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Dissertations / Theses on the topic 'Generación de Energía eólica'
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1
Cárdenas, Parra Jonathan David. "Diseño de estrategias de control predictivo para generación eólica utilizando una máquina de inducción de doble excitación." Tesis, Universidad de Chile, 2016. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/141314.
Full textAbstract:
Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Eléctrica.
Ingeniero Civil EléctricoEn esta tesis se desarrollan y evalúan tres estrategias de control predictivo distintas en un generador de inducción de doble excitación (DFIG), que son: descentralizado, centralizado y distribuido. En la estrategia de control predictivo descentralizada el conversor back-to-back es regulado mediante dos controladores predictivos, uno para el lado rotor y el otro para el lado red, y mediante un controlador PI que mantiene el balance del voltaje en el DC-link. En la estrategia de control predictivo centralizado todo el conversor es regulado mediante un único controlador predictivo. Por último en la estrategia de control distribuido el sistema es regulado mediante dos controladores predictivos que comunican sus acciones de control. Para evaluar las estrategias de control planteadas se desarrolla un simulador que captura la dinámica de un generador doblemente alimentado mediante el uso del software Matlab-Simulink. Los controladores se programan de acuerdo a las estrategias de control implementadas y son aplicados en el simulador del generador. Se evalúa el desempeño de cada uno de estos, en base a los siguientes criterios de comparación: THD, error de seguimiento de las corrientes, error de seguimiento del voltaje de DC-Link, tiempo de ejecución del programa de cada controlador y frecuencia de switching. Se analiza también el desempeño de estas estrategias de control bajo condiciones de operación de estrés en la red, es decir, se somete el aerogenerador a una falla trifásica que implica una caída de la tensión de la red en un 70%. A partir de los resultados se concluye que es posible implementar las tres estrategias de control propuestas en el DFIG. Además se observa que el valor de la función de costos resulta ser mínimo en la estrategia de control centralizada seguida por la distribuida para presentar un menor desempeño en la estrategia de control descentralizada. En cuanto al error de seguimiento el voltaje del DC-Link es mejor para el caso centralizado, seguido por el distribuido, observándose el peor desempeño en el caso de descentralizado, con sobreniveles en torno al 4% cuando se cambia el punto de operación. Este resultado se debe a que en el caso centralizado el controlador encuentra un óptimo global, en cambio en el descentralizado los óptimos son locales. En general, los resultados de la estrategia de control distribuido son bastante similares a los obtenidos mediante la estrategia de control centralizado, con la diferencia de que se resuelve el problema de optimización dentro del tiempo de muestreo. Al analizar la distorsión armónica se observa que la frecuencia se encuentra distribuida a lo largo de todo el espectro lo que en aplicaciones reales complica el dimensionamiento de los filtros para armónicos y aumenta su costo, por lo que recientemente se han estudiado estrategias de control predictivo moduladas que utilizan una fase de modulación antes de conectarse a las compuertas de los IGBT's. Como consecuencia los armónicos se centran en torno a múltiplos de la frecuencia de la señal portadora. Por último al analizar el comportamiento de las estrategias propuestas en presencia de una caída de tensión en la red se producen sobrecorrientes en los enrollados del rotor que el convertidor lado rotor no es capaz de controlar. Además durante la contingencia es necesario utilizar un chopper para disipar el exceso de energía.
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Palma, Villagrán Pablo Antonio. "Control de la Tensión en una Red con Generación Eólica." Tesis, Universidad de Chile, 2010. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/103879.
Full textAbstract:
La integración masiva de tecnologías no convencionales de generación implica un gran desafío en el manejo técnico de las redes eléctricas, ya que no sólo aportan en la diversificación de la matriz energética, sino que además obligan a un rediseño tanto en los procedimientos de control, operación y en la infraestructura del sistema eléctrico, puesto que se deben mantener los estándares de calidad y seguridad de servicio en los niveles establecidos por la norma.
Dentro de los recursos energéticos no convencionales la energía eólica es una de las tecnologías con mayor proyección de penetración en los sistemas eléctricos de potencia, particularmente en el SIC se están evaluando una importante cantidad de proyectos dadas las favorables condiciones geográficas de Chile. Dados estos posibles escenarios de penetración eólica es necesario evaluar la factibilidad técnica de la instalación masiva de aerogeneradores, dentro de este contexto este trabajo plantea un diseño alternativo para el control de tensión de las posibles barras de generación eólica que pueden implementarse en el SIC, el principal objetivo de este trabajo es que el método propuesto sea una alternativa a los actuales procedimientos de regulación de voltaje en redes con generación eólica (regulación local en los parque eólicos, SVC’s, etc.).
Este sistema de control propone el uso conjunto de la capacidad de regulación de tensión que tienen los generadores convencionales (unidades hidráulicas y térmicas) presentes en un sistema eléctrico con el propósito de disminuir así el uso de equipos de regulación de voltaje local en los parques eólicos, maximizando la utilización de los recursos de la red. El planteamiento teórico de esta técnica corresponde a un sistema de optimización que entrega como resultado el aporte necesario que deben realizar los generadores convencionales para corregir el voltaje en las barras de generación eólica. Este método se implementó en tres zonas del SIC las cuales presentan distintas características en su topología y corresponden a áreas geográficas con potencial eólico.
Las configuraciones obtenidas por este método para los tres casos de estudio fueron simuladas en el modelo estático disponible del SIC, los resultados arrojados por los flujos de potencia son satisfactorios, ya que los niveles de tensión logrados son muy cercanos al valor nominal para todas las barras de generación eólica implementadas, por lo tanto el sistema de control propuesto satisface los principales objetivos planteados.
Como trabajo futuro se proponen estudios de comportamiento dinámico de un sistema eléctrico que tenga implementado este método de control de tensión; también establecer un procedimiento que permita determinar la configuración del sistema de control de acuerdo a los requerimientos de la operación de la red eléctrica; y por último encontrar una forma de asignar el valor quedebiera tener este método de control visto como un servicio complementario.
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Agüero, Vega Hernán Ignacio. "Respuesta inercial de sistemas de potencia con generación eólica." Tesis, Universidad de Chile, 2012. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/112307.
Full textAbstract:
Ingeniero Civil ElectricistaActualmente existe un gran interés por el uso de tecnologías de generación renovable no convencionales, para así poder reducir tanto el impacto medioambiental de la generación eléctrica como también la dependencia de combustible fósiles en la matriz energética. Uno de los medios de generación no convencional que se perfila como altamente competitivo corresponde a la generación eólica y, dentro de esta, la tecnología predominante corresponde a las turbinas de velocidad variable con conversores. La integración masiva de energía eólica implica desafíos técnicos importantes desde el punto de vista del sistema, siendo el control de frecuencia uno de los más discutidos. Un aspecto importante corresponde a que las turbinas eólicas de velocidad variable que si bien tienen una cantidad significativa de energía cinética almacenada en sus aspas, estas no aportan respuesta inercial al sistema debido a que el conversor de potencia desacopla el generador de la red haciendo que las turbinas sean insensibles a cambios de frecuencia en el sistema. De esta forma la incorporación masiva de turbinas eólicas de velocidad variable podría implicar una disminución importante de la inercia total del sistema de potencia. De lo anterior, surge el objetivo principal de esta memoria: estudiar el comportamiento de la respuesta inercial de un sistema eléctrico de potencia. Considerando el alto potencial eólico que existe en el norte grande del país, lo cual se ha visto reflejado en el hecho de que hoy existen 856 MW en proyectos de generación eólica con aprobación ambiental, junto con las limitaciones técnicas del SING producto de ser un sistema puramente térmico, se ha considerado que es relevante estudiar dicho sistema ante distintos escenarios de penetración eólica y analizar las consecuencias que ello tiene en él, junto con estudiar medidas correctivas para paliar la reducción de inercia. Para estos efectos se desarrolló una metodología para el estudio de la respuesta inercial en el SING y se implementaron los modelos dinámicos requeridos en el software DigSilent Power Factory. De los resultados obtenidos en las simulaciones dinámicas realizadas, fue posible constatar el deterioro de la respuesta inercial al aumentar la participación de turbinas eólicas de velocidad variable en la matriz de generación del SING, llegando incluso a darse desprendimiento de carga en el escenario de máxima penetración considerado producto de la disminución de inercia. Además se logró confirmar que las medidas correctivas estudiadas son capaces de mejorar la respuesta inercial del sistema analizado, observándose en todos los casos que las consideran un aumento en la frecuencia mínima post-contingencia. Estas medidas llegaron incluso a evitar el desprendimiento de carga observado al no considerar medidas correctivas en el escenario de máxima penetración eólica estudiado, por lo que su implementación corresponde a un aporte relevante para facilitar la integración masiva de la energía eólica al SING.
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Cárdenas, Rios Jesica Patricia. "Simulación y control de una turbina eólica para generación de energía eléctrica." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/6579.
Full textAbstract:
Los sistemas de generación de energía eléctrica eólicos se presentan como una alternativa para solucionar en parte los problemas de contaminación ambiental, esta
tesis se desarrolla con la intención de diseñar un control difuso eficiente de una turbina eólica.
Para cumplir con este objetivo, primero se definen las características de los componentes de un aerogenerador y se indica el potencial energético eólico de nuestro país, luego se desarrolla el modelo matemático no lineal de un aerogenerador de características específicas: turbina de eje horizontal de tres palas, generador eléctrico tipo jaula de ardilla (potencia nominal 0.66 MW), actuador del ángulo de paso β (ángulo de rotación de la pala de la turbina de viento, alrededor de su eje longitudinal) y se realizan las simulaciones del sistema modelado en el programa Simulink de MATLAB.
Se realizó una revisión de la teoría del control difuso, antes de diseñar un controlador
difuso basado en el modelo no lineal obtenido previamente. En el diseño del controlador de la potencia de un aerogenerador mediante la variación del ángulo de paso β, se presentan las funciones de pertenencia y la base de reglas difusas del controlador. Para hacer el controlador difuso más eficiente, se diseña una ganancia a la salida del controlador que minimice la integral del error cuadrático.
Se desarrollaron simulaciones en Simulink del controlador difuso y el controlador convencional PID de la potencia generada por el aerogenerador y se mostró que el sistema con el controlador difuso, presenta una menor amplitud de las oscilaciones durante el transitorio y un menor valor de la integral del error cuadrático.Tesis
5
Ruiz, Figueroa José Iván. "Diseño de un sistema portátil tipo cometa para generación de electricidad." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/13764.
Full textAbstract:
Las energías renovables constituyen un recurso importante en el mundo ya que no
contaminan el ambiente en comparación con los recursos fósiles. En el mundo se
cuenta con un gran potencial de fuentes de energía renovables como el agua
(energía hidráulica), los desechos (biomasa), aire (energía eólica), entre otros. Sin
embargo, el potencial total de estas energías no son aprovechadas debido a factores
como costos, falta de lugares idóneos para su implementación y factores que
pueden afectar en muchos casos el hábitat de los animales. En el Perú, el potencial
teórico de energía eólica es de alrededor de 22 000 MW contra una capacidad
instalada de 239 MW, lo cual representa 1 % del total que se podría obtener. Las
principales barreras para un mayor aprovechamiento del potencial eólico son los
costos y la tecnología. Dado que el potencial de energía eólica y su crecimiento está
basado en la altura de las torres de los aerogeneradores, su desarrollo se ve
impedido por el transporte y la maquinaria necesaria para su instalación a más de
100 m de altura.
Por ello, en el presente trabajo se desarrolla el diseño de un sistema generador de
electricidad con una estructura tipo cometa como dispositivo para captar la energía
cinética del aire a alturas mayores a 100 m. El diseño cuenta con una cometa que
está unida mediante cables a una unidad de control que cuenta con dos motores DC
que modifican el perfil de la cometa para controlar su trayectoria. La unidad de
control se une también mediante cables a una estación en tierra donde se encuentra
un tambor que transmite el movimiento al generador. En la estación en tierra se
ubica un motor AC para retornar la cometa una vez que esta haya alcanzado la altura
máxima de operación. El generador se conecta a un banco de baterías para
almacenar la energía producida. El control de la trayectoria se realiza mediante un
control en tiempo real y módulos de posicionamiento, así como sensores de
velocidad de viento, sensores de fuerzas, temperatura y voltaje para asegurar la
seguridad del sistema.
La metodología del diseño propuesto se delimita a partir del estado del arte
encontrado. Luego, se definen los conceptos de solución y se evalúa el concepto de
solución óptimo. Se realiza también una evaluación de los sensores y actuadores a
usar a partir de los requerimientos establecidos, y se define una estrategia de control
para la trayectoria en la generación de energía. El resultado final del diseño se
muestra en las ilustraciones del documento y planos.Tesis
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Baeza, Aguilera Diego Alesandro. "Control de la Frecuencia en una Red con Generación Eólica." Tesis, Universidad de Chile, 2010. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/103636.
Full textAbstract:
Durante los últimos años, el país se ha visto enfrentado a escenarios energéticos complejos, en gran parte debido a la fuerte dependencia de recursos energéticos extranjeros como el petróleo y el gas natural. Por esta razón ha aumentado el número de proyectos eólicos, con el propósito de solucionar este problema y de esta forma contribuir a la operación segura del Sistema Interconectado Central.
El aumento de generación eólica conlleva cambios bruscos en la potencia activa inyectada a la red debido a la naturaleza del viento. Estas variaciones de potencia influyen directamente sobre la frecuencia del SIC, razón por lo cual se necesita un sistema de control que permita mantener esta variable dentro de los rangos establecidos en la normativa chilena.
El objetivo principal del presente trabajo es encontrar la cantidad de reserva en giro mínima, que permita realizar el control primario de frecuencia del sistema ante la desconexión de generación provocada por el funcionamiento de un parque eólico conectado al SIC.
La metodología desarrollada contempla tres etapas. En la primera, se determina la ubicación de los parques según criterios de nivel del régimen eólico y cercanía al sistema eléctrico. Mediante el uso de simulación dinámica en el software DigSilent PowerFactory®, en la segunda etapa se determina la mínima potencia de reserva en giro utilizada debido a la desconexión de partes del parque eólico, respetando los criterios de calidad y seguridad de servicio aplicados en el país. En la última etapa se establece la relación entre la generación desconectada del parque eólico y la reserva utilizada por el sistema.
Estos estudios arrojan los resultados para poder estimar la cantidad de la reserva en giro que deben mantener las centrales generadoras, para distintos niveles de penetración eólica en el SIC, de tal manera de suplir las variaciones de potencia que presenten los generadores eólicos y así, asegurar la regulación primaria de frecuencia. Además, se calcula el costo que tiene esta reserva para el funcionamiento del sistema.
7
Jordán, Arias Joaquín. "Estudio de la utilización de energía eólica para la generación de electricidad en un asentamiento humano de San Juan de Marcona." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2009. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/576.
Full textAbstract:
El panorama actual del Perú nos indica, según datos del Ministerio de Energía y Minas
(MEM), que aproximadamente 6 millones de pobladores no cuentan con el servicio
básico de energía eléctrica, lo cual resulta ser un importante impedimento en el
crecimiento de cualquier país; ya que lo limita de muchos beneficios y perjudica su
calidad de vida al no tener acceso a las telecomunicaciones y a otros servicios que
podrían perjudicar su salud. Dentro de este universo de peruanos se encuentran los
pobladores de Ruta del Sol, ubicados en el Distrito de San Juan de Marcona, al sur del
departamento de Ica, un asentamiento humano cuyos habitantes se dedican
principalmente a la pesca y comercio, los cuales ven complicadas sus posibilidades de
desarrollo por no contar con energía eléctrica.
