Examinando por Tema "Energía renovable"
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    Análisis de controladores no lineales para convertidor DC-DC tipo buck-boost aplicado a un generador eólico
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Ospina Hurtado, Steven ; Giraldo Suárez, Eduardo
    El presente trabajo muestra el análisis de controladores no lineales en un convertidor de corriente directa (DC), permitiendo la integración de sistemas de energía renovable como lo es la generación eólica a microredes en DC. Se calcula un modelo reducido del sistema turbina - generador para el desarrollo de simulaciones en el software MATLAB/Simulink, haciendo uso del generador síncrono de imanes permanentes (PMSG) de baja potencia con un rectificador no controlado, que se acopla a la microred a través de un convertidor reductor-elevador. El estudio de la dinámica no lineal propia del convertidor abre un panorama más profundo en los sistemas electrónicos de potencia, ya que permite indagar en modelos basados en la energía como lo son la dinámica Euler-Lagrange, brindando más conocimiento de la planta a controlar. Técnicas de control no lineal tales como: Linealización exacta por realimentación de estados (FSFL), control por planos deslizantes (SMC), control basado en pasividad (PBC), son estudiadas en este documento con el fin de comparar los resultados de simulación para el control del lazo de corriente promedio de inductor en el convertidor reductor-elevador. Por último se implementan dos controladores: un control lineal PI (ProporcionalIntegral) y un controlador no lineal, en un prototipo físico del convertidor DC-DC con el fin de analizar las ventajas de los métodos no lineales y brindar motivación para continuar con la investigación en el campo del control no lineal.
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    Contribución al desarrollo social a través de la extensión universitaria
    (Universidad Tecnológica de Pereira, 2021) Millán Gaviria, Roberto ; Gómez Hincapié, Ángela Jasmín ; Ocampo Sepúlveda, Carlos Alberto ; Moreno Tabares, Carlos Arturo ; Gutiérrez Isaza, Felipe ; Salazar Marín, Edgar Alonso ; Gómez Estrada, Santiago ; Villegas Martínez, Kevin Johan ; Cardona Ramírez, Jonathan ; Quintero Salazar, Edwin Andrés ; López Restrepo, Yoselin ; Espitia Mosquera, Daniela ; Salazar Manzano, Luis Eduardo ; Parra Patiño, Miguel Ángel ; Correa Ramírez, Jhon Jaime ; López García, Edwin Mauricio ; Agudelo Castañeda, Natalia ; Cardona Osorno, Cristian Felipe ; Ospina Toro, Juliana ; Rivera Echeverri, Andrés Felipe ; Niño Posada, Christian Javier ; Cubides Palomares, Cristian Ferney ; Chavés Osorio, José Andrés ; Rengifo Oviedo, Angie Tatiana ; González Ríos, Edward Andrés ; Vélez Cortes, Jhon Edwar ; Restrepo Galvis, Manuela ; Ramírez Rave, Juan Manuel ; Cuellar Vélez, Fabián Andrés ; Bohórquez Bedoya, Natalia ; Marulanda Ángel, Nora Lucía
    La Universidad Tecnológica de Pereira (UTP), a través de la Vicerrectoría de Investigaciones Innovación y Extensión, busca promover la extensión universitaria como una estrategia que permite el intercambio, la aplicación y la integración del conocimiento científico, tecnológico, artístico y cultural; al igual que la vinculación con la realidad social, cultural, económica y productiva de la región y del país, al darle valor a las capacidades institucionales y al generar una articulación e integración entre la docencia y la investigación, la cual permita la identificación de problemáticas y la propuesta de alternativas de solución; además de las oportunidades en el sector externo para realizar intervenciones y alianzas que conduzcan a fortalecer y aportar al desarrollo económico, cultural y el bienestar de la comunidad en general. En este sentido, para el año 2018 se ofertó, a los miembros de la comunidad universitaria, la «Convocatoria interna para la financiación de proyectos de extensión social, cultural y artístico» cuya ejecución se realizaría en el año 2019 y cuyo objetivo era fomentar el desarrollo de proyectos de carácter social, cultural, artístico, los cuales permitieran la solución y transformación de problemáticas que involucraran o beneficiaran sectores de diferentes comunidades. En esta convocatoria fueron financiados catorce proyectos que involucran a diferentes estamentos de la sociedad civil en torno al planteamiento y a la discusión de problemáticas, conflictos y sus posibles soluciones, así como a la identificación de oportunidades de progresos tecnológicos, ambientales, educativos o de creación artística, los cuales involucren o beneficien sectores de diferentes comunidades.
