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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Innovative HV Solid-State TrAnsformer for maximizing Renewable energy penetration in energy distribution and transmission systems

Descripción del proyecto

Desarrollo de nuevos transformadores en estado sólido de alta tensión

Durante los últimos años, los transformadores en estado sólido (TES, o SST por sus siglas en inglés) han ido ganando popularidad, surgiendo como una tecnología disruptiva que puede ir más allá de las funciones típicas de un transformador normal. Estos dispositivos permiten optimizar los flujos energéticos e introducir un alto grado de digitalización e inteligencia en la red. Sin embargo, su uso se ve limitado a aplicaciones de baja tensión. En este contexto, el proyecto financiado con fondos europeos SSTAR aumentará el nivel de tensión operativa de los TES. Esto aumentará sus aplicaciones en el sector energético y mejorará el rendimiento de forma fiable y sostenible, todo ello unido a una optimización de los costes. El proyecto desarrollará un fluido dieléctrico de origen biológico, el cual permitirá aumentar la tensión de aislamiento de los módulos TES a la vez que se logra una reducción de las emisiones de CO2 de hasta el 50 % frente a los productos tradicionales.

Objetivo

The on-going energy transition towards a decarbonized economy is changing profoundly the infrastructure of the power grids worldwide. Conventional high-power transformers are not fully prepared to overcome these challenges, as they do not have intrinsic capabilities regarding active system support. Instead, Solid-state Transformers (SSTs) have emerged in the last years as a disruptive technology able to extend the typical functionalities of a regular transformer, optimizing the power flows and introducing a high degree of digitalization and intelligence in the network. However, SSTs are not still a mature technology and only prototypes of up to 15 kV and 15 modules have been developed in the range of high frequency (40 kHz) so far. Therefore, their use is currently restricted to low-voltage applications. In this context, SSTAR aims to increase the operation voltage level of SSTs to enlarge their applications within the energy power sector while improving its performance in a reliable, cost-optimized and sustainable way. To do so, three main R&I Lines will be developed: 1) Sustainable biobased dielectric fluid able to increase the SST modules insulation voltage while achieving up to 50% of CO2 saving comparing to traditional oils 2) New SST module based on SiC with a bidirectional Inductive Power Transfer (IPT) system able to increase the individual voltage and switching frequency of SST modules up to 1.5 kV and 50kHz respectively with a total efficiency of 98.5% and 3) Decentralized control cascade H-bridge (CHB) converter to scale-up the number of modules in a single SST device to achieve the voltage levels of transmission grids. The combined effect of these innovations will be validated at TRL 4 in two certified test-beds in Spain and Portugal. Hence, SSTAR seeks to pave the way for the development of new disruptive HV SST devices more attractive for commercial purposes than the prototypes made so far, and able to be used in distribution and transmissions grids.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation Actions

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-CL5-2021-D2-01

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Coordinador

FUNDACION CIRCE CENTRO DE INVESTIGACION DE RECURSOS Y CONSUMOS ENERGETICOS
Aportación neta de la UEn
€ 872 500,00
Dirección
PARQUE EMPRESARIAL DINAMIZA, AVDA. DE RANILLAS, 3D
50018 Zaragoza
España
Región
Noreste Aragón Zaragoza
Tipo de actividad
Research Organisations
Enlaces
Coste total
€ 872 500,00

Participantes (5)