Electrónica de Potencia y Almacenamiento de Energía

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 desempeño y resiliente de sistemas interfaseados mediante convertidores que operan en un amplio rango de escalas de potencia. 

La investigación integra convertidores electrónicos de potencia, sistemas de baterías, supercapacitores, 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.  

Investigación:  

  • 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 (por ejemplo, SiC y GaN) para mejorar el desempeño 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 la estabilidad y mejorar la respuesta transitoria bajo condiciones de operación variables. 
  • Tecnologías de Almacenamiento de Energía y su Gestión: investigación en sistemas de almacenamiento electroquímico (por ejemplo, baterías de ion-litio y químicas emergentes), supercapacitores y configuraciones híbridas, con énfasis en estimación de estado, monitoreo de salud y operación consciente del ciclo de vida. 
  • 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 potencia en sistemas distribuidos y embebidos. 
  • Integración de Almacenamiento con Sistemas Renovables e Industriales: estudio de las interacciones dinámicas entre dispositivos de almacenamiento, convertidores y redes eléctricas para mejorar la flexibilidad, reducción de picos de demanda (peak shaving), soporte de frecuencia y resiliencia del sistema. 

Impacto Industrial y Tecnológico: Esta línea de investigación apoya la transición hacia sistemas energéticos electrificados y dominados por energías renovables mediante el desarrollo de soluciones eficientes de conversión de energía e integración inteligente de almacenamiento. A través de mejoras en la eficiencia de convertidores, gestión avanzada de baterías y arquitecturas híbridas de almacenamiento, la línea contribuye a la reducción de pérdidas energéticas, el aumento de la estabilidad del sistema y la extensión de la vida útil de los activos. 

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

Conoce al equipo de Trabajo

Investigador Principal

Samir Kouro

UTFSM

Investigador Adjuntos

Roberto Cárdenas

UTFSM

José Rodriguez

UTFSM

Christian Rojas

UTFSM

Sebastián Rivera

UTFSM

Catalina González

UTFSM