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    Control predictivo de potencia basado en flujo virtual para un convertidor VSI conectado a la red
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Brand Castañeda, Vanessa ; Murillo Arce, Duberney
    Para la conexión de los sistemas de energía renovable a la red eléctrica, se utiliza elementos de acople basados en electrónica de potencia. Un elemento de acople es un convertidor de potencia CC-CA denominado inversor fuente de voltaje o Voltage Source Inverter (VSI), el cual transforma la corriente y el voltaje de acuerdo con los requerimientos. Esta conexión requiere de acciones de control para hacer que las características de tensión del inversor sean iguales a las del sistema eléctrico. Existen varios métodos para el control en inversores conectados a la red; siendo los más comunes: El control de histéresis, El control lineal, El control de Modo Deslizante (Sliding Mode Control, SMC) y El control predictivo.
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    Deposición y caracterización de películas delgadas de óxidos por medio de la técnica CVDAA con aplicaciones en tecnología solar
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2018) Hincapie Usuga, Sarah ; Cruz Muñoz, Beatríz
    En la actualidad, para colectar la energía de sol y usarla en diversas aplicaciones, se usan captadores y celdas solares. El captador es el componente de una instalación solar térmica, encargado de capturar la energía del sol y transformarla en calor. El colector está formado, habitualmente, por una lámina metálica, normalmente de cobre (buen conductor térmico) que se oscurece básicamente con un tratamiento selectivo, basado en deposiciones electroquímicas o pinturas con óxidos metálicos que tienen una alta absorción de la radiación solar (onda corta) y una baja emisividad del calor (onda larga). Por otro lado, las celdas solares son las encargadas de trasformar la energía solar en energía eléctrica por medio de módulos fotovoltaicos. Específicamente en Colombia, las aplicaciones más difundidas son el calentamiento de agua —para uso doméstico, industrial y recreacional (calentamiento de agua para piscinas) — y la generación de electricidad a pequeña escala. Otras aplicaciones menos difundidas son el secado solar de productos agrícolas y la destilación solar de agua de mar u otras aguas no potables. Los materiales que colectan la energía del sol se encuentran en un gran rango, para este trabajo específicamente se van a utilizar películas delgadas de óxidos; éstas pueden ser sintetizadas por métodos como Baño Químico (CBD), Deposición Química de Vapor (CVD), Deposición Física de Vapor (PVD), Evaporación térmica, Electron Beam Evaporation y Sputtering...
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    Desarrollo de una propuesta metodológica para reducir los costos de energía a eléctrica en edificaciones con alto flujo de personas, en el entorno de las Smart Cities.
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2017) Aguirre Colorado, Darwin ; Mora Flórez, Juan José
    En el presente documento se presenta el desarrollo de una propuesta metodológica para la reducción de costos de energía eléctrica en el marco de las Smart cities. Este documento se basa en la elaboración de un metodología que permite el reconocimiento de parámetros esenciales de la edificación on, con ellos construye una propuesta generación de energía eléctrica por fuentes no convencionales de energía (FNCE) y elabora un sistema integral de soluciones inteligentes para edificaciones con alto flujo de personas en el marco de las Smart Cities. Por ultimo se presenta un esquema de valoración financiero por medio de indicadores, que permiten el analisis a valor presente la viabilidad de los sistemas implementados. También se muestra la implementación del modelo antes mencionado, sobre un centro comercial teórico que permite la visualización del alcance de la presente propuesta.
