Examinando por Tema "Recursos energéticos renovables"
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DocumentoAnálisis de viabilidad para la implementación de la energía solar en la planta de confección diseños con estilo de Dosquebradas(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Peláez Pineda, Crhistian David ; Granada Ramírez, Maritza Alejandra ; Muñoz Sánchez, DanielEste proyecto de investigación se centra en el análisis de la viabilidad para la implementación de paneles solares en la empresa Diseños con Estilo de Dosquebradas, con el fin de reducir costos y aportar al medio ambiente. Se incentiva el uso de las energías limpias como fuente primaria para moderar el impacto negativo al medio ambiente, dando a conocer los beneficios y ventajas la implementación de dicho sistema en la empresa, siendo este una alternativa para la generación de energía eléctrica en la planta de confección. Asimismo, se realiza investigación de consumo de la maquinaria de producción, y un estudio de las empresas que aplican energías alternativas en Colombia.
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DocumentoAplicación de control basado en Lógica Difusa a convertidores de fuentes de tensión para integrar generación renovable no convencional(Universidad Tecnológica de Pereira, 2024) Castro, Lorena ; Mora Flórez, Juan José ; Bueno López, Maximiliano ; Conceptos Emergentes de Energía Eléctrica (ICE3)Este trabajo de grado presenta una metodología de diseño de control basado en lógica difusa aplicado a convertidores de fuente de tensión (VSC, por sus siglas en inglés – Voltage Source Converters), para integrar fuentes de generación renovable no convencional, y se aplica una técnica de control jerárquico basado en lógica difusa, que considera la operación en modo aislado o conectado a la red eléctrica, de las micro-redes.
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DocumentoDiseño de sistemas fotovoltaicos asistido por computador(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2013) Restrepo Segura, Michell PaulinaEn este proyecto de grado, se estudió los factores que influyen en el diseño de sistemas fotovoltaicos autónomos, y la creación de un software que diseña estos sistemas. Para la creación del software se necesitó entender muy bien cada factor, parámetro y elemento que determinan a estos sistemas, y comprender en su totalidad como es su paso a paso en el diseño. Para comprender todo el contexto de la energía solar fotovoltaica, se profundizo en temas como: la energía solar, cálculo de la radiación solar incidente en superficies inclinadas (métodos matemáticos), conversión de la energía solar a energía eléctrica, elementos que componen un sistema fotovoltaico autónomo, diseño de sistemas fotovoltaicos autónomos, y análisis financiero para tener una idea del costo de un proyecto de energía fotovoltaica. Además de investigar estos temas se realizó una recopilación de datos para la elaboración de bases de datos de radiación solar, paneles solares, baterías e inversores necesarios para las funciones del software. El código del software se realizó en VBA (Visual Basic for Application) Excel, este programa se maneja en un libro de Excel, pero que da la libertad de generar una automatización de procedimientos que le permiten al usuario manipular los botones para controlar el software y tener los resultados del diseño. El “ENERGY.INTI.SOFT”” nombre asignado al software, realiza el diseño de sistemas fotovoltaicos autónomos. El proceso de diseño del software es basado en la selección y digitación de datos necesarios para realizar el cálculo del sistema de acuerdo a las necesidades del usuario. Es una forma sencilla y rápida para realizar el diseño de estos sistemas, ya que contiene bases de datos muy completas que le permite al usuario tener los datos de inmediato. Otra opción que tiene el software es permitirle al usuario aumentar las bases de datos.
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DocumentoDiseño de un prototipo de casa modular que implemente energía solar fotovoltaica y que sea asequible a estratos 1, 2 y 3 de la ciudad de Pereira(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Suárez Tabares, María Fernanda ; Novoa Rojas, Nazly Camila ; Cock Sarmiento, GermánHoy en día se puede observar de manera más notoria el crecimiento de las diferentes ciudades y los retos que esto trae consigo, uno de estos es satisfacer las necesidades de las personas, conociendo la fuerte exigencia y demanda que existe por los diferentes recursos. La expansión tanto geográfica como poblacional de las ciudades requiere de una infraestructura capaz de satisfacer las necesidades de cada uno de sus ciudadanos, una de las más importantes es la vivienda, trayendo consigo aportes a la estabilidad y desarrollo, no solo de la ciudad, sino también de sus habitantes, donde además se debe tener en cuenta a las personas que poseen menos recursos.