Para encontrar la mejor solución a este problema se analizó el aprovechamiento del
recurso más abundante con el que cuenta la localidad, el cual según estudios hechos por
el MEM resulta ser el eólico. El asentamiento humano "Ruta del Sol", zona que fue
motivo del presente estudio, tiene una población de 300 familias, con un promedio de 5
habitantes por familia (según el INEI); cada poblador requiere una potencia instalada de
60 W aproximadamente (datos del MEM). El potencial eólico en la zona de San Juan
de Marcona es aproximadamente de 100 MW, con lo cual es capaz de abastecer a todo el
Departamento de Ica, cuyo consumo aproximado es de 104 MW. Estos datos, así como
la frecuencia de utilización de la electricidad, permitieron dimensionar los sistemas a
estudiar, los cuales resultaron de las combinaciones de dos recursos de distinto origen:
El eólico y el fósil (diesel). Se estudiaron tres distintos escenarios: Sistema eólico,
híbrido (eólico-diesel) y diesel, cada uno con sus ventajas y desventajas; al analizar el
aporte de cada fuente energética en el cómputo global de la energía requerida en la
comunidad, se ha elaborado un análisis que contempla los costos asociados a los tres
distintos escenarios. El estudio de las alternativas se basa en calcular el coste
normalizado ($/kWh) de cada sistema, valor que facilitará la elección de la
configuración más adecuada. Este proceso incluye todos los gastos asociados a un
proyecto durante todo su ciclo de vida, dando por resultado el coste normalizado del
sistema, ($/kWh). Dentro de los costos tomados para este cálculo se consideró la
inversión inicial, la vida útil de los distintos componentes, los costos de operación y
mantenimiento y el costo asociado al consumo del combustible.Tesis
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Valenzuela, León César Fernando. "Predicción de Largo Plazo de la Generación Eólica Mediante Modelos Grises." Tesis, Universidad de Chile, 2011. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/104287.
Full text
9
Carvacho, Villanueva Joshua. "Integración de Generación Eólica en Estudios de Coordinación Hidrotérmica de Mediano/Largo Plazo." Tesis, Universidad de Chile, 2011. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/102651.
Full text
10
González, Vera Diego Alberto. "Perfiles de generación eólica para la simulación de mediano y largo plazo de sistemas eléctricos de potencia." Tesis, Universidad de Chile, 2013. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/113644.
Full textAbstract:
Ingeniero Civil ElectricistaLa necesidad de incluir energías renovables dentro de la matriz energética mundial es cada vez más apreciable. Chile no es ajeno a esta tendencia, observándose una penetración creciente de las Energías Renovables No Convencionales (ERNC), en particular a partir de la promulgación de la Ley 20.257 del año 2008. La energía eólica ha liderado en estos primeros años la penetración ERNC en los sistemas eléctricos nacionales. En este contexto, se reconoce la necesidad de disponer de modelos que permitan predecir la generación eléctrica de un parque eólico. En este contexto, el objetivo general del presente documento es la propuesta conceptual y práctica de una metodología para estimar perfiles de generación de un parque eólico, que permita su simulación en el mediano y largo plazo dentro de un sistema eléctrico de potencia. Dentro de un parque eólico hay tres efectos importantes a considerar al momento de analizar su generación: la topografía del terreno, el efecto estela y la turbulencia del viento. Son éstos, los que basándose en metodologías de referencia, permiten un cálculo más realista de la potencia generada en un parque eólico. Dada una medición de la velocidad del viento, el diseño del parque y la curva de potencia teórica de los aerogeneradores, es posible incluir los efectos antes mencionados en forma analítica. La validación del modelo se realiza a través de datos reales de viento y generación pertenecientes al parque Canela I, de la empresa Endesa Chile. Dichos datos corresponden a un período entre septiembre del 2009 y abril del 2010. Dado el modelo, se obtiene un error relativo del 7,81% según la energía total generada en ese período, y de un 11,79% según el error cuadrático medio de la potencia generada. Las simulaciones corresponden al análisis de tres eventos distintos a considerar: la topografía, el efecto estela y la turbulencia. Para cada evento se analizan distintos escenarios, los cuales contemplan el considerar y despreciar dichos efectos. Se obtiene que el efecto más significativo al momento de predecir la operación de un parque es la topografía del terreno. Lo anterior se debe al emplazamiento sobre colinas o valles de los aerogeneradores, en donde la velocidad del viento cambia. El efecto menos significativo es la turbulencia, obteniéndose una diferencia de 0,05% al no considerarla. Es importante destacar que la operación de un parque dista de ser el simple producto de los aportes individuales de una turbina genérica, aumentando su error relativo a un 10,12% con respecto a la energía, si se realiza dicha consideración. Como trabajo futuro se propone mejorar la modelación de la topografía y de la velocidad del viento. Así mismo, se sugiere extender el modelo a una versión estocástica.
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Cornejo, Carrasco Francisco Javier. "Modelo dinámico vectorial aplicado a la predicción de velocidad de viento para generación eólica." Tesis, Universidad de Chile, 2012. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/111121.
Full textAbstract:
Ingeniero Civil ElctricistaLa necesidad de incrementar el aporte de las Energías Renovables No Convencionales (ERNC) dentro del diseño de la matriz energética nacional es cada vez mayor. Este hecho se refleja, particularmente, en el notable aumento del número de centrales que utilizan el recurso eólico. Sin embargo, para su integración en los sistemas interconectados se requiere conocer de antemano el nivel de generación que se puede alcanzar. En este contexto, surge la necesidad de contar con herramientas que sean capaces de predecir el comportamiento aleatorio de la velocidad del viento con un cierto grado de confiabilidad, con el fin de prever cuanta energía podrá entregar un aerogenerador al sistema en un instante determinado. Para tratar la problemática descrita, este trabajo presenta el diseño e implementación de un método para realizar predicción de velocidad de viento, el cual incluye agrupamiento de datos, análisis estadístico de series de tiempo y la caracterización de éstas a través de modelos paramétricos variantes en el tiempo, para un horizonte de mediano plazo. El modelo se basa en un método auto-regresivo y es desarrollado utilizando el registro histórico de velocidad de viento, durante el año 1990, en la localidad de Punta Lengua de Vaca, región de Coquimbo. Específicamente, el diseño presentado consiste en un modelo vectorial auto-regresivo con variable externa (V-ARX, Vector Auto Regressive with eXternal input), el cual tiene la particularidad de realizar la predicción de un día completo (24 horas) en un solo paso, a diferencia de los algoritmos utilizados normalmente, que realizan predicciones a un paso considerando horizontes de tan sólo una hora; lo que necesariamente implica que si se quiere conseguir horizontes de tiempo más lejanos, las predicciones deben ser realimentadas en el modelo en un proceso iterativo. Por otra parte, la metodología empleada para elaborar el predictor, hace posible identificar componentes periódicas del viento, tanto diarias como estacionales, facilitando la diferenciación de grupos de datos que presenten comportamientos o tendencias similares, permitiendo la creación de un modelo más certero para cada uno de estos bloques. Con el fin de realizar esta agrupación, se plantea una nueva manera de distinguir patrones estacionales en este tipo de series de tiempo, basándose en la similitud de sus distribuciones de probabilidad. Para ello se propone la divergencia de Kullback-Leibler como medida de diferenciación, y el algoritmo K-means como método de agrupamiento. Finalmente, como medio de validación del diseño propuesto, se implementan dos modelos utilizados actualmente en el ámbito de predicción: el modelo de Referencia de Nielsen y un modelo ARMA-GARCH. Al ser éstos comparados con el modelo V-ARX entregan como resultado que, dependiendo de las distintas métricas de error consideradas, dicho modelo vectorial presenta una mejora en la certeza de las predicciones: de un 6% a un 55% en relación al modelo de Referencia de Nielsen, y de un 2% a un 8% respecto al modelo ARMA-GARCH. Los resultados obtenidos permiten concluir que la manera propuesta para realizar predicción, es mejor que algunos de los métodos usados actualmente, pues reduce el error de estimación y en consecuencia, las predicciones son más cercanas a los valores reales.
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Medina, Urbina Jaime Eduardo. "Integración de la variabilidad de la generación eólica y solar en la coordinación hidrotérmica de largo plazo del SIC." Tesis, Universidad de Chile, 2014. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/116667.
Full textAbstract:
Ingeniero Civil EléctricoEn la actualidad, el CDEC-SIC incorpora en sus modelos del SIC las relaciones horarias de las generaciones eólicas y fotovoltaicas, aunque sin un fundamento metodológico lo suficientemente acabado que compruebe una representación más fiel de la generación esperada. El objetivo del presente trabajo consiste en probar la validez de la metodología actualmente empleada, incorporando en ella los cambios que mejor se ajusten a representar la volatilidad eólica y fotovoltaica de largo plazo del SIC, e integrar dicha modelación a las planillas usadas en las revisiones anuales del Estudio de Transmisión Troncal, efectuadas por el CDEC-SIC. La metodología desarrollada, comienza con un análisis estadístico de datos de generación eólicos y fotovoltaicos reales, considerando la estructura que requiere el software de Programación de Largo Plazo (PLP). Posteriormente, se plantean una serie de modelaciones distintas para representar los factores de planta y peaks de generación de estas tecnologías, con el objeto de elegir una para el caso eólico y otra para el caso fotovoltaico. Finalmente, se realizan simulaciones para comparar el método actual con las modelaciones propuestas y apreciar las diferencias que se introducen en la operación esperada del sistema eléctrico. Mediante el mínimo error cuadrático, se escogen las modelaciones que mejor representen al factor de planta y a los peaks de generación. Las mejoras en este ámbito para el caso eólico, corresponden a una disminución en un 71% del error al calcular el factor de planta, y de un 25% al representar los peaks de generación. Para el caso fotovoltaico, si bien aumenta el error de los factores de planta en un 2,6%, el error de la representación de peaks disminuye en un 8%. Por otra parte, la nueva modelación incluye las variaciones estacionales, al calcular el factor de planta mensualmente, mientras que con el método actual, al ser calculado anualmente, variaciones intra-anuales no quedan bien representadas. De las simulaciones realizadas, se logra que la modelación propuesta contenga todos los casos de la modelación actual y agrega escenarios con mayor influencia de las centrales ENRC que antes no eran considerados.Estudios futuros en esta materia debieran considerar la mejora de las modelaciones propuestas, basándose en datos reales de nuevas centrales generadoras e investigar, en profundidad, la relación entre la ubicación de una central eólica y su respectivo factor de planta, a medida que nuevas unidades se vayan incorporando al sistema interconectado central.
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Ogden, Araya Tomás Andrés. "Métodos de identificación y predicción de rampas en sistemas eléctricos con generación intermitente." Tesis, Universidad de Chile, 2015. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/132983.
Full textAbstract:
Ingeniero Civil EléctricoLa tendencia en todos los países desarrollados y en vías de desarrollo en el mundo es al alza en cuanto al consumo de energía eléctrica. Esto lleva a buscar alternativas de recursos mediante los cuales suplir esta creciente demanda y que a su vez sean amigables con el medio ambiente. En de éste ámbito surgen las ERNC, y dentro de ellas el viento asoma como una fuente de gran potencial. Si bien es cierto que el viento es una fuente limpia y gratuita de energía, no está libre de problemas. El hecho de que sea un recurso con un régimen aleatorio hace que su penetración en sistemas eléctricos presente ciertos desafíos. Dentro de estos desafíos están los asociados a las rampas de viento, aumentos o disminuciones repentinas de la potencia extraíble de este recurso. Estas rampas indudablemente son un problema ya que comprometen la operación óptima del sistema, desde el punto de vista técnico y económico. En este trabajo se desarrolló una herramienta de predicción de rampas desde un punto de vista estadístico/probabilístico mediante redes Bayesianas. En base a datos correspondientes a la central Canela I se entrenó y validó el modelo. La validación se hizo mediante la comparación de los resultados obtenidos del modelo versus los datos reales. Se compararon distintos resultados mediante una función de puntaje asociada a los verdaderos positivos, falsos positivos y falsos negativos obtenidos para cada caso. Ésta función asigna puntaje entre 0 y 1, donde 1 corresponde a la predicción perfecta. Inicialmente se probó el modelo para tiempos de anticipación de una, dos y tres horas. Los tres casos dieron resultados parecidos, con un puntaje que llega a 0,52. Como segundo caso se probó pronosticar rampas en una ventana de dos horas, obteniéndose en este caso un mejor resultado con un puntaje de 0,7. Finalmente éste se comparó con un modelo autorregresivo (AR), resultando mejor el modelo de red Bayesiana, con puntaje de 0,7 frente a 0,41 del modelo AR. Como trabajo futuro se propone probar el método con datos de otras centrales, además de mejorar el modelo para incluir la estacionalidad del recurso.
14
Sierra, Baeza Erick Manuel. "Integración óptima de energía eólica y su contribución a la reducción de gases de efecto invernadero del sector generación eléctrica." Tesis, Universidad de Chile, 2017. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/146763.
Full textAbstract:
Ingeniero Civil EléctricoLa energía eólica permite a los países diversificar su matriz energética utilizando un recurso natural y disponible localmente, lo cual contribuye a su independencia de los mercados internacionales de combustibles fósiles. En Chile, actualmente existe potencial para la instalación de 40.000 MW en turbinas eólicas. La baja huella de carbono asociada a esta tecnología ha promovido su integración al Sistema Eléctrico Nacional. Debido a la naturaleza estocástica del viento, la energía eléctrica generada con fuentes eólicas se comporta de forma variable e intermitente. Estas variaciones se producen a escala diaria e incluso intra-horaria y suponen un problema para el operador del sistema eléctrico, lo cual convierte a este fenómeno en una de las barreras que deben ser sorteadas para favorecer su incorporación a cualquier sistema eléctrico de potencia. En el presente documento, se propone la diversificación geográfica como mecanismo de mitigación de la variabilidad intra-diaria de la producción conjunta de electricidad de un grupo de parques eólicos, utilizando la desviación estándar de la curva diaria de generación eléctrica como métrica de la variabilidad de las fuentes eólicas. Para esto se utilizó un modelo de optimización adaptado del modelo de Selección de Carteras de Markowitz, que permite hallar la forma óptima de repartir la potencia nominal instalada sobre un conjunto de perfiles geográficos de generación eléctrica, de manera de cumplir con un nivel dado de potencia media generada y minimizar la variabilidad. A partir de la curva de Markowitz, se eligen tres configuraciones diferentes que representan tres planes de expansión de generación eólica al año 2025, estos planes de expansión se comparan con el plan de expansión del caso base obtenido de un estudio previo. La primera configuración, presenta el menor promedio de desviación estándar intra-diaria, y un factor de planta 7.6% menor que el caso base. Se obtuvo una reducción del promedio de variabilidad anual del 36.5 %. La segunda configuración, presenta un promedio de desviación estándar intra-diaria menor que el caso base, con igual factor de planta que éste. En este caso se reduce la variabilidad intra-diaria en un 32.4 %, y la energía generada por fuentes eólicas mantiene su nivel. Finalmente, se estudió una tercera configuración, en la cual se logra producir un 7.6% más de energía, con una variabilidad prácticamente igual que el caso base. La energía generada por los proyectos considerados en estos planes de expansión permite, en promedio, evitar la emisión de 9.4 millones de toneladas de CO2 que resultarían de generar dicha energía con unidades termoeléctricas a carbón. En general, los tres escenarios reducen la razón entre variabilidad intra-diaria y potencia media. Finalmente estos planes se evaluaron utilizando el modelo de Programación de Corto Plazo (PCP) que utiliza actualmente el CDEC-SIC, para analizar, mediante los resultados del predespacho, el impacto que éstas configuraciones tienen sobre el desempeño del sistema. Los resultados indican que los casos 2 y 3 requieren de una menor cantidad de energía generada por fuentes térmicas para mantener el balance, con respecto al caso base, con lo cual se logra una reducción del 0.4% y del 3.4% -respectivamente- en las emisiones de CO2 del parque térmico. Mientras que para el primer caso, debido al menor factor de planta total, la generación térmica aumenta en un 0.9% con respecto al caso base, lo que implica un 0.8% más de emisiones de CO2.
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Rojas, Olate Pedro Juan. "Evaluación de riesgo de distintos esquemas contractuales de suministro de energía para generación renovable no convencional." Tesis, Universidad de Chile, 2017. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/145810.