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    Desarrollo e implementación de un sistema energético renovable para la Fundación Kyrios
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2018) Cardozo Pérez, Diana Victoria ; Salazar Marín, Edgar Alonso
    En los últimos años se ha visto un creciente interés en el uso eficiente de las energías renovables como solución a las necesidades energéticas de la sociedad y respuesta al evidente cambio climático que afecta nuestro planeta. La energía solar fotovoltaica ha surgido como una de las soluciones eco- eficientes a la demanda energética debido a que su costo de inversión inicial se recupera cada vez en menor tiempo. Adicional a esto tiene como ventaja el poco mantenimiento que requiere. (Rodríguez, Pabón Fernández, & Pardo García, 2012) (Gallardo, 2012). Con este enfoque se trabaja en la implementación un sistema híbrido fotovoltaico de 1 kW buscando así la reducción del costo de la factura de electricidad para la fundación Kyrios ubicada en un sector social vulnerable de la ciudad de Pereira.
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    Diseño de plan de mercadeo para la empresa Energía Helios S.A.S en la ciudad de Pereira
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2017) Villa Saénz, Estefania ; Zuluaga Tamayo, Daniela ; Posada Aguirre, Jhon Alexander
    Actualmente las empresas deben enfrentar un entorno cada vez más cambiante, adquiriendo diversos retos e identificando oportunidades para llegar de una manera más eficaz a sus clientes y nuevos Mercados. Por ésto, se evidencia la necesidad de empezar a tomar medidas y estrategias con el fin de satisfacer cada uno de los requerimientos de los clientes, manteniendo así una participación significativa del Mercado ante la creciente competencia; es aquí donde se ve la importancia de implementar un Diseño de un Plan de Mercadeo dentro de las organizaciones, debido a que éstos permiten recopilar información acerca de los clientes, mercados, productos y competencia, identificando la situación actual y así estructurar los objetivos mediante la implementación de estrategias y acciones, que deben ir acompañadas de una retroalimentación continua. Durante el presente trabajo se llevará a cabo el Diseño de un Plan de Mercadeo para la empresa Energía Helios SAS, analizando la situación actual de la empresa mediante el uso de técnicas como encuestas y entrevistas en profundidad, identificando el grado de satisfacción de los clientes actuales, la percepción que tienen las personas acerca del uso de energías sostenibles, y los nuevos nichos de Mercado en los cuales la empresa puede empezar a incursionar.
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    Diseño de una turbina hidrocinética de eje horizontal para ríos
    (Universidad Tecnológica de Pereira, 2021) Micolta Aragón, Gilberto Andrés ; López Restrepo, Juan Camilo
    El presente documento trata del diseño de una turbina hidrocinética de eje horizontal para ríos, con una potencia nominal de 4kW. El dimensionamiento de la turbina se basó en el comportamiento de los ríos de la cuenca del Pacífico, los cuales poseen velocidades aproximadas de 2.5 m/s. Para calcular lo diferentes parámetros aerodinámicos de los álabes se utilizó la teoría, elemento de momento de álabe. Además, de verificar su comportamiento por medio de dinámica de fluidos computacional (CFD) y cálculos analíticos. Los materiales usados en el diseño de los componentes de la turbina, fueron seleccionados por medio del software Ces Edupack para garantizar su adecuado funcionamiento. Para resolver las fluctuaciones en las velocidades del agua se diseñó una caja multiplicadora que garantiza velocidades de funcionamiento adecuadas y el control de sobre-velocidades está dado por principios hidrodinámicos, siendo este (control de velocidad por entrada en pérdida). La finalidad de este trabajo es resolver los problemas eléctricos que tienen las comunidades ribereñas de la cuenca del Pacífico, que no estén interconectadas a la red nacional, mediante el uso de turbinas hidrocinéticas. Para cumplir este propósito se obtuvieron: los parámetros aerodinámicos que caracterizan una geometría sustentadora, una caja multiplicadora para mantener la velocidad de giro en valores cercanos a 400 rpm, carcasa protectora de todo el sistema. Además, de un esquema de protección contra la corrosión para proteger la integridad de la turbina.
