Diseño y desarrollo de un sistema Vehicle To Home (V2H) para vehículos eléctricos

Abstract

Actualmente, se habla del beneficio que conlleva en la reducción de emisiones CO2 el uso del vehículo eléctrico (VE). Sin embargo, no se tiene en cuenta el gran potencial que supone como almacenamiento eléctrico. En el capítulo del estado del arte se hablará de cómo los coches eléctricos serán claves en el sistema eléctrico. En concreto en este trabajo fin de grado se diseñará un sistema V2H (Vehicle To Home), sistema por el cual el VE es capaz de alimentar las necesidades de una vivienda en caso de un corte de luz.
Para ello se desarrollará un prototipo de vehículo eléctrico dotado de cargador-inversor, batería y un sistema de control que gestione todo el sistema.
El sistema de control dispondrá de un microcontrolador Arduino que detectará a través de una de sus entradas digitales si la vivienda está alimentada a través de la red eléctrica convencional. En caso de detectar una caída de tensión en la alimentación exterior, el sistema de control aislará la vivienda de la red eléctrica, actuando sobre unos relés a través de sus salidas digitales, y pasará a alimentar la vivienda a través del conjunto batería-inversor del VE. El microcontrolador seguirá monitorizando la alimentación exterior de la vivienda y, una vez recuperada dicha red exterior, volverá a conmutar la alimentación de la vivienda, de forma que ésta vuelva alimentarse desde la red eléctrica general.
A su vez, como mejora del proyecto, se emplearán elementos digitales visuales para mostrar el momento de la conmutación de circuitos e informar al usuario de la procedencia de la energía eléctrica consumida en la vivienda en todo momento.
Finalmente, se construirá un medidor de baterías que proporcionará al usuario en tiempo real el nivel de batería de su coche eléctrico. Todo el sistema quedará implementado en una maqueta que simulará una vivienda real, en la que se puede ver claramente la conmutación entre las dos fuentes de alimentación. Al ser una tecnología innovadora y con una representación tan clara, la finalidad de este proyecto es doble, por un lado avanzar en nuevas líneas de trabajo que serán la base del futuro y por otro tiene una finalidad meramente didáctica, demostrando a futuros alumnos los desarrollos en estas nuevas tecnologías.