Full textAbstract:
Ingeniero Civil EléctricoEl presente trabajo de memoria aborda el análisis de riesgo de distintas alternativas de contratación de energía para generadores renovables eólicos y solares, considerando una proyección de las condiciones del sistema eléctrico SIC (Sistema Interconectado Central) y del mercado eléctrico futuro (e.g. 2025) mediante el uso de modelos matemáticos de despacho de carga. Lo anterior se logra a través de tres etapas claramente diferenciadas; generación de escenarios de trabajo (precios de combustibles, disponibilidad de recursos renovables y capacidad instalada de generación), simulaciones sistémicas (para obtener proyecciones del precio spot a futuro) y finalmente evaluación de riesgo (para identificar las mejores alternativas de contratación). En la primera etapa se construyen escenarios proyectados de diversas matrices energéticas al año 2025 (considerando varias proyecciones desde una participación importante de centrales eólicas hasta con un intensivo desarrollo en base a combustibles fósiles), combinadas con hidrologías probabilísticas asociadas a afluentes a embalses y centrales de pasada, proyecciones de precios de combustibles y estimaciones de perfiles de disponibilidad de Recursos Energéticos Renovables no Convencionales (ERNC), realizadas mediante representaciones en series de tiempo obtenidas a partir de perfiles reales históricos. En una segunda etapa y con el objetivo de capturar de la mejor forma posible la estocasticidad asociada a la operación futura del sistema eléctrico SIC, se realizan 81.000 simulaciones sistémicas sobre las diversas combinaciones de los escenarios de operación definidos previamente, siendo el enfoque la obtención de despachos de carga y precios spot horarios. Finalmente, se calculan los márgenes mensuales para diversas estructuras contractuales que cubren de diferentes maneras el riesgo asociado a la interacción con el mercado spot por parte de un generador renovable. Para hacer esto se consideran dos esquemas de contratación de energía (mediante bloques horarios diferenciados y bloque único), además de dos niveles de contratación. Finalmente se realiza una evaluación de riesgo utilizando la métrica Conditional Value at Risk (CVaR), aplicada sobre diferentes histogramas que representan márgenes mensuales de un generador en función de su probabilidad de ocurrencia asociada. Este trabajo muestra que los niveles eficientes de contratación ERNC (solar y viento) deben considerar un volumen de energía menor que la energía generable (esperada) para evitar compras en el mercado spot en el caso que el recurso no esté disponible. También se muestra que si bien la contratación de largo plazo puede ser efectiva en disminuir los niveles de riesgo de nuevos proyectos ERNC, también puede elevar significativamente los niveles de exposición al riesgo dependiendo de la estrategia de contratación (cantidad y tipo de contrato), sobre todo en el caso de proyectos solares, donde los niveles de exposición al riesgo pueden variar de manera importante en función del volumen de contratación (lo que también ocurre en menor medida para proyectos eólicos).
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Gómez, Trillo Sergio. "Aceleración de corrientes eólicas de reducida velocidad para la generación eléctrica doméstica." Doctoral thesis, Universidad de Alicante, 2016. http://hdl.handle.net/10045/54708.
Full textAbstract:
En los últimos años, los sistemas que utilizan como fuente recursos renovables se han posicionado como una interesante alternativa para la producción de energía. Entre las fuentes disponibles, la energía eólica viene configurándose como una de las fuentes de energía renovable con mayor crecimiento en los últimos años. En este trabajo se propone el aprovechamiento de las corrientes eólicas circulantes sobre la superficie terrestre para la producción de electricidad con el fin de abastecer buena parte de la demanda en viviendas aisladas, pequeñas instalaciones agropecuarias, equipamiento de servicio ubicado en lugares remotos, etc. Por lo general estas brisas tienen una baja densidad energética, por ello proponemos una interfaz mecánica que concentre las masas de aire, acelerando su circulación y alcanzando importantes incrementos en la velocidad de impulsión. La primera parte se centra en la elaboración de un procedimiento de caracterización a partir de la metodología científica con el cual modelar una estructura concentradora de flujo eólico válida para un aerogenerador de eje vertical. Este método trata el diseño de un elemento acelerador capaz de optimizar el aprovechamiento de estas brisas con independencia de la dirección de éstas. Su diseño viene dado por la resolución de un conjunto de objetivos fundamentales, dotando al sistema de unas prestaciones particulares en relación a su arquitectura y operatividad. Estos objetivos son los siguientes: - Operatividad ante cualquier dirección eólica adoptada - Incremento del rendimiento potencial de la turbina de eje vertical - Minimizar el desarrollo de efectos turbulentos alrededor del sistema integrado - Capacidad resolutiva ante la presencia de fuertes vientos - Estabilidad estructural - Compatibilidad ante instalaciones propias del volumen arquitectónico - Control global del rendimiento del sistema. La segunda parte aborda el modelado del prototipo y el análisis de su comportamiento mediante simulaciones en el ámbito de la fluidodinámica computacional. El resultado es un prototipo caracterizado por una arquitectura capaz de sectorizar la entrada de viento en diferentes tramos inyectando el flujo eólico estratégicamente. La incorporación de la interfaz sobre el rotor aumenta la superficie de captación eólica, facilitando su entrada a través de las diferentes aberturas y llevando a cabo su concentración según avanza por los tramo de circulación. Una vez finalizado dicho avance, el flujo es inyectado en un rango angular de nido por la elevada fuerza de sustentación capaz de generarse gracias a la incidencia del flujo eólico, aprovechando las particularidades que ofrece la rotación de este tipo de rotores. El resultado de la inyección sectorizada es el desarrollo de una circulación interior vorticial que incide permanentemente en el rango de sustentación característico del perfil aerodinámico que define la geometría de la pala de rotación. Ello provoca que se alcance un funcionamiento nominal a velocidades reducidas. En este proceso se incluyen las acciones necesarias para dar una respuesta eficiente a cualquier tipo e solicitación eólica. En presencia de velocidades de relativa importancia, la interfaz concentradora adapta su arquitectura con el fin de regular la entrada de flujo, retrasando la activación de los dispositivos reguladores propios de la turbina eólica. En presencia de vientos importantes, la interfaz dispone de los mecanismos necesarios para proceder al cierre de las aberturas procediendo a la parada del rotor. La validación de los prototipos elaborados se ha llevado a cabo mediante simulación computacional CFD. Los resultados confirman la consecución de un funcionamiento nominal a velocidades más reducidas, una mayor superficie de captación y periodo de tiempo de funcionamiento efectivo en comparación a las turbinas convencionales. Para el caso práctico modelado los resultados mejoran en más de 2.5 veces la potencia generada y multiplican por cuatro la fuerza ejercida sobre las palas de la turbina. La elaboración de un método preciso para el diseño de este tipo de estructuras concentradoras posibilita que se pueda alcanzar un diseño en función a las necesidades del usuario, o las condiciones eólicas de un emplazamiento dado. A ello hay que unir su compatibilidad de uso y montaje con sistemas de captación solar, conformando un sistema híbrido capaz de aprovechar tanto la energía solar como eólica para el abastecimiento autónomo. Esta característica incrementa el ratio de zonas geográficas donde se puede llevar a cabo su implantación. Las últimas páginas están reservadas a esbozar las líneas futuras de desarrollo y evolución, tanto en términos de e ciencia productiva como en su incorporación a nuevos volúmenes arquitectónicos y estructuras civiles en general.
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Guerra, Baeza Luis David. "Estudio de factibilidad técnico/económica de un sistema híbrido de generación de energía eléctrica para escuelas de Quinchao." Tesis, Universidad de Chile, 2013. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/115291.
Full textAbstract:
Ingeniero Civil MecánicoEn localidades de difícil acceso, aisladas de la red eléctrica, es común el uso de generadores en base a motores diesel para el abastecimiento de electricidad. Si bien esta solución es fácil de implementar, posee características que llevan a considerar otro tipo de soluciones. Las principales falencias de un generador diesel para el abastecimiento de electricidad son: el alto costo de generación, asociado al costo directo de combustible y costos de mantenimiento del equipo, la disponibilidad de la electricidad y la emisión de contaminantes. En este estudio se busca solucionar los problemas de generación eléctrica de trece escuelas de la comuna de Quinchao, perteneciente al archipiélago de Chiloé. Actualmente la generación eléctrica en estas escuelas se realiza mediante generadores diesel, por lo que el concepto de disponibilidad se torna crítico, considerando que una falla en el equipo significa la suspensión de las jornadas escolares. Es por esto que se busca estudiar sistemas de generación eléctrica complementarios al sistema convencional, que funcionen con fuentes de energías renovables no convencionales (ERNC) solar fotovoltaica y eólica. Se utiliza para esto un software de simulación de sistemas híbridos de generación llamado Homer Energy, el cuál utiliza un criterio de selección económico, que se complementa con criterios técnicos de calidad y confiabilidad de equipos, para resolver qué configuración es la mejor para solucionar los problemas de generación en las escuelas. Para ello se realiza una diferenciación de dos grupos de escuelas: pequeñas (grupo A) y grandes (grupo B). Se selecciona una escuela del grupo A y dos escuelas del grupo B para realizar mediciones relacionadas a la calidad de los recursos energéticos solar y eólico y al consumo eléctrico a lo largo del día, ambos parámetros necesarios para realizar una correcta simulación. Esto se integra con una selección acabada de equipos de cada una de las tecnologías consideradas para componer el sistema de generación. Esta selección se realiza en base a equipos presentes en el mercado chileno, poniendo énfasis en las condiciones climáticas bajo las cuales deben trabajar. Realizada la simulación para un periodo de funcionamiento de 10 años y bajo los criterios económicos y técnicos implementados, se obtiene que para escuelas pequeñas, la configuración óptima consiste en un sistema híbrido FV-Diesel con almacenamiento. Mientras que para escuelas grandes, la configuración óptima consiste en un sistema híbrido FV-Eólico-Diesel con almacenamiento. En ambos casos se obtiene una reducción de los costos totales de generación y lo que es más importante, un aumento en la disponibilidad de la electricidad en las escuelas.
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Vega, Herrera Jorge Luis. "Generación de series sintéticas de recursos renovables variables para estudios de operación y planificación de sistemas eléctricos." Tesis, Universidad de Chile, 2016. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/140413.
Full textAbstract:
Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención EléctricaEn los últimos años a nivel mundial existe un gran interés en promover el desarrollo y penetración de energías renovables variables (ERV), tales como la energía eólica y solar fotovoltaica. El incremento de las ERV en los sistemas eléctricos de potencia (SEP) genera grandes desafíos y cambios en los paradigmas de cómo planificar la operación e inversión en los SEP debido a la variabilidad e incertidumbre de estos recursos. Para modelar la variabilidad e incertidumbre de las ERV en los problemas de planificación de la operación y expansión de SEP se necesitan mediciones de las ERV de una longitud igual o mayor al horizonte de evaluación o una muestra, tal que permita caracterizar adecuadamente su comportamiento. En la práctica no siempre es posible tener acceso a dicha información. Debido a ello se han desarrollado diferentes metodologías y modelos para generar series sintéticas de ERV. Dichas series deben ser capaces de caracterizar la función de densidad de probabilidad, dependencia temporal y espacial de las mediciones reales. Entre los modelos más utilizados se encuentran las cadenas de Markov, procesos ARMA (del inglés AutoRegressive Moving Average) y VAR (del inglés Vector AutoRegressive). En esta tesis se realiza una revisión bibliográfica de las metodologías y modelos desarrollados en la literatura para generar series sintéticas por tipo de recurso y tipo de dependencia que consideran en su formulación. En este contexto, el objetivo general de este trabajo es conocer y sistematizar las diferentes propuestas en la literatura para la generación de series sintéticas de velocidad de viento, potencia eólica y radiación. Además, definir y proponer criterios para la adecuada selección de modelos a ser utilizados en operación y planificación de sistemas eléctricos de potencia. Para ello se realiza una propuesta metodológica que consta de seis etapas, en donde se describe detalladamente los pasos a seguir así como los análisis estadísticos necesarios para elegir adecuadamente un modelo para generar series sintéticas. La metodología es aplicada a problemas de planificación de operación de mediano y muy corto plazo. Se observa que los modelos VAR son capaces de caracterizar los estadísticos totales, mensuales y estructuras de dependencia de las ERV cuando se utilizan procesamientos y transformaciones adecuadas. Además, se compara con otros modelos tales como CARMA (del inglés Contemporaneous AutoRegressive Moving Average), PCA (del inglés Principal Component Analysis) + ARMA, VAR con distintos procesamientos y teoría de Cópula, usando la familia de cópulas gaussianas para esta última. Se concluye que la metodología propuesta es capaz de sistematizar el proceso de selección de modelos temporales y espacio-temporales en función del problema de SEP y las características estadísticas de las series de tiempo asociadas a las ERV. Asimismo, en función del estado del arte se sistematiza el proceso para definir transformaciones, estimar el orden y ajustar adecuadamente los modelos VAR. Finalmente, se observa la relevancia de verificar el comportamiento estadístico de las series de tiempo. Si no se realiza un análisis adecuado y se aplican los modelos desarrollados en la literatura sin verificar sus supuestos y condiciones de aplicación, se podrían utilizar modelos que no caractericen adecuadamente ni las contribuciones energéticas estacionales ni las estructuras de dependencias. Como principal trabajo futuro se plantea desarrollar una herramienta computacional basada en un sistema experto que permite automatizar la toma de decisión para personas que son expertas en SEP, pero no en modelos para generar series sintéticas, ayudando a mejorar las prácticas actuales referentes a la caracterización de la variabilidad e incertidumbre de las ERV a través de las series sintéticas.
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Larrea, Moraga Raimundo Enrique. "Análisis de la respuesta en frecuencia en sistemas de potencia con altos niveles de generación variable sin inercia." Tesis, Universidad de Chile, 2015. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/137574.
Full textAbstract:
Ingeniero Civil EléctricoDiferentes países alrededor del mundo se han planteado ambiciosos objetivos para alcanzar altos niveles de producción de energía en base a energías renovables en los próximos años. Esta situación, sumada a condiciones favorables desde el punto de vista de costos de inversión tanto para los proyectos de generación fotovoltaica como eólica, lleva a que se espere que ambas tecnologías tengan un rol importante en los sistemas de potencia del futuro. Sin embargo, una alta penetración de energías renovables no convencionales puede afectar el control y estabilidad de un sistema de potencia, especialmente desde el punto de vista de la frecuencia. Esto, ya que la generación variable desplaza generación síncrona convencional. Lo anterior provoca problemas, entre otras cosas, con la inercia del sistema debido a dos factores: 1) las plantas fotovoltaicas no poseen partes rotatorias, por lo tanto no pueden proveer de respuesta inercial durante desbalances de carga-generación y 2) la generación eólica al ser conectada mediante conversor, pierde la respuesta inercial natural asociada a sus partes giratorias. Como consecuencia, mientras más plantas eólicas y solares fotovoltaicas se integren al sistema, más reducida será la inercia del mismo y con esto su capacidad de hacer frente a las desviaciones de frecuencia ante grandes perturbaciones, lo que afecta fuertemente la estabilidad en frecuencia. Es por esto que con el fin de permitir altos niveles de energía renovable no convencional (ERNC) manteniendo la seguridad del sistema, se requiere incluir en el Unit Commitment restricciones adicionales. Los efectos mencionados son relevantes en sistemas de potencia aislados y pequeños. En el caso chileno el Sistema Interconectado del Norte Grande (SING) tiene proyectada una alta penetración de proyectos fotovoltaicos sin inercia. Por lo anterior, este trabajo se enfoca en estudiar la estabilidad de frecuencia del SING proyectado para el año 2017. El objetivo es encontrar funciones que caractericen la respuesta de la frecuencia del sistema frente a desbalances de carga-generación. Para ello, se realizan simulaciones dinámicas frente distintas contingencias en base a un modelo proyectado del SING. Los resultados del estudio indican que a medida que aumenta la generación variable, el sistema ve deteriorada su capacidad de control de frecuencia. Además se concluye una alta correlación entre el porcentaje de generación ERNC y la inercia del sistema y a su vez una estrecha correlación entre el rate of change of frecuency (Rocof) y la inercia del sistema. Esto último permite representar de forma matemática la relación entre el Rocof y la inercia del sistema. Finalmente el trabajo entrega una función por tramos que caracteriza la pendiente de caída de la frecuencia (Rocof), en función del desbalance, para diferentes valores de inercia del sistema. Se prueba la validez de la función obtenida con fallas históricas reales ocurridas en el SING para validar la propuesta. De esta forma se podría incorporar una restricción adicional al Unit Commitment para caracterizar la influencia de una alta penetración de ERNC en la frecuencia del sistema.