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    Evaluación de normas de fuentes no convencionales de energía renovable en Colombia para la determinación de índices de conexión
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2020) Aguirre Colorado, Darwin ; Gallego Rendón, Ramón Alfonso
    En este trabajo de investigación se presenta una evaluación de la normativa colombiana sobre las Fuentes No Convencionales de Energía Renovable (FNCER) para la determinación de ´índices de conexión. El estudio considera generadores fotovoltaicos con almacenamiento. En la formulación del problema se tienen en cuenta las leyes y regulaciones vigentes, en gran medida de la resolución CREG 030 de 2018; en el cual se propone un modelo matemático que usa la teoría de juegos y establece un juego no cooperativo entre los operadores de redy los usuarios, ´estos últimos tratados como generadores distribuidos o auto generadores de pequeña escala...
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    Impacto de las fuentes no convencionales de energías renovables en la planeación de sistemas integrados de electricidad y gas natural
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2018) Valenzuela Idarraga, Wilson Guillermo ; Salazar Isaza, Harold
    El cambio climático es sin duda alguna el principal problema al que se enfrenta la humanidad en la actualidad. Es indiscutible que el calentamiento global se debe a la emisión de grandes cantidades de gases de efecto invernadero, producto de las diferentes actividades humanas, dentro de las cuales la producción, transporte y consumo de energía tienen una importante participación. Es por lo anterior, que múltiples gobiernos del mundo, organizaciones medioambientales y por supuesto, la comunidad científica, han volcado sus esfuerzos en el estudio y desarrollo de fuentes de energía renovable (ER), que permitan diversificar y des-carbonizar la cadena productiva de la energía eléctrica. Sin embargo, a pesar de los grandes avances que han alcanzado las ER en materia de eficiencia y costos de inversión, se afrontan múltiples retos en términos de su integración e incorporación de forma masiva en los sistemas eléctricos existentes. Una de las principales alternativas para la masificación de las ER, es la implementación mediante uso de generación distribuida (GD), lo cual consiste en incorporar o instalar pequeñas fuentes de energía en las etapas finales de la cadena de producción, es decir, en los sistemas de distribución [1].
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    Método para evaluar técnicamente la implementación y potencial uso de nuevas fuentes no convencionales de energía en Colombia
    (Pereira: Universidad Tecnológica de Pereira, 2020) Tabares Giraldo, Juan José ; Valencia Duque, Melissa ; López Restrepo, Juan Camilo
    En este documento se realiza una revisión de las Fuente No Convencionales de Energía (FNCE) que son reconocidas en Colombia según la Ley 1715 de 2014 y se identifican aquellas que no son utilizadas en el país, pero que se consideran consolidadas y reconocidas a nivel internacional. Adicionalmente, se proponen límites para considerar una FNCE como convencional con base en la definición de la Ley 1715 de 2014. Posteriormente, se procede a revisar los métodos de evaluación existentes a nivel global implementados en proyectos energéticos para seleccionar el que mejor se adapte al objetivo de la evaluación, y finalmente, se realiza una propuesta de implementación del método con los criterios técnicos seleccionados para el país...
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    Métodos para dimensionar la capacitancia de un generador de inducción auto-excitado
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2017) Davis Martínez, Adams Hanz ; Zapata Grisales, Carlos Julio
    En este trabajo se presentan tres estudios las cuales están enfocadas en determinar la capacitancia requerida para auto-excitar el generador de inducción cuando este trabaja de forma aislada. Cada estudio propone su método basado en ecuaciones algebraicas para hallar los valores mínimos y máximos de capacitancia requeridos por la máquina para operar de manera estable. Los parámetros de un motor de inducción fueron reemplazados en la técnica utilizada en cada uno de los estudios, luego se hicieron simulaciones con cada uno de los resultados y así, se determinó cuál de los métodos es el más efectivo. Ya con el método más eficiente, se procedió a reemplazar los parámetros de una maquina real en ella y con los valores de capacitancia obtenidos, se dispuso a operar la máquina de inducción como un generador aislado.
