias de laboratorio enfocadas a electricidad básica,tecnología de vehículos eléctricos e infraestructura de carga (…) además destaco la disponibilidad y entusiasmo de los y las asistentes quienes esperaron pacientemente que las condiciones sanitarias nos permitieran reanudar la presencialidad” destaca Matías Díaz, Director del programa de diplomado y Subdirector de Vinculación con el Medio del DIE USACh.

Félix Ureta, egresado del programa, tiene una valoración positiva de la instancia, sobre todo en relación a encontrarse y conocer a sus compañeros, “además la práctica a veces es mucho más importante la práctica que la teoría, entonces revisar todos los aspectos de la electromovilidad in situ, hacer la simulaciones a escalas, ver proyectos de electro terminales, ver distintos tipos de corriente, de verdad que fue una muy buena experiencia funcionando todo perfecto”, agrega.

De esta manera, mientras está vigente la quinta versión del Diplomado en Electromovilidad, tecnologías, políticas públicas y modelo de negocios, de manera paralela durante cuatro sábados se realizarán los talleres prácticos con experiencias tecnológicas para complementar curricularmente a las cátedras.