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Bragagnolo, Sergio Nicolás. "Estudio de factibilidad de generación de energía eólica en la localidad de Coronel Baigorria de la provincia de Córdoba." Bachelor's thesis, Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, 2015. http://hdl.handle.net/11086/2327.
Full textAbstract:
Proyecto Integrador (IME)--FCEFN-UNC, 2015Pretende elaborar un proyecto de generación de energía eléctrica del tipo generación distribuida, diseñando un parque eólico ubicado en el sur de la provincia de Córdoba en la localidad de Coronel Baigorria, ya que esta zona cuenta con un potencial recurso eólico
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Bahamonde, Freddy Flores. "Estructuras eléctricas para la integración de un sistema de generación eólica a la red eléctrica." Doctoral thesis, Universitat Rovira i Virgili, 2013. http://hdl.handle.net/10803/132857.
Full textAbstract:
Wind power generation has become one of the most important energy sources. Currently, due to the advances achieved in power electronics and vertical-axis small wind-turbines, the urban integration of wind-energy has increased considerably. In this work, three three-phase rectifiers are proposed to inject the energy from a permanent magnet synchronous generator to a microgrid DC-bus. By means of sliding mode control these architectures are modeled as a three-phase Loss Free Resistor allowing the power factor correction in each phase and obtaining a modular and redundant implementation.
However, due to the cost of the microgrids implementation, a boost inverter is proposed to obtain the most basic configuration for grid-connection. Using the boost inverter a sinusoidal output waveform can be obtained for input voltages lower than mains voltage. Finally, the DC voltage and the DC-link capacitor can be adjusted in order to optimize the global efficiency.Wind power generation has become one of the most important energy sources. Currently, due to the advances achieved in power electronics and vertical-axis small wind-turbines, the urban integration of wind-energy has increased considerably. In this work, three three-phase rectifiers are proposed to inject the energy from a permanent magnet synchronous generator to a microgrid DC-bus. By means of sliding mode control these architectures are modeled as a three-phase Loss Free Resistor allowing the power factor correction in each phase and obtaining a modular and redundant implementation. However, due to the cost of the microgrids implementation, a boost inverter is proposed to obtain the most basic configuration for grid-connection. Using the boost inverter a sinusoidal output waveform can be obtained for input voltages lower than mains voltage. Finally, the DC voltage and the DC-link capacitor can be adjusted in order to optimize the global efficiency.
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Twizere, Bakunda Jackson Daudet. ""Aportaciones a la mejora de los sistemas de control electrónico aplicados en la generación minieólica aislada mediante la utilización de técnicas de almacenamiento energético"." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de València, 2018. http://hdl.handle.net/10251/107330.
Full textAbstract:
Una instalación de generación minieólica aislada permite realizar un suministro energético de baja potencia a partir de la energía capturada del viento, mediante una turbina y un generador eléctrico. Sin embargo, la irregularidad del viento provoca discontinuidad en el servicio e inestabilidad en la energía producida.
La integración conjunta de sistemas de generación eólica junto con sistemas de almacenamiento de energía, permite reducir el impacto que causa la variabilidad del viento sobre la continuidad del servicio. El sistema de almacenamiento cede energía cuando el sistema de generación no logra suministrar la demanda de la carga, mientras que cuando la energía generada excede la demanda, el sistema de almacenamiento almacena el excedente.
La presente Tesis Doctoral trata acerca de este tipo de sistemas híbridos abordando diferentes aspectos técnicos, con el fin de mejorar las prestaciones de los mismos. Se pretende de esta manera contribuir, mediante el avance de la tecnología aplicada a los sistemas de generación a partir de fuentes renovables, a una mayor proliferación de estos sistemas de generación, lo que a su vez redundará en la reducción del impacto medioambiental que los sistemas de generación de energía a partir de fuentes fósiles producen.
El sistema planteado consta de un sistema de almacenamiento dual, basado en la utilización de baterías y supercondensadores. Esta dualidad ofrece la posibilidad conocida de realizar una gestión independiente de las dinámicas rápidas y lentas en el sistema. Pero además permite plantear las diferentes hipótesis de partida de la investigación.
Mediante el estudio de las diferentes técnicas de control de los convertidores, se espera contribuir a la mejora de las características eléctricas del sistema, mediante la reducción del rizado del bus de continua. Por otra parte, la capacidad de almacenamiento del sistema permitirá contribuir a la estabilidad del conjunto actuando como elemento regulador de carga, y a la seguridad del aerogenerador, actuando como freno eléctrico en ayuda del breaker del sistema en situaciones de viento turbulento o en fuertes rachas.
El sistema propuesto en esta Tesis ha sido validado mediante simulaciones. El emulador de la turbina eólica se comporta de forma cercana a la realidad ya que el modelo de la turbina se ha obtenido a partir de un método experimental aplicado en turbinas reales.
Los resultados obtenidos demuestran el buen funcionamiento del sistema desarrollado y contrastan las hipótesis de partida de la investigación.A standalone small wind turbine installation allows a low power energy supply to be made from the energy captured from the wind, by means of a turbine and an electric generator. However, the irregularity of the wind causes discontinuity in the service and instability in the energy produced. The joint integration of wind generation systems together with energy storage systems reduces the impact of wind variability on the continuity of the service. The storage system yields energy when the generation system fails to supply the demand for the load, while when the generated energy exceeds the demand, the storage system stores the excess. This Doctoral Thesis deals with this type of hybrid systems addressing different technical aspects, in order to improve the performance of them. It is intended in this way to contribute, through the advancement of the technology applied to the generation systems from renewable sources, to a greater proliferation of these generation systems, which in turn will result in the reduction of the environmental impact that the systems of power generation from fossil sources produce. The proposed system consists of a dual storage system, based on the use of batteries and ultracapacitors. This duality offers the known possibility of performing an independent management of the fast and slow dynamics in the system. But it also allows to raise the different starting hypotheses of the investigation. Through the study of the different control techniques of the converters, it is expected to contribute to the improvement of the electrical characteristics of the system, by reducing the DC bus ripple. On the other hand, the storage capacity of the system will contribute to the stability of the assembly acting as a load regulating element, and to the safety of the wind turbine, acting as an electric brake in aid of the system breaker in turbulent wind situations or in strong gusts. The system proposed in this Thesis has been validated through simulations. The wind turbine emulator behaves in a way that is close to reality since the turbine model has been obtained from an experimental method applied to real turbines. The results obtained demonstrate satisfactory performance of the developed system and contrast the starting hypothesis of the investigation.
Una instal·lació de generació minieòlica aïllada permet realitzar un subministrament energètic de baixa potència a partir de l'energia capturada del vent, mitjançant una turbina i un generador elèctric. No obstant això, la irregularitat del vent provoca discontinuïtat en el servei i inestabilitat en l'energia produïda. La integració conjunta de sistemes de generació eòlica juntament amb sistemes d'emmagatzematge d'energia, permet reduir l'impacte que sobre la continuïtat del servei causa la variabilitat del vent. El sistema d'emmagatzematge cedeix energia quan el sistema de generació no aconsegueix subministrar la demanda de la càrrega, mentre que quan l'energia generada excedeix la demanda, el sistema d'emmagatzematge emmagatzema l'excedent. La present tesi doctoral tracta sobre aquest tipus de sistemes híbrids abordant diferents aspectes tècnics, per tal de millorar les prestacions dels mateixos. Es pretén d'aquesta manera contribuir, mitjançant l'avanç de la tecnologia aplicada als sistemes de generació a partir de fonts renovables, a una major proliferació d'aquests sistemes de generació, el que al seu torn redundarà en la reducció de l'impacte mediambiental que els sistemes de generació d'energia a partir de fonts fòssils produeixen. El sistema plantejat consta d'un sistema d'emmagatzematge dual, basat en la utilització de bateries i supercondesadores. Aquesta dualitat ofereix la possibilitat coneguda de realitzar una gestió independent de les dinàmiques ràpides i lentes en el sistema. Però a més permet plantejar les diferents hipòtesis de partida de la investigació. Mitjançant l'estudi de les diferents tècniques de control dels convertidors, s'espera contribuir a la millora de les característiques elèctriques del sistema, mitjançant la reducció de l'arrissat del bus de contínua. D'altra banda, la capacitat d'emmagatzematge del sistema permetrà contribuir a l'estabilitat del conjunt actuant com a element regulador de càrrega, i la seguretat de l'aerogenerador, actuant com a fre elèctric en ajuda del breaker del sistema en situacions de vent turbulent o en fortes ratxes. El sistema proposat en aquesta Tesi ha estat validat mitjançant simulacions. L'emulador de la turbina eòlica es comporta de forma propera a la realitat ja que el model de la turbina s'ha obtingut a partir d'un mètode experimental aplicat en turbines reals. Els resultats obtinguts demostren el bon funcionament del sistema desenvolupat i contrasten les hipòtesis de partida de la investigació.
Twizere Bakunda, JD. (2018). "Aportaciones a la mejora de los sistemas de control electrónico aplicados en la generación minieólica aislada mediante la utilización de técnicas de almacenamiento energético" [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/107330
TESIS
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Segura, Heras Isidoro. "Evaluación del impacto de la generación distribuida en sistemas de distribución primaria de energía eléctrica." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de València, 2008. http://hdl.handle.net/10251/1894.
Full textAbstract:
Del conjunto de retos técnicos y económicos que crea la introducción masiva aleatoria de GD en el sistema eléctrico de potencia, surge la motivación central de la presente tesis que es estudiar y contribuir al conocimiento del impacto de esta tecnología en la seguridad, fiabilidad y calidad del suministro eléctrico de los sistemas de distribución. La estructura operativa de los sistemas de distribución ha sido diseñada para que reciban potencia en alta tensión (AT) y la suministren a los consumidores en baja tensión (BT) todo ello sobre unos principios de economía, fiabilidad, seguridad y calidad de suministro. En esta estructura, la generación es instantáneamente ajustada de acuerdo con la demanda. La introducción de DG en el sistema de distribución puede impactar de forma importante en los flujos de potencia y en los niveles del voltaje en los consumidores, dando lugar a importantes problemas técnicos que deben ser considerados cuando realizamos estas conexiones. Por tanto es importante considerar que en la introducción aleatoria de la GD en los sistemas de distribución, además del beneficio económico se debe asegurar la fiabilidad, seguridad y calidad de suministro en el sistema de distribución, el cual debe cumplir las restricciones técnicas de los criterios operativos. Puesto que en un mercado competitivo existen distintos propietarios de GD y además en algunas de ellas su fuente primaria de energía es variable, como es el caso de la energía eólica o solar, no existe garantía de que se cumplan los criterios operativos mencionados.
Por todo ello, el objetivo de la presente tesis ha sido el desarrollo de modelos que permiten determinar en todo instante la energía eléctrica que producen distintas plantas de generación distribuida (parques eólicos y plantas de cogeneración) y de esta forma poder evaluar en diferentes escenarios el impacto que supone la introducción masiva aleatoria de GD en el sistema de distribución, por una parte, con respecto a la operación delSegura Heras, I. (2005). Evaluación del impacto de la generación distribuida en sistemas de distribución primaria de energía eléctrica [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1894
Palancia
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Chávez, Cajahuanca Renato. "Reducción de emisiones de gases de efecto invernadero mediante la generación de energía eléctrica con bosques eólicos." Universidad Nacional de Ingeniería. Programa Cybertesis PERÚ, 2006. http://cybertesis.uni.edu.pe/uni/2006/chavez_cr/html/index-frames.html.
Full text
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Carranza, Castillo Oscar. "Estudio de técnicas de control de rectificadores Boost Trifásicos con filtro LCL para reducción de la distorsión armónica en corriente, aplicadas al procesado eficiente de energía en aerogeneradores síncronos de imanes permanentes operando a velocidad variable." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de València, 2012. http://hdl.handle.net/10251/14575.
Full textAbstract:
La tesis se plantea como objetivo principal el estudio y la aplicación de técnicas de corrección de armónicos a sistemas de generación eólica de pequeña potencia, enfocando el problema desde el punto de vista del aerogenerador, esto es, centrando los objetivos en la etapa de entrada del convertidor de potencia utilizado, el cual está constituido por un rectificador trifásico pasivo, un convertidor dc-dc tipo boost y un inversor de conexión a red. Para reducir el factor THDi de las corrientes de salida del aerogenerador (lo que a su vez repercute en menores vibraciones provocadas por armónicos de par) y elevar el factor de potencia del mismo, el convertidor dc-dc opera en conducción discontinua, siguiendo un principio conocido y aplicado a rectificadores trifásicos con corrección del factor de potencia actuando como front-end de sistemas de alimentación con conexión a una red eléctrica de amplitud y frecuencia nominal fijas.
La tesis propone como novedad destacada la extensión de este principio a aerogeneradores operando a velocidad variable, de manera que el rectificador trifásico opera con tensiones de amplitud y frecuencia variables en un rango muy extenso. Para operar en conducción discontinua se requiere añadir un filtro LCL resonante en la salida del aerogenerador, por lo que el estudio riguroso de la estabilidad de los controles de corriente utilizados es crítico.
Adicionalmente, se tienen en consideración otras cuestiones de relevancia en el contexto estudiado, como son una comparativa de algoritmos estimadores de la velocidad del aerogenerador en condiciones ruidosas de sensado (debido a la conducción discontinua), y el estudio de una estructura de control que permite implementar los algoritmos de búsqueda de la máxima potencia del aerogenerador sin degradar significativamente las prestaciones alcanzadas mediante las técnicas propuestas. Los resultados analíticos han sido validados experimentalmente mediante un prototipo de sistema de generación eólica de 2kCarranza Castillo, O. (2012). Estudio de técnicas de control de rectificadores Boost Trifásicos con filtro LCL para reducción de la distorsión armónica en corriente, aplicadas al procesado eficiente de energía en aerogeneradores síncronos de imanes permanentes operando a velocidad variable [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/14575
Palancia
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Rodríguez, D'Derlée Johel José. "Control strategies for offshore wind farms based on PMSG wind turbines and HVdc connection with uncontrolled rectifier." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de València, 2013. http://hdl.handle.net/10251/34510.
Full textAbstract:
The selection of the bulk power transmission technology in offshore wind
farms is strongly related to the wind farm size and its distance to shore.
Several alternatives can be evaluated depending on the rated power of the
offshore wind farm, the transmission losses and the investment cost for
constructing the transmission system. However, when is necessary to
connect larger and more distant offshore wind farms; the best
technological solution tends to the transmission system based on highvoltage
and direct-current with line commutated converters (LCC-HVdc).
This dissertation proposes the use of diode-based rectifers as a technical
alternative to replace the thyristor-based rectifers in an LCC-HVdc link with
unidirectional power flow. This alternative shows advantages with regard
to lower conduction losses, lower installation costs and higher reliability.
Nonetheless, as a counterpart the offshore ac-grid control performed by
the thyristor-based HVdc rectifer is no longer available. This lack of control
is compensated by using new control strategies over an offshore wind
farm composed by wind turbines with permanent-magnet generators and
fully-rated converters. The control strategies have been based mainly on
the ability of the wind turbine grid-side converter to perform the control of
the offshore ac-grid voltage and frequency. The performance has been
evaluated by using PSCAD. Wherein, the most common grid disturbances
have been used to demonstrate the fault-ride-through capability as well as
the adequate steady state and transient response.Rodríguez D'derlée, JJ. (2013). Control strategies for offshore wind farms based on PMSG wind turbines and HVdc connection with uncontrolled rectifier [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/34510
TESIS
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Bernal, Pérez Soledad Inmaculada. "Integración híbrida multipunto en el sistema eléctrico de grandes parques eólicos marinos a través de redes de alta tensión en continua." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de València, 2016. http://hdl.handle.net/10251/59408.
