La línea de investigación en Electrónica de Potencia y Almacenamiento de Energía impulsa el diseño, control e integración de sistemas de conversión de energía de alta eficiencia y tecnologías avanzadas de almacenamiento para infraestructuras electrificadas y basadas en energías renovables. La línea se enfoca en habilitar una operación confiable, de alto rendimiento y resiliente de sistemas interfaseados mediante convertidores que operan en una amplia gama de escalas de potencia.

La investigación integra convertidores electrónicos de potencia, sistemas de baterías, supercondensadores, arquitecturas híbridas de almacenamiento y estrategias avanzadas de control para abordar las demandas dinámicas de los sistemas energéticos modernos, incluyendo la integración de energías renovables, el transporte electrificado y la descarbonización industrial.

Research Focus:

• Diseño Avanzado de Convertidores de Potencia: desarrollo de sistemas de conversión DC–DC, DC–AC y AC–DC de alta eficiencia, incluyendo convertidores multinivel, topologías de alta frecuencia y tecnologías de semiconductores de banda ancha (como SiC y GaN) para mejorar el rendimiento y reducir pérdidas.

• Control de Sistemas Energéticos Interfaseados por Convertidores: diseño de estrategias de control no lineales, predictivas y adaptativas para gestionar dinámicas de conmutación rápida, asegurar estabilidad y mejorar la respuesta transitoria bajo condiciones de operación variables.

• Tecnologías de Almacenamiento de Energía y su Gestión: investigación de sistemas de almacenamiento electroquímico (como baterías de ion-litio y químicas emergentes), supercondensadores y configuraciones híbridas, con énfasis en estimación de estado, monitoreo de salud y operación considerando la vida útil.

• Sistemas de Gestión de Baterías y Energía: desarrollo de algoritmos avanzados para la estimación del estado de carga (SoC) y estado de salud (SoH), gestión térmica, detección de fallas y despacho óptimo de energía en sistemas distribuidos y embebidos.

• Integración del Almacenamiento con Sistemas Renovables e Industriales: estudio de las interacciones dinámicas entre dispositivos de almacenamiento, convertidores y redes eléctricas para mejorar flexibilidad, reducción de picos de demanda, soporte de frecuencia y resiliencia.

Impacto Industrial y Tecnológico:
La línea de investigación apoya la transición hacia sistemas energéticos electrificados y dominados por energías renovables, mediante la habilitación de una conversión eficiente de energía y una integración inteligente del almacenamiento. A través de mejoras en la eficiencia de los convertidores, gestión avanzada de baterías y arquitecturas híbridas, se contribuye a reducir pérdidas energéticas, mejorar la estabilidad del sistema y extender la vida útil de los activos.

Las aplicaciones abarcan sistemas de generación renovable, microredes, transporte electrificado, accionamientos industriales y sistemas de respaldo energético. Al vincular la innovación a nivel de dispositivos con la integración a nivel de sistemas, la línea fortalece las capacidades tecnológicas en infraestructura energética sostenible y tecnologías avanzadas de electrificación.

The Team:
Incluye académicos de la Universidad Técnica Federico Santa María, Universidad de Chile y Universidad San Sebastián. El grupo forma parte de una amplia red de colaboración internacional en la cual se desarrollan proyectos, co-dirección de estudiantes de postgrado, visitas de investigación y publicaciones conjuntas. Colaboradores incluyen al Prof. Bin Wu (Canadá), Prof. Mariusz Malinowski (Polonia), Dr. Thierry Meynard (Francia), Prof. José I. León y Dr. Sergio Vásquez (España), Prof. Maryam Saeedifard (EE.UU.), Prof. Alex Huang (EE.UU.), Prof. Peter Lehn (Canadá), entre otros.