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    Monitorización y análisis energético de un sistema fotovoltaico de 20 KW
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Castrillón Largo, Santiago ; Salazar Marín, Edgar Alonso
    Las energías renovables son fuentes de energía limpia, inagotable y crecientemente competitiva. Se diferencian de los combustibles fósiles principalmente en su diversidad, abundancia y potencial de producción en cualquier parte del planeta. La transición hacia un sistema energético basado en tecnologías renovables tendrá asimismo efectos económicos muy positivos, es por este motivo que nuestro país está comenzando a implementar este tipo de energías limpias, con mayor énfasis en energía solar, ya que gracias a la localización geográfica en la que se encuentra Colombia hace que el país cuente con buena radiación. Instalar paneles solares nos presenta resultados adecuados ya que es un recurso ilimitado e innovador del cual podemos aprovechar de su total disponibilidad sin tener de que preocuparnos por los gastos que pueden generar estos ya que son menores a lo que presenta el operador de red local.
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    Operación eficiente de almacenadores de energía en micro-redes
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Cortés Fuertes, Lizeth Andrea ; Montoya Giraldo, Oscar Danilo
    Una micro-red se puede de finir como una red eléctrica integrada, que utiliza fuentes de energía renovable y generalmente, dispositivos de almacenamiento de energía para suministrar la demanda en forma local. El mayor benefi cio de una micro red es aumentar los niveles de con fiabilidad y seguridad, y por ultimo desde el punto de vista ambiental, el aporte es reducir las emisiones contaminantes, debido a que facilitan la introducción de energía renovable. En este trabajo se proponer un esquema de despacho e ciente para micro-redes, el cual es formulado a través de un modelo matemático de tipo lineal entero mixto y se verifi ca su validez por medio de la adaptación de un sistema de prueba, considerando la presencia de generación eólica, fotovoltáica, diésel y almacenadores de energía, las cuales permitan maximizar sus recursos y atender de manera más confi able y segura a la demanda.
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    Selección, ensamble e implementación de un sistema sostenible de generación de calor y energía eléctrica para un módulo de vivienda construída a partir de botella reciclada
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2015) López Barona, Felipe
    Se propuso seleccionar, ensamblar e implementar un sistema fotovoltaico que aporte energía eléctrica y térmica para una vivienda construida de botellas plásticas recicladas haciendo uso de energías renovables que aporten en el cuidado del medio ambiente y la calidad de vida, los recursos empleados para la realización de este proyecto, fueron tomados de proyectos anteriores, como el colector solar que está situado en la azotea del edificio de la facultad de mecánica , un panel solar que fue tomado de otra vivienda en la fundación kyrios y por ultimo un panel solar presentado como proyecto de grado de la Universidad Tecnológica de Pereira.
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    Topics in bayesian inference applied to probabilistic power flow
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2018) Zuluaga Ríos, Carlos David ; Álvarez López, Mauricio Alexander
    En esta tesis, nosotros analizaremos el PPF como un problema de inferencia probabilística. y en vez de solucionar respectivamente problemas de optimización, nosotros usamos inferencia Bayesiana para calcular las distribuciones posteriores sobre las variables de estado. Específicamente, usamos distribuciones a prior para las variables de estado, y una función de verosimilitud que relaciona las observaciones y las variables de estado. Usando una perspectiva de inferencia Bayesiana, podemos modelar las variables de estado como variables aleatorias, y no necesitamos solucionar métodos de optimización costosos computacionalmente para obtener las distribuciones posteriores de las variables de estado.
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    Wind-solar-hydrothermal dispatch using convex optimization
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2020) Castaño Guzmán, Juan Camilo ; Garcés Ruiz, Alejandro
    In this research a convex optimization methodology is proposed for the Shortterm hydrothermal scheduling (STHS). In addition, wind and solar generation are also considered under a robust approach by modeling the equilibrium of power flow constraint as chance box constraints, which allows determining the amount of renewable source available with a specific probability value. The proposed methodology guarantees global optimum of the convexified model andfast convergences...