Full textAbstract:
[EN] New objectives for energy generation from renewable sources have led to an increase in not only installed, but also planned off-shore wind power plants. These facilities are located in particularly favourable geographical area like the North Sea due to their proximity to the coast and the shallowness of these bodies of water.
The evacuation of the energy produced by the off-shore wind power plants to the transmission networks poses a technological challenge, and reliable and robust marine facilities have been due to. When distance to the shore is more than 60 km, HVDC links have proved to be the most cost-effective solution. The first option for converters was the line commutated ones (LCC). However, voltage source converter (VSC) has gained the most ground. But these are not the sole true alternatives.
Taking into consideration both wind turbines and their connection to the HVDC link, control strategies that allow the use of other types of converters can be set, such as uncontrolled diode bridge rectifiers (DR). Some advantages of using this type of converter are the reduction in conduction losses, the reduction in installation costs and increased reliability. This theoretical solution in likely to be marked in the hands of the company SIEMENS, who has already announced that the first units will go on sale as early as 2016.
Networks are becoming more extensive and now the interconnection of more than two points is necessary. Multiterminal systems have naturally emerged as a response to the needs of today's networks, increasing the flexibility and reliability of transmission systems. The facilities currently designed are using VSC converters. However if the connecting points already in service are to be expanded, it is necessary to consider hybrid multiterminal systems combining several technologies.
This thesis proposes HVDC-DR-VSC hybrid system for connecting offshore wind plants to on-shore network (point-to-point link), and the connection of HVDC-DR stations to HVDC multiterminal networks. For this purpose components of both systems have been described and modelled, and control strategies have been proposed for proper operation, both in steady state and transient. Protection systems have also been envisaged for short circuits, in either marine and terrestrial network transmission grid or in HVDC link. Furthermore models and control strategies have been validated by PSCAD simulations and the corresponding analysis of small signal stability.
Based on studies performed it can be concluded that the proposed hybrid multiterminal system is robust and stable; able to be integrated into transmission networks, offering support tasks to the network and achieving a reduction in the cost of traditional offshore wind farms.
Optimization criteria has been used to calculate the distribution of currents between the VSC converters controlling voltage, meaning that losses are minimized in submarine cables. The calculation has been extended to the case of a n terminals network for both radial and meshed configuration. In the radial case, voltage control has been performed so that the optimum distribution is maintained without communications between terminals even if the operating point changes.
The results obtained using wind turbines with permanent magnet synchronous generators can be extended to variable speed wind turbines with full power converters, which are known as Type 4.[ES] Debido a los objetivos recientes de generación de energía a través de fuentes renovables, se ha producido un aumento de la potencia eólica de los parques marinos, tanto instalada como en proyecto. Estas instalaciones están localizadas en zonas geográficas particularmente favorables, como las del Mar del Norte, debido a la proximidad de la costa y la escasa profundidad de sus aguas. La evacuación de la energía de los parques eólicos marinos a las redes de transporte se convierte en un reto tecnológico buscando instalaciones fiables y robustas. Para distancias a la costa de más de 60 km, la opción más económica ha resultado ser las líneas de alta tensión en continua (HVDC). La opción que cuenta con más experiencia son los convertidores conmutados por red (LCC), aunque actualmente ganan terreno los convertidores de conmutación forzada, controlados por fuente de tensión (VSC). Pero éstas no son las únicas alternativas. Considerando los aerogeneradores que conforman el parque eólico y su conexión al enlace HVDC de forma conjunta, se pueden establecer estrategias de control que permitan el uso de otros tipos de convertidores, como son los rectificadores no-controlados con puentes de diodos (DR). Algunas de las ventajas del uso de este tipo de convertidor son la disminución en las pérdidas de conducción, la reducción en los costes de instalación y el aumento en la fiabilidad. Esta solución teórica verá pronto la luz en el mercado de la mano de la empresa SIEMENS, quien ya ha anunciado que las primeras unidades se pondrán a la venta en el año 2016. Las redes HVDC se están haciendo cada vez más extensas y es necesaria la interconexión de más de dos puntos surgiendo de forma natural los sistemas multipunto, más flexibles y fiables. Las instalaciones actualmente diseñadas están utilizando convertidores VSC. No obstante si se pretende extender estas redes conectándolas con puntos ya en servicio es necesario considerar los sistemas multipunto híbridos, donde convivan varias tecnologías. En la presente tesis se propone un sistema híbrido HVDC-DR-VSC para el conexionado de plantas eólicas marinas (enlace punto-a-punto), así como el conexionado de estaciones HVDC-DR a redes HVDC multipunto. Para ello se han descrito y modelado los componentes de ambos sistemas y se han propuesto estrategias de control para su correcto funcionamiento, tanto en régimen permanente como transitorio. También se han propuesto protecciones contra cortocircuitos, tanto en la red marina como en la red terrestre de transporte, o en el enlace HVDC. Los modelos y las estrategias de control se han validado mediante simulación con PSCAD y con los correspondientes análisis de estabilidad en pequeña señal. Tras todos los estudios realizados se puede concluir que el sistema multipunto híbrido propuesto es robusto y estable, capaz de integrarse en las redes de transporte ofreciendo funciones de soporte y posibilitando una reducción en los costes de las instalaciones eólicas marinas tradicionales. En el reparto de las corrientes entre los convertidores VSC que controlan la tensión continua se han utilizado criterios de optimización que minimizan las pérdidas en los cables submarinos. El cálculo se ha extendido al caso de una red de n terminales, tanto para la configuración radial como mallada. En el caso radial el control mantiene el reparto óptimo sin necesidad de comunicaciones entre los terminales, aún cambiando el punto de funcionamiento. Los resultados obtenidos utilizando aerogeneradores con máquina síncrona de imanes permanentes se pueden extender a aerogeneradores de velocidad variable con convertidores de plena potencia, los denominados Tipo 4.
[CAT] A causa dels objectius recents de generació d'energia a través de fonts renovables, s'ha produït un augment de la potència eòlica dels parcs marins, tant de la potència instal.lada com de la que està en projecte. Aquestes instal.lacions estan localitzades en zones geogràfiques especialment propícies, com ara les del Mar del Nord, degut a la seua proximitat amb la costa i l'escassa profunditat de les aigües. L'evacuació de la energia dels parcs eòlics marins a les xarxes de transport es converteix en un repte tecnològic, buscant instal.lacions marines fiables i robustes. Quan la distància a la costa supera els 60 km, l'opció que ha resultat més econòmica són les línies d'alta tensió contínua (HVDC). L'opció amb més experiència son els convertidors commutats per xarxa (LCC) encara que actualment van guanyant terreny els convertidors de commutació forçada, controlats per font de tensió (VSC). Però aquestes no són les úniques alternatives. Si considerem els aerogeneradors i la connexió al enllaç HVDC de forma conjunta, es poden establir estratègies de control que permeten l'ús d'altres tipus de convertidors, com ho són els rectificadors no controlats en pont de díodes (DR). Els avantatges d'aquest tipus de convertidor són la disminució en les pèrdues de conducció, la reducció en els costos d'instal.lació i l'augment en la fiabilitat. Aquesta solució teòrica veurà prompte la llum en el mercat de la mà de l'empresa SIEMENS, qui ja ha anunciat que les primeres unitats es posaran a la venda l'any 2016. Les xarxes HVDC s'estan fent cada vegada més extenses i és necessària la interconnexió de més de dos punts. Sorgeixen llavors de forma natural els sistemes multipunt, augmentant la flexibilitat i fiabilitat dels sistemes de transmissió. Actualment, les instal¿lacions dissenyades estan utilitzant convertidors VSC. No obstant això, si es pretén estendre aquestes xarxes connectant-les amb punts ja en servei, és necessari considerar els sistemes multipunt híbrids, on convisquen diverses tecnologies. En la present tesi es proposa un sistema híbrid HVDC-DR-VSC per ala connexió de plantes eòliques marines (enllaç punt-a-punt) així com la connexió d'estacions HVDC-DR a xarxes HVDC multipunt. Per a això s'han descrit i modelitzat els components d'ambdós sistemes, i s'han proposat estratègies de control per al funcionament correcte, tant en règim permanent com transitori. També s'han proposat proteccions per a curtcircuits, tant en la xarxa marina com en la xarxa terrestre de transport, o en l'enllaç HVDC. Els models i les estratègies de control s'han validat per mitjà de simulació amb PSCAD i amb les corresponents anàlisis d'estabilitat en xicoteta senyal. Després de tots els estudis realitzats es pot concloure que el sistema híbrid multipunt proposat és robust i estable, capaç d'integrar-se en xarxes de transport, i d'oferir funcions de suport a la xarxa i possibilitar una reducció en els costos de les instal¿lacions eòliques marines tradicionals. En el repartiment dels corrents entre els convertidors VSC que controlen la tensió contínua s'han utilitzat criteris d'optimació, de manera que es minimitzen les pèrdues en els cables submarins. El càlcul s'ha estès al cas d'una xarxa de n terminals, tant per a la configuració radial com mallada. En el cas el control manté el repartiment òptim sense necessitat de comunicacions entre els terminals i encara que canvie el punt de funcionament. Els resultats obtinguts utilitzant aerogeneradors amb màquina síncrona d'imants permanents es poden estendre a aerogeneradors de velocitat variable amb convertidors de plena potència, els denominats de tipus 4.
Bernal Pérez, SI. (2015). Integración híbrida multipunto en el sistema eléctrico de grandes parques eólicos marinos a través de redes de alta tensión en continua [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59408
TESIS
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Sánchez, Muñoz Carlos Andrés. "Eólica Service : empresa de mantenimiento de plantas generadoras de energía eólica." Tesis, Universidad de Chile, 2018. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/168541.
Full textAbstract:
Tesis para optar al grado de Magíster en AdministraciónLa industria de generación de energía eólica en Chile ha presentado un crecimiento acelerado de 50% anual en promedio durante los últimos 5 años y se estima que tendrá para los próximos 10 años un crecimiento promedio mayor al 15% anual. La demanda creciente de servicios asociados a esta industria y la inexistencia de proveedores chilenos que puedan satisfacer esta demanda genera una oportunidad de negocio para Eólica Service, pudiendo transformarse en la primera empresa chilena dedicada a prestar servicios de mantenimiento a la industria eólica. El siguiente plan de negocios consiste en el desarrollo de una empresa de servicios de mantenimiento para la industria eólica chilena, cuyo foco será atender el mercado del mantenimiento secundario de los aerogeneradores, concentrando su oferta de servicios en tres segmentos principales: Empresas de montaje y construcción; Operadores de parque, y grandes empresas internacionales de mantenimiento de turbinas eólicas. La propuesta de valor de Eolica Service es ofrecer un servicio de mantenimiento especialista en turbinas eólicas, de mayor disponibilidad, más flexible para adaptarse a las necesidades de cada proyecto y a un menor costo que la competencia internacional, siendo un partner de la industria eólica local. Lo anterior se logra aprovechando la amplia experiencia del equipo gestor, combinado con el uso de recursos locales y un plan operacional estratégicamente diseñado acorde a la distribución geográfica de los parques eólicos en el país y los nuevos proyectos en desarrollo. El mercado potencial que se proyecta para el décimo año es de 11.100 millones de pesos y Eolica Service espera llegar a captar el 14,9% de la demanda total. La inversión inicial es de 227,8 millones de pesos y las proyecciones financieras considerando un horizonte de evaluación de 10 años y una tasa de descuento de 12,3%, entregan un VAN de 825 millones y una TIR de 34%. Para financiar el negocio se propone la incorporación de un socio inversionista. A cambio del 60% de la inversión, se ofrece un 40% de los flujos, dando como resultado un VAN de 289,5 millones y TIR del 28%. En conclusión, se presenta una atractiva oportunidad de inversión en una industria con demanda creciente, con baja presencia de competidores y alta rentabilidad, por ello se recomienda la implementación del proyecto.
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Bojorquez, Chavez Miguel Angel. "Planeamiento de un parque eólico marino en la costa peruana: regiones de Ica, Piura y La Libertad." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/13054.
Full textAbstract:
El sector energía es uno de los principales causantes del calentamiento global,
debido a la gran cantidad de gases de efecto invernadero que se generan por la
quema de combustibles fósiles y las emisiones fugitivas2. De esta manera, las
energías renovables (solar, hidráulica, geotérmica, mareomotriz, biomasa, y eólica)
surgen como alternativas a las fuentes convencionales de generación eléctrica
(carbón, petróleo y gas natural), pues no emiten GEI durante su operación, mas sí
durante su ciclo de vida. Por ello, la implementación de estas fuentes energéticas en
la matriz energética peruana permitirá mitigar la emisión de GEI a la atmósfera.
En tal sentido, se propone el planteamiento de un parque eólico marino como
fuente de generación eléctrica limpia, el cual nos permitirá brindar electricidad a los
hogares peruanos a partir de un recurso inagotable como el viento. Se espera que la
implementación gradual de energías renovables para la producción de energía
eléctrica contribuya a disminuir las emisiones de CO2 eq generadas en este sector.
De tal manera que el Perú pueda cumplir con las reducciones propuestas en la
Contribución Nacional y los tratados internacionales de la COP.Tesis
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Soto, Valle Rodrigo Andrés. "Conversión de energía eólica mediante vibraciones inducidas." Tesis, Universidad de Chile, 2016. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/140479.
Full textAbstract:
Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Mecánica. Ingeniero Civil MecánicoEnergy harvesting es la conversión de energía presente en el entorno a energía eléctrica. Dentro de esta clasificación la energía eólica puede ser capturada desde diferentes fuentes: naturales, como flujo de aire en campos libres; pseudo-artificiales, como corrientes de aire en ambientes urbanos; artificiales, como túneles de transporte, autopistas y ductos de ventilación. Este trabajo de Tesis tiene como objetivo principal estudiar la potencia capturable debido a la interacción fluido-estructura de un arreglo de dos cilindros circulares, rectos y paralelos, enfrentado a un flujo de aire perpendicular a su eje. Se estudian la influencia de separaciones, tamaños y velocidad de ataque en un dispositivo de captación de energía eólica, mediante vibraciones del tipo wake galloping. Se realiza un análisis computacional de vibraciones inducidas por vórtices para régimen laminar, en el programa ANSYS Fluent 14.5 y una implementación numérica de interacción fluido estructura, en el programa FORTRAN con el propósito de caracterizar el flujo y movimientos de un generador de vórtices. Posteriormente se construye un montaje experimental en el túnel de viento del Laboratorio de Procesos del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Chile para analizar la aceleración y potencia en un arreglo de wake galloping. El dispositivo consta de dos cilindros alineados, de diámetros D1 y D2, a una distancia L entre sus centros. Se estudia la razón de tamaño, Y=D2/D1, y razón de distancia, X=L/D1, para velocidades de viento en el rango 1-7[ms-1]. Los resultados experimentales muestran que la aceleración posee una relación directamente proporcional al cuadrado de la velocidad del viento y una potencia RMS máxima de ~4.5[mW], bajo una configuración de tamaño Y=0.7 y distancia X=3, lograda bajo el acoplamiento de la frecuencia natural y de la frecuencia del desprendimiento de vórtices sobre el cilindro aguas abajo. Frente a frecuencias no coincidentes el mayor desempeño se produce para una relación de tamaño Y=1.5 y distancia X=4 con un rango de potencia RMS de 0.1-0.4[mW]. La potencia generada puede ser fácilmente incrementada considerando para todas las razones de tamaño y distancia, excitar el sistema a su resonancia variando la frecuencia natural del sistema, por ejemplo, al modificar su rigidez.
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Calla, Galleguillos Pablo Alberto. "Desarrollo de un algoritmo de control a implementarse en un procesador digital de señales para una turbina eólica con generador de inducción de jaula de ardilla, como alternativa de fuente de energia eléctrica en Bolivia." Universidad Mayor de San Andrés. Programa Cybertesis BOLIVIA, 2011. http://www.cybertesis.umsa.bo:8080/umsa/2011/calla_gpa/html/index-frames.html.
