Terremotos y erupciones volcánicas son algunos de los desastres naturales que ocurren frecuentemente en el país y que necesitan de una constante monitorización por parte de instrumentos de medición. En este escenario, resulta difícil saber con cuánta energía cuentan los bancos de baterías de las estaciones que albergan estos equipos, lo que sin duda es crítico para las instituciones a cargo de la seguridad pública.
Buscando solucionar este problema, Claudio Burgos, estudiante del programa de Doctorado en Ingeniería Eléctrica de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) desarrolló un algoritmo de estimación del estado de carga de baterías, el cual será convertido en un dispositivo que se utilizará en una primera etapa en estaciones de monitorización del Observatorio Vulcanológico de Los Andes del Sur (OVDAS) perteneciente al SERNAGEOMIN y el Centro Sismológico Nacional (CSN), instituciones que están interesadas en el desarrollo del prototipo y le brindaron su respaldo para la postulación del proyecto.
Génesis de un proyecto
En 2011 Claudio Burgos trabajó en el auto solar Eolian 2 como encargado de las baterías del vehículo. “Siempre tuvimos el problema de saber cuánta energía le quedaba a las baterías. Comprábamos dispositivos comerciales pero no cumplían con el servicio”, señala Burgos quien con este problema en mente decidió desarrollar una solución en el curso de su postgrado.
El proyecto titulado “Desarrollo de un estimador en tiempo real de la energía disponible para bancos de baterías presentes en estaciones volcánicas de monitoreo”, tuvo el apoyo de los académicos del Departamento de Ingeniería Eléctrica, Doris Sáez, Roberto Cárdenas y Marcos Orchard, y del ingeniero del OVDAS Robert Rengifo.
“La parte más difícil del proyecto fue desarrollar el algoritmo pues éste tuvo que ser validado con información obtenida experimentalmente”, señala Burgos respecto a los momentos más desafiantes de su trabajo.
Burgos explica que el algoritmo ya está validado y el dispositivo en proceso de construcción. Actualmente, el estudiante se encuentra en la etapa de confección de un hardware que involucre un diseño ad-hoc a las condiciones meteorológicas y físicas de un volcán o terremoto. “Es necesario construir un dispositivo que tenga que soportar el frío de la nieve, o golpes en el caso de los sismos”, explica.
El dispositivo censará el voltaje, corriente y temperatura de las baterías. “La tecnología estimará en base a estos datos cuánta energía le queda a la batería. Esta información será transmitida en tiempo real hacia el centro de control de toda la red de monitoreo”, señala.
Con todo, Claudio Burgos ya está planificando ampliar las aplicaciones del algoritmo que desarrolló. “Será interesante detectar cuándo cambiar una batería. Es decir, desarrollar un algoritmo que te avise el momento en que se está acabando la vida útil de la batería”.
Asimismo, el alumno seguirá trabajando para aplicar el algoritmo en sistemas de micro redes, que abastecen de energía a poblados aislados.
“En un pueblo aislado de la conexión de energía central, tienes distintas fuentes de generación de energía como paneles fotovoltaicos, turbinas eólicas, generador diesel. Muchas veces puede pasar que se esté consumiendo más energía de la que se está produciendo por lo que es necesario extraerla desde las baterías para compensar dicho déficit, lo anterior sólo es posible de realizar si las baterías aún disponen de energía almacenada pero ¿cómo saber eso?, para eso estoy trabajando”, finaliza.
