Dentro de los enormes cambios que experimenta el mercado energético y de las incertidumbres que despierta, una cuestión está bien clara: la electrificación está en auge y va a seguir siendo así en el futuro, por la progresiva desaparición de vehículos y máquinas alimentadas por combustibles fósiles.

 La sustitución de motores de combustión a equipos eléctricos representa una gran oportunidad para la electrónica de potencia, pero también un desafío. El mayor de éstos es probablemente la exigencia de un mayor grado de eficiencia, que viene motivada por razones económicas y medioambientales. Desde el punto de vista de la tecnología implementada en los dispositivos electrónicos de potencia, crece el protagonismo de materiales capaces de proporcionar esa mayor eficiencia, como el carburo de silicio (SiC) o el nitruro de galio (GaN), idóneos para una conmutación rápida y de bajo consumo. Los inversores solares, como los que incorporan componentes de SiC, así como los cargadores de baterías basados en circuitos de GaN, son dos ejemplos.

Alta potencia por centímetro cúbico

Otro factor clave para la electrificación es la densidad de potencia ya que el espacio disponible es limitado en muchas aplicaciones. Pensemos, por ejemplo, en los innumerables equipos portátiles alimentados por pequeñas baterías o en los vehículos eléctricos, que destinan la mayor parte de su tamaño al habitáculo y cuya batería no puede ser ni muy grande ni muy pesada. Está demostrado que una mayor frecuencia de conmutación en la conversión de la energía eléctrica (bien sea DC/AC, DC/DC, AC/DC o AC/AC) permite disminuir el tamaño de los sistemas de potencia, pero ello conlleva el riesgo de generar muchas pérdidas, y por tanto calor. 

Esto nos lleva de nuevo a la eficiencia, así como a la adopción de soluciones innovadoras relacionadas con topologías de circuitos y encapsulados capaces de suministrar la energía necesaria, de manera fiable, segura y a lo largo del máximo tiempo posible. A ello hay que añadir que no deben generar ruido ni interferencias electromagnéticas que puedan afectar a otros dispositivos cercanos, para lo cual han de cumplir una estricta normativa que exige instalar filtros EMI/RFI si es preciso.

Una topología bien conocida para reducir las pérdidas de conmutación y la distorsión es PWM (pulse width modulation) y en concreto una versión avanzada denominada SVPWM (space vector PWM) que contribuye a aumentar la eficiencia y la calidad de la onda entregada. Esta topología es utilizada por Salicru en sus inversores solares EQUINOX. También los componentes de SiC, antes mencionados, forman parte de los inversores de Salicru.

Un último aspecto destacable en este repaso general a las tendencias de la electrónica de potencia es su progresiva combinación con el entorno digital y en concreto con IoT (Internet of Things, es decir, Internet de las Cosas). El fuerte crecimiento que experimenta el número de dispositivos conectados a IoT ha llegado al entorno de la electrónica de potencia por medio de la comunicación de los equipos a través de la nube con el fin de facilitar y mejorar la supervisión. Este factor, especialmente relevante desde el punto de vista de la seguridad cuando se manejan tensiones, corrientes y potencias elevadas, se plasma en el caso de Salicru en sus soluciones Nimbus, utilizadas por ejemplo en los SAI (sistemas de alimentación ininterrumpida) para gestión remota, aviso de incidencias, seguimiento del estado de salud del equipo y acciones preventivas de mantenimiento. La electrónica de potencia desempeña una función que va mucho más allá del suministro de DC o AC: este suministro debe ser fiable, eficiente, rentable y seguro. Todo lo cual exige a las empresas del sector aplicar las tecnologías más avanzadas para proteger y aumentar su competitividad.

Artículo cedido por SALICRU