Full textAbstract:
A pesar de la creciente utilización de energías alternativas en el mundo y de las ventajas que presenta la energía eólica, en Bolivia el aprovechamiento de este tipo de energía es mínimo. Para la generación de energía eléctrica a partir de energía eólica se consideran turbinas, las cuales, acopladas a un generador, logran convertir esta energía para ser aprovechable. Considerando que el generador presente en el mercado boliviano es el de inducción de jaula de ardilla, este se toma en cuenta en el presente proyecto. Dado que las turbinas eólicas pueden trabajar a velocidad fija o variable para aprovechar el recurso eólico, el proyecto de grado propone un esquema de control para una turbina eólica de velocidad variable con generador de inducción de jaula de ardilla orientado a su implementación en un dispositivo procesador digital de señales. La técnica de control con la que se trabaja es el control vectorial indirecto y para ella es necesario conocer los modelos matemáticos tanto de la turbina eólica como del generador de inducción de tipo jaula de ardilla, y para controlar este sistema, es necesario adicionar una etapa de potencia. La topología para la etapa potencia a considerar es la conversión denominada ‘back to back’ que se compone de un rectificador del lado del generador y de un inversor del lado de la red. Dicha topología permite el control separado de las variables de lado del generador y del lado de la red. Para conectar, en el desarrollo del modelo, la turbina eólica con generador de jaula de ardilla se empleó la etapa de potencia descrita en base a componentes IGBT, los cuales se controlan mediante modulación vectorial espacial (SVM), de la cual también se propone un algoritmo para su implementación en un dispositivo digital. Con objeto de validar el conjunto de algoritmos y de comprobar el desempeño esperado de la etapa de control, se desarrolla una simulación en ‘Simulink’ de ‘Matlab’ donde se implementan los modelos matemáticos de la turbina y el del generador, la electrónica de potencia y los algoritmos de control obteniéndose resultados de simulación de acuerdo a requerimientos dados
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Correa, Jeria Lucas Raimundo. "Generación de energía hidroeléctrica en canales de regadío." Tesis, Universidad de Chile, 2012. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/113401.
Full textAbstract:
Ingeniero CivilLa escasa disponibilidad del agua es un tema de primera importancia a nivel nacional y mundial, es por este motivo que se evalúa el desarrollo de un proyecto de micro central de pasada de generación hidroeléctrica en el Fundo Santa Isidora de Coibungo, Comuna de Villa Alegre, Séptima Región del Maule. El objetivo de este tema a desarrollar, es mejorar la eficiencia del uso al agua, logrando así beneficios en el sector agrícola, con recursos actualmente desaprovechados. Los caudales para la central de pasada corresponden a caudales de los canales Quinilahue o La Finca, Bustamante, Cunaco, Coibungo, Rosas Fabry que son canales de riego y el estero Lun Tornicura. Para poder estimar el caudal disponible se realizaron aforos de los canales existentes, con el propósito de relacionar las acciones de derechos de aguas inscritas en los canales, con los caudales reales que circulan en los distintos canales. Los derechos disponibles para el proyecto suman un máximo de 2,25 m3/s en el mes de Abril y un mínimo de 0,95 m3/s en el mes de Octubre. Además se tiene una caída neta de 4,5 metros. La central tiene un caudal de diseño de 1,35 m3/s y un factor de planta de 0,89. Con estos parámetros se puede instalar una central de potencia máxima de 51,6 kW. La central, genera ingresos por venta de energía, venta de potencia y por venta de certificados de Energía Renovable No Convencional. La inversión necesaria para la realización del proyecto es de USD 334.112. Además el proyecto es viable económicamente y tiene un TIR estimado de 9,46%.
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Klagges, Cristian, and Ulises Malebrán. "Proyecto generación de energía eléctrica localidad de Cochamo." Tesis, Universidad de Chile, 2018. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/168223.
Full textAbstract:
TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE MAGÍSTER EN ADMINISTRACIÓNKlagges, Cristian, [Parte I], Malebrán, Ulises, [Parte II]
Uno de los desafíos que enfrenta Chile hacia el futuro, es resolver el suministro energético del país, específicamente en la generación de electricidad. Según estudios de la Comisión Nacional de Energía (CNE), se espera que de aquí al año 2030, Chile aumente un 40% su consumo de energía eléctrica, respecto de la actualidad. El desafío se suma al hecho de consumir energía de manera limpia y sustentable, ya que en la actualidad cerca del 60% de energía, proviene de fuentes no sustentables. El proyecto Terra Austral nace como una opción de solución limpia, sustentable y de bajo costo para la localidad de Cochamó, ubicada en la provincia de Llanquihue, región de Los Lagos, el cual consiste en una mini central hidráulica de pasada la que abastecerá aproximadamente un tercio de la energía requerida por la comuna. En la actualidad la comuna se abastece íntegramente por centrales eléctricas que utilizan petróleo diésel como única fuente para la generación de energía. Terra Austral está inserto en una industria altamente concentrada y regulada por el Estado. El 75% de la demanda de Chile está concentrada en el Sistema Eléctrico Nacional (SEN) donde participan los principales actores de la industria, los cuales son adjudicados por el Estado como generadores de Energía. Terra Austral, en cambio, ha encontrado una oportunidad en Sistema Mediano de Cochamó (SSMM) donde las grandes empresas no participan, por el poco atractivo que genera la demanda de electricidad. Terra Austral requiere una inversión cercana a los 3,7 millones de dólares, el ya cuenta con aprobación por parte de la CNE, asegurando de esta manera una rentabilidad del 10%, la cual está asegurada por ley. El proyecto posee un Payback cercano a los 17 años y la operación comercial comenzará a mediados del 2020. Los ingresos estimados serán cercano a los 700 mil dólares anuales y EBITDA de 500 mil dólares anuales. Todo lo anterior, con financiamiento 100% aporte de los dueños. El proyecto esta pensado en partir su construcción durante el último trimestre del 2018. Terra Austral está pensando en ser un socio estratégico de SAGESA, actual generador de energía de la zona, lo que le permitirá agilizar la operación y concentrarse en el core de su negocio, que es la distribución. Por último, Terra Austral se presenta como un proyecto rentable para los actuales inversionistas. Pero además presenta beneficios sociales importantes sobre Cochamó, en términos del impacto ambiental por disminución en el consumo de diésel y beneficio social, ya que el precio de energía disminuirá en un 28%.
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Sausa, Cornejo Alfredo, and Gamarra Víctor Nicasio Tenorio. "Planificación integrada de generación y transmisión de energía eléctrica." Master's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2017. http://hdl.handle.net/10757/622641.
Full textAbstract:
Uno de los retos del sector Energía es ser el pilar del desarrollo económico y social del país de forma sostenida y eficiente, compatible con la naturaleza y el bienestar de la sociedad en general. Hace más de veinte años que el subsector electricidad experimentó un radical cambio de infraestructura institucional y operativa bastante exitoso y apreciado sobre todo en sus tramos iniciales. Sin embargo, es evidente que aparecieron problemas básicos que enfrentar y fue necesario ajustar el modelo en temas no considerados con rigor en su oportunidad. Este trabajo de investigación constituye un esfuerzo para apoyar con soluciones la necesidad del Estado de contar con una estrategia y horizonte para explotar eficientemente los recursos tan importantes con que cuenta el país dentro de un contexto marco de política de desarrollo, política energética integrada, política ambiental, y de un uso eficiente de la matriz energética objetivo de consenso para el mediano y largo plazo. El trabajo de investigación sustenta que la planificación eléctrica debe ser en forma integrada para los servicios de transmisión y generación conjuntamente con su evaluación ambiental estratégica, en coordinación con las ampliaciones de las redes de gas natural y de otros recursos; que a su vez sea subordinada a los objetivos de la matriz energética objetivo conjuntamente con la planificación energética estratégica, de carácter sostenible en armonía con los aspectos ambientales. Es así que en este trabajo, el capítulo 1 desarrolla los fundamentos de carácter conceptual de la planificación del sector energético, sus enfoques y conceptos involucrados, y una revisión sobre las experiencias y avances en los aspectos de planificación energética en países típicos de la región que a su vez adoptaron modelos similares a nuestro país. En el capítulo 2 se desarrolla con especial énfasis el sustento para la planificación energética en nuestro país, en especial la planificación integrada de los servicios de transmisión y generación eléctrica con su respectiva evaluación ambiental estratégica. En el capítulo 3 se desarrolla los lineamientos para la implementación regulatoria que se propone como práctica para un exitoso planeamiento integrado de la generación y transmisión eléctrica. El capítulo 4 constituye el desarrollo de propuestas normativas y regulatorias necesarias para hacer viable que la planificación integrada de los servicios de generación y transmisión eléctrica se realice para asegurar el abastecimiento oportuno de la energía eléctrica con calidad y economía en armonía con el interés de la sociedad en conjunto. En el capítulo 5 se presenta las principales conclusiones y recomendaciones que afloran como producto de los diferentes análisis del desarrollo del presente trabajo.Tesis
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Quintanilla, Muñoz Alberto Martin. "Energy and exergy analysis of an HVAC system." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/9642.
Full textAbstract:
The efficient use of energy is a major issue nowadays. Environmental and economic purposes push
various investigations to focus on the performances of energy systems and equipment. In the context
of the coming energy transition, Heat, Ventilation and Air Conditioning (HVAC) systems will certainly
take an increasing and worldwide importance. In this work, energy and exergy analysis are used to
assess the performances of each component of an air treatment station. Results of energy and exergy
analysis for each process are presented. The most important result is that simple heating and cooling
processes with deshumidification have the worst exergy efficiencies; and that both processes represent
almost all the exergy losses of the studied HVAC system.Tesis
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Dublé, Jainaga Germán Eduardo. "Máxima Capacidad de Generación Distribuida en un Alimentador." Tesis, Universidad de Chile, 2010. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/103961.
Full textAbstract:
Dado el inminente auge de la generación distribuida (GD), impulsado por los crecientes avances
tecnológicos y su masificación a nivel mundial, resulta de suma importancia tener una noción exacta del
impacto que un generador puede llegar a producir sobre las redes de distribución, para procurar mantener
la calidad de servicio de los clientes y la seguridad del sistema. Junto con esto están también las iniciativas
legislativas adoptadas por el Gobierno, que permiten y facilitan la conexión a la red de este tipo de
generación, intentando darle un grado de competitividad dentro del mercado eléctrico.
El objetivo general de esta memoria es el confeccionar una herramienta que permita maximizar la
capacidad total de generación en un alimentador en las redes de distribución, mediante la asignación
precisa del tamaño de cada generador en cada barra, considerando sus límites técnicos de operación. La
metodología de asignación se fundamenta en la relación existente entre el incremento de generación
distribuida y las restricciones técnicas de la red, tales como: la tensión en las barras; el nivel de
cortocircuito en la subestación de bajada; y la razón de cortocircuito-generación en las barras. Como
resultado, se obtienen señales de máxima generación y su disposición óptima en cada barra del
alimentador, sin tener que incurrir en costos adicionales asociados a la realización de modificaciones en la
red pre-existente.
La implementación de la aplicación fue llevada a cabo en el programa DeepEdit desarrollado en el
Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Chile, de manera de poder ser operada sobre un
alimentador cualquiera a nivel de usuario. Se realizaron pruebas para dos tipos de alimentadores, uno de
una publicación de referencia con una demanda total de 6,5[MW] y otro utilizado en publicaciones IEEE
con una demanda total de 18,9[MW]. En ambos sistemas se determinó la solución óptima mediante las
linealización de las relaciones que existen entre la capacidad de generación y las variables eléctricas de las
restricciones, obteniéndose capacidades totales de generación de 12,5[MW] y 23,3[MW] respectivamente.
Ejecutado el programa se puede verificar que ciertas restricciones se encuentran fijadas en su máximo,
pero aun así se ratificó lo óptimo de las soluciones con dos métodos: inhibición de generación y análisis
de sensibilidad.
Las aplicaciones que se le pueden dar a la propuesta son diversas, entre ellas: esclarecer los puntos donde
se debe compensar tensión, o utilizarse como una herramienta de planificación, que considere la inserción
de GD, permitiendo comparar las ventajas y desventajas sobre la asignación de máxima capacidad de GD
en el tiempo.
Se proponen mejoras a la aplicación en los ámbitos de incorporar una base de datos de las fuentes de
recursos renovables referenciadas a su respectiva barra, o bien en redefinir la función objetivo ahora para
minimizar pérdidas, lo que cambiaría el proceso de optimización a uno secuencial.
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Campusano, Godoy Guillermo Andrés. "Impacto de la generación distribuida en la operación de la distribución." Tesis, Universidad de Chile, 2013. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/114121.
Full textAbstract:
Ingeniero Civil ElectricistaChile actualmente necesita expandir su oferta de electricidad, ya que año tras año aumenta de manera considerable su demanda. Por lo anterior, se requiere definir constantemente una matriz energética confiable y sustentable a largo plazo, promoviendo de esta forma la generación eléctrica por medio de recursos renovables no convencionales. La aparición de estas tecnologías, pone en duda el real impacto que ellas provocarán en la forma de operar en las empresas distribuidoras. Por otra parte, las condiciones de calidad de suministro eléctrico se encuentran meridianamente establecidas en la normativa vigente, se espera que próximamente sean complementadas. El presente trabajo de título entrega, en forma clara y simplificada, una clasificación de los principales tipos de generación por medio de Energías Renovables No Convencionales, junto con introducir el concepto de Generación Distribuida (GD). Además, se efectúa una revisión detallada de las leyes, decretos y normas nacionales que se relacionan con la GD, abarcando desde su comienzo con la Ley Corta I hasta la Ley 20.571 aprobada en el Congreso en el año 2012, pasando por la propuesta de Norma Técnica de Calidad y Servicio para los Sistemas de Distribución. Para establecer el impacto que causa la interconexión de dos generadores distribuidos en cada uno de los alimentadores rurales implementados, se efectúan simulaciones con el programa Power Factory de DigSILENT. Para esto se realiza un cálculo de flujo de carga, un cálculo de cortocircuito y un estudio de transientes. De los resultados y análisis se obtiene lo siguiente: Al conectar los GD al final de los alimentadores, se observa que las pérdidas en las líneas son aproximadamente un 50% menos. Al aplicar el cortocircuito trifásico en la cabecera de los alimentadores interconectados con GD igual o menor al 20% de la capacidad del conductor, no es necesario invertir en nuevos equipos de protección pues estos, ya despejan fallas mayores a las establecidas. Se constata la necesidad de desconectar los GD antes de los 2 [s]. El motivo corresponde a la pérdida de la calidad de suministro ya que los límites de voltaje y frecuencia se salen bruscamente de los rangos establecidos de la normativa vigente. Como trabajos futuros, se propone el estudio detallado de la interacción entre GD, incorporando coordinación de protecciones, equipos reguladores e integración de las redes inteligentes. Sobre la base de lo anterior, este trabajo entrega una guía que permite operar técnicamente más de un GD y establece nuevos lineamientos para aprovechar las virtudes que trae consigo los GD en las redes de distribución.
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Córdova, Laguna Jaime Antonio. "Generación distribuida de la energía eléctrica y el enfoque económico." Universidad Nacional de Ingeniería. Programa Cybertesis PERÚ, 2006. http://cybertesis.uni.edu.pe/uni/2006/cordova_lj/html/index-frames.html.
Full text
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Loaiza, Navarro Mitzi Andrea. "Modelo de generación de energía a partir de biomasa forestal." Tesis, Universidad de Chile, 2015. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/134250.
