Optimizar la arquitectura de los sistemas, garantizar la eficiencia térmica, avanzar en algoritmos de control y enfrentar condiciones extremas de operación. Esos son los principales desafíos técnicos que Norvento identifica en la fabricación de convertidores de electrónica de potencia aplicados a energías renovables.

“La optimización de la arquitectura del sistema es el primer desafío que tenemos encima de la mesa”, manifiesta Adrián Capelán, Subdirector de Tecnología de Norvento Energía. 

Según precisa, en diálogo con Energía Estratégica España, el desarrollo de nuevas tecnologías de conversión, como los convertidores tipo VSC (Voltage Source Converters) con filtros avanzados LCL o LLCL, permite abordar la integración de renovables que presentan baja inercia y exigen una gestión más dinámica. 

Esta optimización no solo mejora la eficiencia energética, sino también la calidad de la corriente.

Un segundo gran reto técnico se concentra en la disipación térmica y la eficiencia de los componentes, en un contexto de transición hacia materiales como el carburo de silicio o el nitruro de galio. 

Estos semiconductores permiten mayores densidades de potencia y menores pérdidas, pero requieren sistemas de refrigeración avanzados, como heatpipes o circuitos líquidos. 

“Son sistemas complejos que tenemos que incorporar como diseños técnicos”, indica Capelán, al explicar la necesidad de asegurar la fiabilidad operativa.

El tercer frente se ubica en el área del control avanzado y los tiempos de respuesta, vitales para mantener la estabilidad frente a variaciones en la red. Norvento trabaja en algoritmos optimizados en tiempo real que mejoran la respuesta de los sistemas de conversión ante la demanda energética.

El cuarto desafío está vinculado al entorno operativo, especialmente en aplicaciones marítimas como las del proyecto FISTERRA. 

Capelán señala que “la exposición a salinidad extrema impone el uso de recubrimientos especializados y materiales resistentes a la corrosión, para extender la vida útil de los convertidores”.

La digitalización como estrategia principal 

Norvento apuesta fuertemente a la digitalización como respuesta a los desafíos técnicos y como diferencial competitivo. 

“Los gemelos digitales son una ayuda esencial porque nos permiten modelar el rendimiento de los convertidores antes y durante la fabricación”, sostiene el directivo. 

Estas herramientas acortan ciclos de desarrollo, mejoran costos y permiten trazabilidad postventa, con capacidad de evaluar envejecimiento y detectar fallos prematuros.

La empresa también ha incorporado herramientas de realidad aumentada que elevan la eficiencia en montaje y mantenimiento. 

“Podemos formar a los técnicos que operan los convertidores a través de la realidad aumentada cuando llegan a la instalación”, detalla Capelán y resalta además el potencial de estas tecnologías para reducir errores y tiempos de intervención.

En línea con esta estrategia, la trazabilidad basada en blockchain aporta transparencia en la procedencia de materiales y procesos de fabricación. 

“Es una realidad. Blockchain tiene un valor muy alto para trazabilidad en toda la cadena de suministro”, agrega el ejecutivo.

Norvento se diferencia también a través de una producción modular, que permite adaptar la fabricación a distintos mercados con una arquitectura común, sin incrementar costos fijos. 

“Adaptamos un mismo diseño para configurar distintos productos”, comenta el referente de la compañía. Esta estrategia se complementa con robotización de procesos, lo que reduce costos y mejora la precisión operativa.

Además, la empresa implementa una política activa de insourcing, reemplazando proveedores asiáticos por socios europeos, nacionales o americanos. “Reducimos la dependencia mediante acuerdos estratégicos locales”, indica.

Otro factor diferencial es que todas las fábricas de Norvento integran energías renovables en sus procesos, lo que permite reducir la huella de carbono sin afectar la rentabilidad. Esta independencia energética también protege frente a la volatilidad de los precios del mercado eléctrico.

FISTERRA: tecnología gallega para descarbonizar los puertos

El proyecto FISTERRA, impulsado por Norvento en alianza con el Centro Tecnológico de Automoción de Galicia (CTAG) y la Universidade de Vigo, se propone desarrollar un convertidor de electrónica de potencia para alimentar barcos durante su llegada, atraque y salida, reduciendo así el uso de combustibles fósiles en puertos.

La iniciativa, presentada en 2024 y con horizonte en 2026, está dotada con 2.659.287,76 euros, de los cuales el 60% es financiado por la Axencia Galega de Innovación en una acción cofinanciada por la Unión Europea.

Durante la primera anualidad se han definido las necesidades técnicas del convertidor y se avanzó en el diseño del gemelo digital y en la implementación de realidad aumentada para fabricación y montaje. Desde Norvento Tecnología se analizaron diversas topologías para definir la mejor solución energética para los buques, al tiempo que se optimizó el sistema de control y comunicaciones con las embarcaciones.

Capelán resalta la importancia estratégica del proyecto: “FISTERRA surge para dar solución a una demanda eléctrica que ahora mismo se suple con combustibles fósiles”. 

Además, destaca que los beneficios son extrapolables a sectores como el hidrógeno verde, microredes industriales con almacenamiento y la industria minera y siderúrgica, todos con procesos de alta demanda energética que requieren convertidores avanzados para su electrificación.

El proyecto también representa una respuesta a la normativa europea de descarbonización de puertos, y su impacto ambiental sería significativo: la empresa estima que 32 puertos españoles podrían reducir más de 583.000 kilos anuales de emisiones de dióxido de azufre, equivalentes a las de 47,8 millones de coches en un año.

Tecnología local con ambición europea

FISTERRA se integra en el marco del programa Horizonte Europa, que busca impulsar la competitividad tecnológica de Europa y reducir la dependencia externa. “Este programa persigue tres grandes metas: afrontar el cambio climático, alcanzar los objetivos de desarrollo sostenible y reforzar la industria tecnológica europea”, puntualiza Capelán.

Con un enfoque en sostenibilidad, eficiencia y tecnología avanzada, Norvento busca posicionarse como referente en electrónica de potencia aplicada a renovables. El proyecto FISTERRA es su carta de presentación.