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DocumentoDiseño de una turbina banki para la recolección de aguas y generación de energía en una propiedad agrícola(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2015) Acevedo Quintero, Luisa María ; López, Juan Sebastián ; Sánchez Guevara, SebastiánEste proyecto va enfocado en el diseño de prototipos utilizando software como Solidworks con el propósito de utilizar recursos naturales siendo el agua un elemento principal, con el cual se genera energía mecánica para así hacer la conversión a energía eléctrica. De esta manera utilizamos como principio las energías renovables. El concepto de energías renovables es bastante controversial dado que el agua es un recurso que tarda mucho tiempo en renovarse y adicional a esto inciden algunos factores. Un factor importante es la sobrepoblación, que genera impactos directos, entre estos la contaminación ambiental, consumo energético excesivo y mayor consumo de agua potable. Pero al tomar el concepto de filo de agua en nuestra turbina aplicamos un menor impacto ambiental al cauce del río, aun así generando la suficiente potencia mecánica para el uso del generador. Dando como resultado generación de energía más amigable con el ambiente. Como resultado a la idea, durante el proceso de elaboración del proyecto se manejan diversos parámetros tanto en la selección del lugar como un ejemplo de aplicación del sistema a diseñar, proporcionando ideas para utilizar energías renovables en la generación de energía y la recolección de agua, para finalmente ser aplicados en propiedades agrícolas. Esta idea se empleó bajo diversos estándares no solo de diseño, sino de proyección a largo plazo en el desarrollo del prototipo y así ser aplicarlo para cubrir las necesidades que día a día enfrenta un propietario de una finca o hacienda agrícola con las variaciones económicas y climáticas que allí ocurran.
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DocumentoDiseño y evaluación de un reactor para la producción de hidrógeno por fotocatalisis heterogénea a partir de soluciones acuosas alcohólicas(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) García Patiño, Francis Viviana ; Valencia Sánchez, Hoover AlbeiroLa crisis provocada por el cambio climático hace necesario una búsqueda de métodos racionales para la transformación y uso de la energía. Para ello se ha recurrido al desarrollo de las denominadas energías renovables; energías que se obtienen de fuentes naturales inagotables, ya sea por la inmensa cantidad de energía que contienen o porque son capaces de regenerarse por medios naturales. La energía eólica, geotérmica, marítima y la solar son ejemplos de estas energías. La fotocatálisis como proceso fisicoquímico hace referencia a la reacción catalítica por absorción de luz solar o artificial. Esta técnica ha sido de gran interés durante años por ser considerada una técnica ambientalmente segura que presenta altos porcentajes de eficiencia. El hidrógeno tiene el potencial de poner fin a la dependencia que el mundo tiene del petróleo. El Hidrógeno por sus propiedades y versatilidad es el vector energético con mayor prospecto a sustituir los combustibles fósiles. En el presente trabajo se describe el diseño de un reactor con el fin de obtener hidrógeno como energía alternativa a partir de una energía renovable como la luz solar. Además de la elaboración de un electrodo de dióxido de titanio para ser usado como fotocatalizador en la celda fotoelectroquímica. Se estudia la producción de hidrógeno indirectamente por métodos volúmetricos, cromatográficos y por la medición de corriente en el sistema, y se determina condiciones eficientes para la producción de hidrógeno.