Full textAbstract:
Ingeniera CivilLa biomasa forestal, es atractiva por su bajo costo y alta disponibilidad en diversos climas y localidades del país, sin embargo, el principal impedimento para su utilización es la falta de una tecnología de bajo costo para una adecuada conversión energética, que de valor agregado adicional a la simple combustión que se utiliza hoy, mediante mayores niveles de eficiencia en el aprovechamiento del recurso. Para el análisis de estas tecnologías, se consideran como materia prima los residuos forestales por región del manejo del bosque nativo y el potencial de áreas para plantaciones dendroenergéticas. Se calcula para indicadores económicos recomendados por la CNE en proyectos energéticos, los valores mínimos de venta por unidad energética, con el fin de evaluar los requerimientos de financiamiento de proyectos De acuerdo a los resultados obtenidos, los potenciales de generación eléctrica superan la capacidad instalada de 1896 MWe, entre las regiones IV a XII, mientras que la generación de combustible se estimó en 746 millones de galones al año. Las plantaciones dendroenergéticas en cambio, resultaron ser poco productivas, con estimaciones de hasta 5 MWe de capacidad instalada eléctrica y producciones de hasta 200 mil galones/año, con altos costos de inversiones. La rentabilidad de proyectos de emprendimiento privado con respecto a ésta alternativa es muy baja y los precios obtenidos superan largamente los precios de combustibles alternativos, por lo que es recomendable la planificación operacional de actividades silvícolas con fines energéticos y la promoción de desarrollo regional de proyectos en aplicaciones de consideraciones que interactúan en las decisiones de políticas públicas como de índole social, de manejo de superficies de bosques y de factibilidad de transacción de la biomasa que es difícil valorizar en un análisis puramente económico. En este contexto, los modelos de negocio propuestos, se enfocan en mejorar la situación actual de abastecimiento y desarrollo de proyectos de innovación con nuevas tecnologías, los que requieren promoción de inversiones en producción de biomasa, implementación de centros logísticos y comercialización de biocombustibles forestales, fomento de la contratación de la bioenergía y desarrollo de normas para establecer estándares de calidad y criterios de sostenibilidad en el uso de ella.
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Martínez, San Martín Roberto, Miyasato Christian Eduardo Columbus, Rio Mendoza María Susana Del, and Sosa Paul Steven Esquivel. "Planeamiento estratégico para el sector de energía eólica del Perú." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/12586.
Full textAbstract:
El presente Plan Estratégico para el sector de generación de energía eólica ha sido
escrito proyectándolo a un plazo de desarrollo de diez años hasta el 2028. Este estudio busca
la interrelación entre todos los actores del sector con la finalidad de lograr el crecimiento de
la industria en el Perú y la internacionalización de la misma. Para alcanzar los objetivos a
largo plazo trazados se definieron estrategias que se implementarán a corto y mediano plazo.
Desde el 2008, con apoyo del Estado, se iniciaron procesos para la implementación de
proyectos basados en energía eólica y otros tipos de energías renovables. En el año 2016, la
energía eólica representó el 2.2% del total de la energía generada en el país y cuenta con
proyección de crecimiento, dado que el Perú posee un gran potencial de este recurso
renovable.
La creciente demanda nacional y el desabastecimiento de energía eléctrica en algunas
zonas del territorio peruano, especialmente en las zonas rurales, sumado al gran potencial
eólico del Perú, en lugares como Ica, Cajamarca, Lambayeque, Piura, La Libertad, etc.,
representan un escenario ideal para atraer inversionistas nacionales y extranjeros que
propicien el desarrollo del sector de la generación de energía eólica en el país.
Como consecuencia del desarrollo e implementación del presente plan estratégico y el
análisis realizado del sector de generación de energía eólica, se plantea la implementación de
estrategias específicas, a través de las cuales se alcanzarán los objetivos de largo plazo
orientados a incrementar las ventas, maximizar la rentabilidad y generar mayor empleabilidad
dentro del sector de generación de energía eólica en el PerúThis Strategic Plan for the Wind Power Generation Sector and the sustainability was written thinking of ten years period until 2028. This study seeks an interrelation among all the stakeholders in order to achieve the growth of this sector in Peru and its internationalization. To achieve the long-term objectives outlined strategies were defined in order to be implemented in short-term and medium-term. Since 2008, many processes for the implementation of projects based on renewable energy were started with the government support. In 2016, wind energy is just 2.2% of the total energy generated in the country but it has an outstanding projection, since it has the necessary potential. The growing national demand and the shortage of electricity in some areas of the Peruvian territory, especially in rural areas, added to the great wind potential of Peru, in places like Ica, Cajamarca, Lambayeque, Piura, La Libertad, etc., where the usable winds for the generation of wind power energy represents an ideal scenario to attract national and foreign investors that propitiate the development of the wind power generation sector in the country. Because of the development of the Strategic Plan and the analysis carried out of the wind power generation sector, the implementation of specific strategies is proposed, through long-term objectives aimed at protecting the environment, improving sales, improving investment, generate greater employability within the wind power generation sector in Peru
Tesis
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Herrero, Luque Daniel. "Estudio geográfico de la energía eólica en castilla y león." Thesis, Université de Lorraine, 2016. http://www.theses.fr/2016LORR0068/document.
Full textAbstract:
L'énergie est probablement le principal facteur qui explique l'évolution des sociétés et des territoires dès le XVIIIe siècle. Mais en se concentrant sur les dernières décennies, la plupart des économies occidentales ont assumé la nécessité de limiter leur consommation, et spécialement réduire la dépendance aux combustibles fossiles, tant pour des raisons stratégiques qu’environnementales. Cela a justifié le fort essor qu’a connu le secteur des énergies renouvelables dès les années quatre-vingt-dix du siècle passé. L'Espagne a occupé une place importante dans le domaine des énergies renouvelables, et plus particulièrement, la Castille-et-León qui se fait remarquer comme une communauté autonome où la production énergétique est une longue tradition. Depuis la fin du siècle passé, ce territoire s'est montré spécialement actif dans l'implantation de la production électrique à partir de la force du vent. La présente thèse a pour objet l'étude du processus et des facteurs qui ont contribué à ce que la Castille-et-León soit la première communauté autonome en matière de puissance installée et de production électrique à partir de l'énergie éolienne.Nos recherches sur le contexte du développement des projets éoliens, nous ont conduit à sélectionner les terrains suivants : pays d'Alta Sanabria et Los Montes de Torozos, ainsi que le territoire castillan-et-léonais le plus proche de la limite administrative entre Burgos (Castille-et-León) et la Cantabrie. À partir de ces études de cas nous essayons d'apporter de nouvelles connaissances sur diverses questions comme l'acceptabilité sociale du développement éolien, la configuration des cadres de conflit à une échelle locale et l’émergence de nouveaux signifiés dans le paysage. Le choix des cas permet de mieux comprendre les facteurs, les processus et les transformations territoriales liés au développement éolien. Ces études de cas sont définies ou délimitées sur la base de la dynamique sociale, des processus et des conflits qui participent à la construction sociale du paysage et à sa propre configuration territoriale. Le travail dense d'interviews et la documentation adéquate permet aux agents sociaux d'identifier premièrement ces facteurs structurels et de changement qui articulent le paysage à une échelle locale ; celui-ci étant entendu comme un totaliseur de facteurs économiques, historiques, sociaux, environnementaux et techniques, entre autres. Ensuite la dimension managériale et administrative est abordée pour chaque domaine d'étude dans lequel le développement éolien est impliqué. Finalement, avec l'intérêt de connaître la dimension territoriale du développement éolien, nous examinons les conflits qui ont émergé. À partir de ceux-ci nous analyserons les motifs d'acceptation ou d'opposition sociale face au développement éolien à l’échelle localeEnergy is probably the principal factor that explains the evolution of the companies and the territories from the 18th century, with the expansion of industrial processes and the demand of energetic resources. But centring in the last decades, most of the western economies have assumed the need to limit his consumption and specially to reduce the dependence of the fossil fuels, so much for strategic as environmental motives. It has justified the strong impulse that from the nineties of last century the sector of the renewable energies has tested. Spain has occupied relevant positions for renewable energies and especially the region of Castile and León where the energetic production has a long tradition. From ends of last century this territory has proved to be especially active in the implantation of the electrical production from the force of the wind. The present Thesis takes as an object the geographical study of the wind development happened in Castile and León, penetrating into the process, the factors and agents who have contributed to it is the first autonomous community in terms of installed power and electrical generation from the wind power.In order to concentrate and to manage to extract concussions on the troubled frames and the social valuation there were selected Alta Sanabria's county, Los Montes de Torozos and the administrative limit between Burgos -Castile and León- and Cantabria. From these study cases we try to contribute new knowledge on some questions as the social acceptance of the wind development, the configuration of troubled frames to local scale and the emergency of new meanings in the landscape. The choice of the cases has been realized with the aim to advance in the comprehension of the factors, processes and territorial transformations linked to the wind development. These case studies are defined in virtue to the social dynamics, the processes and the conflicts that take part in the social construction of the landscape and his own territorial configuration. The dense work of interviews and the suitable documentation allows to us to the social agents to identify firstly those structural factors and of change that they articulate the landscape to local scale, understood this one as a totalizer of economic, historical, social, environmental, and technical aspects between others. Later there is approached for every study of case the managerial and administrative dimension in that the wind development places. Finally, with the interest of knowing the territorial dimension of the wind development we examine the conflicts that have emerged. From them we will manage to know the reasons of social acceptance or opposition to the wind development at local scale
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Navas, Muñoz Manuel Alejandro. "Riego Tecnificado con Energía Eólica en el Norte de Chile." Tesis, Universidad de Chile, 2008. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/104985.
Full text
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Bassi, Zillmann Vincenzo Antonio. "Efecto de la energía solar fotovoltaica en los costos de mantenimiento de las centrales de generación convencionales." Tesis, Universidad de Chile, 2016. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/140847.
Full textAbstract:
Ingeniero Civil EléctricoEl presente estudio tiene por objetivo cuantificar los efectos asociados a la operación en ciclaje de las unidades convencionales de generación dada la inminente inyección de energías renovables no convencionales (ERNC), en particular energía solar fotovoltaica (FV), en el sistema eléctrico chileno. Las herramientas de simulación de predespacho con representación detallada de los aportes de energía variable y restricciones técnicas de fuentes convencionales permiten estudiar el efecto en costos asociados a mantenimientos de la penetración de energía solar FV. Para esto se realizan simulaciones de operación a mínimo costo de corto plazo, unit commitment, del sistema eléctrico chileno, en representación uninodal, para diez escenarios distintos. Estos cubren situaciones previas a la interconexión (2015, 2018 y 2019), escenarios posteriores a la interconexión (2025 para dos planes de obra diferentes y cuatro escenarios de penetración solar) y un escenario 2025 sin interconexión. Para cada escenario propuesto se realizan cálculos asociados a la operación de las unidades térmicas de generación, en base a grupos de estudio, tales como: número de partidas, número de horas de operación, razón de ciclaje y seguimiento de carga. Luego se realiza un análisis de sensibilidad de la función de costo de manteniemiento, con el fin de entender la variabilidad en el número de horas de operación equivalente, los costos variables no combustibles (CVNC) y los costos asociados a mantenimiento. A lo largo del presente estudio se demuestra que la operación de las unidades de ciclo combinado y gas natural licuado (GNL) se hace cada vez más variable a medida que se inyecta energía solar FV en la matriz. Lo anterior se ve reflejado en el número de ciclos de encendido/apagado y seguimientos de carga realizado por las unidades, así como también en la disminución en su colocación de energía y número de horas de operación. Sin embargo, debido a la disminución en las horas de operación y energía generada de las unidades de ciclo combinado y GNL es que la cuantificación de este efecto no es directa. Se obtiene que los CVNC del grupo de estudio de unidades de ciclo combinado y GNL, constituido por 27 unidades que en conjunto alcanzan los 4.511 [MW] de potencia instalada, sufren un aumento de hasta 9 [USD/MWh] dependiendo del nivel de penetración FV y la función de costo de manteniemiento utilizada. Por otra parte, el análisis permite determinar que el aumento de los CVNC fluctúa entre los 0,05 y los 0,11 [USD/MWh] por cada 100 [MW] de energía solar FV agregados al parque generador. Asimismo, se demuestra que los costos asociados a mantenimiento del mismo grupo de estudio sufren un aumento superior a los 2.000.000 [USD] anuales dado el aumento en la frecuencia de los mantenimientos realizados por las unidades. Por último, se exponen recomendaciones estudiadas para mitigar los efectos asociados a la operación en ciclaje tales como la interconexión de sistemas, la presencia de energía hidroeléctrica en la matriz o la tecnología de concentración solar de potencia (CSP). De igual manera, como trabajo futuro se plantea el desafío de endogenizar la relación entre los costos de mantenimiento y la operación en ciclaje de las unidades térmicas de generación en el modelo de simulación.
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Moroni, Rey Felipe Andrés Salvador. "Control automático de desbalances en redes con generación fotovoltaica distribuida." Tesis, Universidad de Chile, 2016. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/138829.
Full textAbstract:
Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención EléctricaIngeniero Civil Electricista
En los últimos años, los problemas climáticos asociados a las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), han aumentado significativamente el interés por diversificar las fuentes primarias para la generación de energía eléctrica. De hecho, las tecnologías de generación como la fotovoltaica han reducido considerablemente sus precios, llegando incluso a que en ciertos lugares la energía solar fotovoltaica sea más económica que conectarse a la red, aumentando su incorporación a los sistemas eléctricos en general. Es factible pensar que en un futuro no muy lejano los consumidores residenciales o pequeñas industrias opten por aprovechar las bondades de este tipo de energía para satisfacer sus requerimientos de electricidad, lo que ocasionará un aumento significativo de generación en los puntos de consumo. Lo anterior se traduce en desafíos técnico-operacionales para la operación de las redes de distribución. Dentro de las problemáticas que se producirán, está el aumento del desbalance en las redes, dado que ya no bastará con estudios estadísticos de demanda, sino que también entrarán a regir factores climáticos y de mantenimiento de los generadores en la operación, dificultando la tarea de despacho para una operación segura de la red. Estos desbalances tanto de carga como de tensión pueden ser atenuados si se utilizan tecnologías de control de flujo para redes de transmisión y aplicando estratégias de control adecuadas. Consecuentemente, desde el punto de vista del operador de la red de distribución, es factible operar una red balanceada que cumple con los criterios de la norma técnica. Se propone el diseño de un D-Statcom con capacidad de almacenamiento, basado en un convertidor tipo VSC de 3 piernas. Su sistema de control está constituido por el módulo sintetizador de tensión, que tiene como función calcular y generar las señales de encendido y apagado de los interruptores de potencia; El módulo sincronizador, que mediante un PLL (del inglés Phase Locked Loop) permite que las tensiones generadas por el conversor y las de la red estén en sincronía; El módulo de control de corriente, el cual por medio de controles PI genera referencias de tensión para el bloque sintetizador de tensión y así se inyecten las corrientes de referencia al sistema en el punto de conexión; Por último, el módulo de cálculo de referencias de control, el cual se encarga de generar las referencias de corriente para el resto del equipo. Lo anterior se implementa mediante el uso de MATLAB /Simulink y el módulo PowerSystem. Los resultados de los casos de estudios simulados revelan la factibilidad y funcionalidad esperada del equipo diseñado en diversas situaciones. Con el control propuesto, y a partir de las simulaciones realizadas, se pudo disminuir un desbalance de tensión de un 3.29% a sólo un 0,53%, es decir un 84% de mejora con el alimentador normal, en cambio con la red más débil se logró compensar de un 4.60% a sólo un 1,99%, o sea, un 57% de mejora del indicador. En los casos estudiados, el incluir la operación de este equipo compensador y su control mejora el indicador de desbalance a lo menos un 77%, salvo en el escenario más complejo que se obtienen mejoras en torno a un 56%. Dada la efectividad del equipo de compensación y su control, se propone finalmente extender el trabajo a otras fuentes de generación distribuida, pues al ser una solución modal, será de gran ayuda en la introducción masiva de nuevas fuentes de energía en las futuras Smart grid que se instalen en el mundo.
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Airalde, Soria José Martín, Contreras Jorge Luis Albán, and Maldonado José Luis Namuche. "Plan estratégico de generación hidroenergética en la región Piura." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/12184.