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DocumentoEstudio técnico y financiero para la implementación de sistemas solares de alumbrado público en las zonas comunes de conjuntos residenciales(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Ossa Ossa, Gloria Liliana ; Salazar Marín, Edgar AlonsoLa energía como definición se asocia con la capacidad de ejecutar un trabajo. En este proyecto, la energía se va a estudiar como un recurso natural renovable con el propósito de ser transformada y convertida en una fuente inagotable de bienestar para la sociedad. Las fuentes de energía son recursos naturales renovables y no renovables para las cuales se han desarrollado diferentes tecnologías para su explotación. Esta explotación de las energías la convierten en un bien de consumo necesario para el desarrollo social de la humanidad y el mundo moderno. Este bien de consumo basado en recursos no renovables y/o recursos costosos tanto económica como ambientalmente hace que la energía cada vez sea más difícil de conseguir y su valor cada vez sea mayor. Es ahí donde el hombre en su necesidad de encontrar nuevas fuentes de energía, ha desarrollado la energía solar fotovoltaica como una alternativa viable para el aprovechamiento de una fuente inagotable de energía como es el sol. Durante los últimos 30 años la energía solar ha venido evolucionando a grandes pasos, y es por eso que en este momento histórico, la energía solar fotovoltaica se convierte en una alternativa viable tanto económica como ambientalmente en algunas aplicaciones específicas como lo es la naturaleza de este proyecto.
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DocumentoIntroducción a la estabilidad de sistemas eléctricos de potencia(Universidad Tecnológica de Pereira, 2023) Garcés Ruiz, Alejandro ; Gil González, Walter Julián ; Montoya Giraldo, Oscar DaniloDescubre el fascinante mundo detrás de los sistemas eléctricos de potencia, auténticas maravillas tecnológicas que abarcan países enteros con miles de componentes interconectados. La compleja dinámica de estos sistemas implica el uso de herramientas matemáticas y de modelizado que permitan garantizar una operación estable, evitando así posibles apagones. Este libro te invita a explorar esta intrincada red con un enfoque simplificado, especialmente diseñado para estudiantes de ingeniería eléctrica con conocimientos en circuitos eléctricos, análisis de sistemas de potencia y máquinas eléctricas. El libro inicia modelizando la máquina síncrona, como principal componente dinámico de los sistemas clásicos. Igualmente, se presenta el convertidor de potencia, necesario para la integración de recursos renovables. Posteriormente, se presenta las herramientas de análisis de pequeña señal y estabilidad transitoria. El libro recoge más de quince años de experiencia de los autores quienes han orientado este curso en diferentes universidades del país y han realizado investigación en esta área con impacto internacional.
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DocumentoOperación y control de micro-redes operando en modo aislado(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2015) Morales Rodríguez, Jairo AndrésEn este trabajo de grado se presenta un estudio de micro-redes AC operando en modo isla, as como el estado de las investigaciones que han aportado al campo de conocimiento del tema. Se hace enfasis en el tipo de control maestro-esclavo, adem ás de las metodólog as aplicadas para un funcionamiento optimo de la micro-red, los modos de operaci ón y los resultados del modelo aplicado, dando espacio para recomendar futuros trabajos relacionados al control de las micro-redes.
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DocumentoPassivity - Based Control and Stability Analysis for Hydro-Solar Power Systems(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Gil González, Walter Julián ; Garcés Ruíz, AlejandroLos sistemas de energía modernos se están transformando debido a la inclusión de renovables no convencionales fuentes de energía como la generación eólica y fotovoltaica. A pesar de que estas fuentes de energía son buenas alternativas para el aprovechamiento sostenible de la energía, afectan el funcionamiento y la estabilidad del sistema de energía, debido a su naturaleza inherentemente estocástica y dependencia de las condiciones climáticas. Además, los parques solares y eólicos tienen una capacidad de inercia reducida que debe ser compensada por grandes generadores síncronos en sistemas hidro térmicos convencionales, o por almacenamiento de energía dispositivos. En este contexto, la interacción dinámica entre fuentes convencionales y renovables debe ser estudiado en detalle. Para 2030, el Gobierno de Colombia proyecta que el poder colombiano El sistema integrará en su matriz energética al menos 1,2 GW de generación solar fotovoltaica. Por esta razón, es necesario diseñar controladores robustos que mejoren la estabilidad en los sistemas de energía. Con alta penetración de generación fotovoltaica e hidroeléctrica. Esta disertación estudia nuevas alternativas para mejorar el sistema de potencia de respuesta dinámica durante y después de grandes perturbaciones usando pasividad control basado. Esto se debe a que los componentes del sistema de alimentación son inherentemente pasivos y permiten formulaciones hamiltonianas, explotando así las propiedades de pasividad de sistemas eléctricos. Las principales contribuciones de esta disertación son: una pasividad descentralizada basada control de los sistemas de control de turbinas hidráulicas para sistemas de energía de múltiples máquinas para estabilizar el rotor acelerar y regular el voltaje terminal de cada sistema de control de turbinas hidráulicas en el sistema como, así como un control basado en PI pasividad para las plantas solares fotovoltaicas.
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DocumentoPassivity-based analysis and control of AC microgrids: Integration, operation and control of energy storage systems(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Montoya Giraldo, Oscar Danilo ; Garcés Ruíz, AlejandroMicrogrids are essential subsystems of modern electric power systems. They allow providing electrical energy service for millions of people around the world by integrating multiple distributed energy resources and energy storage technologies at a small scale. This thesis studies these systems from the dynamical analysis and control point of view, to ful ll three main objectives: rst, to model pulse-width-modulated voltage and current source converters for integrating distributed energy resources in ac microgrids (Grids) with single-phase and three-phase topologies; second, to develop Hamiltonian models for representing the whole dynamics of ac Grids via classical circuit theory, since this model exhibits interconnection and dissipation structures typical in Lagrangian and Hamiltonian modeling; third, to design passivity-based controllers for guaranteeing stable operation of the entire Grids when these are operated under grid-connected or isolated modes. Hamiltonian modeling of power electronic converters based on voltage and current source technologies as well as Hamiltonian models of electrical Grids facilitate the dynamical analysis under the passivity paradigm with stability and scalability criteria. The main contributions of this thesis are: integrating supercapacitors and superconducting coils in ac power grids through a uni ed control model; uni ed ac grid modeling via circuit theory and active and reactive power decoupling in power converters under grid-connected mode as well as voltage and frequency control for isolated Grid con gurations. Finally, simulation results corroborate the theoretical developments presented in this thesis.
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DocumentoSistemas de almacenamiento de energía a partir de bancos de baterías para la Integración de fuentes de energía renovable en microredes en DC(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2015) López Torres, José Iván ; Garcés Ruíz, AlejandroEl debate sobre la distribución de energía eléctrica en DC es histórico y tan antiguo como la evolución de los primeros sistemas de energía eléctrica, sin embargo actualmente la distribución en DC por medio de micro-redes se ha convertido en un tema de gran crecimiento y foco de investigaciones, sobre todo para aplicaciones en edificaciones comerciales y residenciales. Esto es en parte debido al aumento de cargas en DC, el creciente uso de fuentes de energía renovable distribuidas, el desarrollo de la electrónica de potencia y de los sistemas de almacenamiento de energía. Este trabajo de grado busca estudiar los diferentes componentes que conforman una microred DC, dentro del trabajo se presentan los diferentes modelos de la batería con la intención de determinar un modelo que describa de forma precisa y sencilla el comportamiento de la batería, propone un convertidor bidireccional DC-DC e ciente, de switcheo suave, de pocos componentes adecuado para este tipo de aplicaciones, se presenta el análisis de su funcionamiento y se desarrolla un modelo promediado de este convertidor para acelerar la velocidad de simulación, por otra parte en el trabajo se implementa un modelo que permite la continua estimación del estado de carga (SOC) de la batería, este es probado experimentalmente y comparado con el SOC de la batería de SIMULINK. Adicionalmente se desarrolla un esquema de gestión y de control haciendo uso del estimador del estado de carga de la batería e incorporando a el datos de costos de energía y de generación distribuida y se analiza como los diferentes criterios de gestión, optimizan y garantizan una operación segura de la batería.