Full textAbstract:
La producción de energía es uno de los objetivos principales de las sociedades y
países. El Perú ocupa una posición geográfica inmejorable además cuenta con diversidad
medioambiental y recursos energéticos. En los últimos cinco años la demanda de energía en
el Perú se ha incrementado de tal forma que las proyecciones del año 2010 indican un posible
desabastecimiento de energía en la región norte si no se implementan y desarrollan los
proyectos de energías renovables como el hidroeléctrico. Las empresas privadas, de capitales
extranjeros, del sector de generación de energía del Perú, tienen una participación mayoritaria
en el mismo y centran su operación en las regiones donde se encuentran disponibles los
recursos gasíferos, sin embargo aquellas regiones con potencial hidroeléctrico como el
departamento de Piura no cuentan con inversiones en este sector. En ese contexto, y sumado
a las perspectivas positivas de crecimiento económico del país y a la anunciada presencia de
nuevas inversiones en el sector; surge la necesidad de aumentar la competitividad por parte
de capitales nacionales que equilibren el sector y a la vez permitan ganar experiencia para
competir en mercados extranjeros. El objetivo del presente trabajo de investigación es
elaborar un plan estratégico de generación hidroeléctrica en el departamento de Piura, que sea
ejecutado por inversiones privadas en beneficio de sus propietarios, los usuarios
consumidores y las comunidades ocupantes de los territorios que albergan los recursos
hídricos. El estudio se realizó en base al modelo secuencial del proceso estratégico del
profesor Fernando D´Alessio, a estudios de pre factibilidad de generación hidroeléctrica en
el departamento de Piura realizados en la década de los 80, a entrevistas con expertos del
sector electricidad, a documentación relacionada con estudios de mercado y del sector,
publicaciones especializadas privadas y gubernamentales e investigaciones similares. La
investigación determinó que existe oportunidad de inversión para la generación hidroeléctrica
en el departamento de Piura. Se establecieron la misión y visión así como tres objetivos de largo plazo para un periodo de 9 años: (1) El año 2020 se generará 140 Mega Watts (MW) de
energía hidroeléctrica en el departamento de Piura, hoy se produce 37.9 MW, preservando el
medio ambiente siendo socialmente responsables; (2) integrar al sistema interconectado
nacional las provincias fronterizas de Huancabamba y Ayabaca; y (3) la generación de
energía hidroeléctrica en el departamento de Piura aportará 20 MW para el proceso de
exportar energía eléctrica a Ecuador. Para el cumplimiento de los objetivos de largo plazo, se
formularon estrategias de integración y de penetración para integrar el mercado con
representatividad.The production of energy is one of the main goals of the societies and countries. Peru has an excellent geographic position also has environmental diversity and energy resources. In the last five years the demand for energy in Peru has increased, so that the projections for 2010 indicate a possible energy shortages in the northern region are not implemented and develop renewable energy projects such as hydropower. The foreign-owned private sector power generation in Peru, have a stake in it and focus its operations in regions where gas resources are available, however those regions where hydropower potential as the department of Piura, not have investments in this sector. In this context and in addition to positive economic growth prospects of the country and announced the presence of new investments in the sector, there is a need to increase competitiveness by domestic capital that balance while allowing industry to gain experience to compete in foreign markets. The objective of this research is to develop a strategic plan for hydropower generation in the department of Piura, which is run by private investments for the benefit of its owners, consumers and communities users occupying the territories that harbor water resources. The study was performed based on the sequential model of the strategic process of Professor Fernando D'Alessio, a prefeasibility studies of hydropower in the department of Piura made in the 80's, interviews with industry experts electricity, related documentation with market research and industry, government and private publications and related research. The investigation determined that there is opportunity for hydroelectric generation investment in the department of Piura. It established the mission and vision as well as three long-term goals for a period of 9 years: (1) The year 2020 will generate 140 MW of hydroelectric power in the department of Piura, now produces 37.9 MW, while preserving the environment being socially responsible, (2) integrated into the national electricity network the border provinces Ayabaca and Huancabamba, and (3) the generation of hydroelectric power in the department of Piura will provide 20 MW to the process of exporting electricity to Ecuador. To fulfill the objectives of long-term, integration and market penetration strategies were developed to integrate it with representation.
Tesis
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Testart, Pacheco Cecilia Andrea. "Análisis del Mercado de Generación Eléctrica: Spot, Contratos y Comportamientos Estratégicos." Tesis, Universidad de Chile, 2010. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/103880.
Full textAbstract:
En Chile el sector eléctrico se distingue de la estructura monopólica tradicional por estar dividido en tres segmentos separados: generación, transmisión y distribución. El segmento de generación es un mercado desregulado conformado por un lado por el mercado spot de venta física de electricidad, y por otro lado por el mercado de contratos comerciales entre generadores y clientes.
El objetivo de este trabajo es desarrollar un modelo del mercado de generación eléctrica basado en teoría de juegos, que sirva de herramienta y permita analizar el comportamiento estratégico de las empresas presentes en este mercado, estudiando en conjunto su participación en el mercado spot con la venta física de energía, y en el mercado de contratos comercializando la energía futura.
La realización del trabajo comienza con un estudio en profundidad del funcionamiento del mercado de generación eléctrica y con una revisión de la bibliografía existente con respecto a modelos de mercados de generación desregulados.
A partir de esta base, se desarrolla un modelo basado en el mercado de generación chileno, para un nivel de inversión dada, que para efectos de simplicidad, no considera la capacidad máxima ni las pérdidas de transferencias, y donde la demanda es determinista. El modelo es dinámico, contempla dos etapas consecutivas, una para el mercado de contratos y otra para el mercado spot.
Para el modelo general no se encuentra equilibrio en estrategias puras y se demuestra la existencia de un equilibrio en estrategias mixtas. Las estrategias mixtas representan una probabilidad asociada a la oferta de un contrato en precio y cantidad de un generador en el mercado de contratos para satisfacer la demanda del cliente.
Gracias al estudio del modelo general y de casos particulares, se concluye que un mercado competitivo de generación eléctrica como el chileno es un mercado complejo en el cual la legislación juega un rol clave con respecto a los comportamientos de las empresas presentes. Es así como un generador contratado tiene incentivos para transmitir en el mercado spot, su costo real de producción en el caso simétrico, o inferior al siguiente costo de producción en el caso asimétrico.
Del mismo modo, se obtienen principios del funcionamiento del mercado, observables en la historia reciente del mercado de generación chileno. Primero, mientras más cercana sea la demanda a la capacidad total del sistema, más elevado es el precio de los contratos. Segundo, un generador sobrecontratado disminuye su utilidad mercado spot con pérdidas relacionadas con sus contratos.
Tercero, el generador con menor costo marginal de producción obtiene mayores ingresos. El modelo y el trabajo desarrollado es un primer paso en el desarrollo de una herramienta para el estudio de la toma de decisiones en el mercado de generación y del mercado en si. Se puede extender introduciendo por ejemplo en el modelo más generadores, las pérdidas por transferencia, las inversiones según la tecnología o considerando el juego repetido del modelo.
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Cerro, Jordi del. "La Generación de energía eléctrica en la época franquista, 1940-1975." Doctoral thesis, Universitat Pompeu Fabra, 2012. http://hdl.handle.net/10803/89368.
Full textAbstract:
La tesis estudia la evolución del parque de generación de energía eléctrica durante el franquismo (1940-1975). En este período comenzó la formación de un sistema unificado de explotación, y durante su desarrollo se pasó de 1.731Mw a 25.467Mw.
El sistema que se denominó “autorregulación”, permitió la coexistencia de las empresas eléctricas privadas, agrupadas alrededor de UNESA y el INI en su vertiente eléctrica. Sin embargo, las decisiones y la política eléctrica, y más tarde energética, estuvo directamente influida por el gobierno.
Se analiza la importancia de las fuentes (hidráulica, carbón, fuel oil, gas natura, nuclear) de energía primaria en la generación de energía eléctrica. Asimismo, se estudia, aunque no de manera exhaustiva el impacto del medio ambiente y sus consecuencias y efectos a largo plazo. Todo ello se desarrolla en el contexto histórico pertinente bajo una vertiente técnico-económica.The thesis studies the evolution of the power generation system of electricity, during the Franco’s Regime (1940-1975). In this period, it began the construction of a unified system of exploitation, where the power installed was moved from 1.731Mw to 25.467Mw. The system was called "self regulation", allowing the coexistence of private electric companies, grouped around UNESA and the INI in its electrical aspect. However, the decisions and the power policy, and later on the energy, was directly influenced by the government. It discusses the importance of the primary energy sources (hydro, coal, fuel oil, natural gas, nuclear) in electric power generation. However, it is not intended to illustrate a comprenhensive explanation of the environmental impact and its consequences and effects long term. To sum up, all this takes place in the relevant historical context in a technical and economical perspective.
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Mostazo-López, María José. "Funcionalización química de materiales carbonosos para almacenamiento y generación de energía." Doctoral thesis, Universidad de Alicante, 2019. http://hdl.handle.net/10045/92528.
Full textAbstract:
Esta Tesis Doctoral trata sobre la funcionalización de materiales carbonosos con elevado contenido de microporosidad con grupos funcionales nitrogenados y su uso como electrodos de supercondensadores y electrocatalizadores de la reacción de reducción de oxígeno. De este modo, este trabajo describe la incorporación de grupos funcionales nitrogenados mediante distintas metodologías en materiales carbonosos de elevada microporosidad (carbones activados y materiales carbonosos nanomoldeados), su caracterización química y electroquímica en distintos electrolitos (orgánicos, acuosos y líquidos iónicos) y su comportamiento en las aplicaciones propuestas.
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Galeano, Heredia Álvaro Hernán, Vega José Iván Madrid, Rendón Jairo Hernán Hoyos, and López Jhon Jairo Galvis. "Planeamiento estratégico del sector de generación de energía eléctrica en Colombia." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2013. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/12572.
Full textAbstract:
El objetivo del presente planeamiento estratégico del sector de generación de energía
eléctrica es establecer las estrategias para cumplir la visión propuesta para el mismo en un
horizonte de 10 años. Se analizó el entorno y la situación actual de Colombia considerando la
demanda de energía eléctrica en los últimos años, el crecimiento de la población, y diferentes
indicadores económicos.
Posteriormente, se realizó el análisis de los componentes externos, tales como: (a) el
análisis tridimensional de las naciones, (b) el análisis competitivo de Colombia, (c) el análisis
PESTE, y (d) la matriz de evaluación de los factores externos. Aplicando el análisis
AMOFHIT, se trató de identificar las estrategias para capitalizar las fortalezas y neutralizar
las debilidades del sector y en el Capítulo V se definieron los objetivos a largo plazo que
están alineados a la visión del mismo. Al finalizar este proceso se depuraron las estrategias y
las más representativas son las que permanecen en el planeamiento estratégico. En los
siguientes capítulos se desarrolló la implementación estratégica mediante la articulación de
los objetivos a corto plazo con las políticas para cada estrategia e integrando los factores
medioambientales, recursos humanos y la gestión al cambio.
Por último, se desarrolló la propuesta de evaluación empleando el tablero de control y
se relacionaron las cuatro perspectivas de control del sector de generación de energía
eléctrica colombiano. Como resultado final del trabajo propuesto, se plantearon conclusiones
y recomendaciones para que el sector mencionado logre cumplir la visión propuesta.The objective of the present strategic planning of the power generation sector is to establish the strategies to fulfill the vision proposed for the same in a 10 year horizon. The environment and the current situation in Colombia were analyzed considering the demand for electricity in recent years, the growth of the population, and different economic indicators. Subsequently, the analysis of the external components was carried out, such as: (a) the three-dimensional analysis of nations, (b) competitive analysis of Colombia, (c) analysis PESTE, and (d) the evaluation matrix of external factors. Applying the analysis AMOFHIT, it was tried to identify the strategies to capitalize the strengths and neutralize the weaknesses of the sector and in Chapter V defined the long-term objectives that they are aligned to the vision of it. At the end of this process the strategies were refined and The most representative are those that remain in strategic planning. In the In the following chapters, the strategic implementation was developed through the articulation of the short-term objectives with the policies for each strategy and integrating the factors environmental, human resources and change management. Finally, the evaluation proposal was developed using the control panel and the four perspectives of control of the power generation sector were related Colombian electric As a final result of the proposed work, conclusions were presented and recommendations so that the aforementioned sector achieves the proposed vision.
Tesis
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Balarezo, Valdez Joaquín, Gonzalo Alfonso García, Azurza Catherine Valente, and Aranda Gloria María Zambrano. "Planeamiento estratégico del sector de generación de energía eléctrica del Perú." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/7770.
Full textAbstract:
xvi, 169 h. : il. ; 30 cmDurante la década del sesenta la generación eléctrica peruana era suministrada por el sector privado, las empresas de la época trabajaban mediante concesiones temporales y con limitada capacidad de abastecimiento impidiendo que el servicio llegara a los lugares más alejados del país. En 1972 se creó Electroperú como la primera empresa de generación eléctrica de propiedad del Estado, y como resultado de la fuerte inversión en este rubro, se incrementó de manera significativa la capacidad de generación con grandes proyectos. En 1992 entró en vigencia la Ley de Concesiones Eléctricas 25844 (la cual rige hasta la actualidad), con la cual se implementan las primeras reformas que norman las actividades y negocios del sector eléctrico, como la eliminación del monopolio que ejercía el Gobierno sobre la totalidad de la actividad de generación y venta de energía, descomponiéndola en tres pilares básicos: (a) generación, (b) transmisión, y (c) distribución. La actividad o sector de generación de energía eléctrica en el Perú está creciendo en paralelo con la economía peruana, pero se cree que en los próximos años será difícil cubrir la creciente demanda si no se planifican y desarrollan más proyectos, sobre todo en las zonas norte y sur del país. La mayoría de las centrales de generación están ubicadas en la zona centro del país, y a 2013 concentran un 60% de la capacidad. El planeamiento estratégico desarrollado en este trabajo plantea la importancia de incrementar la capacidad de generación eléctrica en el país, así como descentralizarla y diversificar la matriz energética, que en la actualidad es básicamente hidráulica y térmica. También se plantea disminuir la demanda no atendida, incrementar el rendimiento financiero promedio de las principales empresas del Sector así como disminuir las fallas fortuitas. Por último, se destaca la importancia de mantener altos estándares de responsabilidad social así como respetar el medioambiente. Finalmente, si bien el presente planeamiento estratégico se basa más en el mercado interno, es decir, en asegurar el abastecimiento de la creciente demanda, se identificó una oportunidad de exportar energía eléctrica a países vecinos, para lo cual el Sector debe trabajar coordinadamente con el Estado para conseguir los convenios bilaterales y alianzas con empresas de transmisión que permitan un adecuado canal de distribución
During the 1960’s, the Peruvian electric generation was in the hands of the private sector; during these times companies worked by temporary concessions and limited supply capacity, preventing the service to reach the most remote places of the country. In 1972, Electroperú was formed as the first power generation company owned by the State. As a result of strong investments by State in this area, the generation capacity significantly increased through the implementation of large projects. In 1992, came into force the Electrical Concessions Law 25844 (still effective today) from which the first reforms to govern the electricity sector activities and businesses, such as the elimination of the monopoly exercised by the government on the whole activity from generation to energy sales, breaking it down into three basic pillars: (a) generation, (b) transmission, and (c) distribution. The activity or sector of electricity generation in Peru is growing along side by side with Peruvian economy, but it is believed that in the coming years will be difficult to meet the growing demand if more projects are not plan and develop, especially in northern or southern regions. Most power plants are located in the center of the country, and by 2013 concentrated 60 % of capacity. Strategic planning in this paper focuses on the importance of increasing the power generation capacity in the country as well as decentralize and diversify the energy matrix, which now is basically hydro and thermal. It also aimed to reduce unmet demand, increase the average revenues of the top companies in the sector and reduce forced outages or interruptions. Furthermore, it highlights the importance of maintaining high standards of social responsibility and respect for the environment. Finally, while the present strategic planning is based more on the domestic market to ensure supply of the growing demand, an opportunity to export electricity to neighboring countries, for which the sector must work hand in hand with the state identified to achieve bilateral agreements and alliances with transmission companies to permit adequate distribution channel
Tesis