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Dissertations / Theses on the topic 'Plantas de energía eólica'
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1
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.
2
Moreno-Diaz, Angelo-Hector, and Manuel-Alonso Moreno-Begazo. "Estudio de prefactibilidad para la instalación de una planta de energía eólica en Paracas." Bachelor's thesis, Universidad de Lima, 2017. http://repositorio.ulima.edu.pe/handle/ulima/4270.
Full textAbstract:
En la actualidad, existe gran tendencia e importancia por cuidado del medio ambiente y su uso responsables de las energías. Es por tal razón que el proyecto pretende brindar una alternativa no solo como implementación de una planta eólica sino a la vez de conciencia social y conocimiento para que sea tomado en cuenta para futuras investigaciones en el rubro. El proyecto estará ubicado en Paracas departamento de Ica ? Perú, aprovechando su gran potencial eólico de la región para suministrar energía eléctrica a ella. Esta planta contara con 4 aerogeneradores de 3.6 MW de potencia cada uno, suministrando en conjunto 14.4MW, con una inversión total de US$ 30?535,728.Trabajo de investigación
3
Mantovani-Escalante, Alfredo, and Carlos-Alberto Postigo-Toledo. "Estudio de pre-factiblidad para la instalación de una planta generadora de energía eólica." Bachelor's thesis, Universidad de Lima, 2016. http://repositorio.ulima.edu.pe/handle/ulima/3291.
Full textAbstract:
En el presente informe, se realiza un estudio del desarrollo de una planta
generadora de energía eólica en el territorio peruano.In this report, a study was make for develop a wind power plant in Peru.
Trabajo de investigación
4
Llallahui, Tapahuasco Georgine. "Análisis y solución de la falla en contactor 3TM de potencia de la celda interior de 12 KV en la central eólica Wayra." Bachelor's thesis, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2021. https://hdl.handle.net/20.500.12672/17204.
Full textAbstract:
El análisis que se desarrolló se realizó a base de una investigación
establecida por la empresa Nordex Acciona Wind Power, basado a
conceptos, pruebas, análisis y estudios al equipo involucrado (operación y
mantenimiento) El objetivo principal de este informe es encontrar una de los diferentes puntos
de solución, en base a la evaluación de pruebas, monitoreos con fines de
eliminar la falla que se presentó, que tiene por nombre “CCU falla de conexión
contactor estator” relacionado con el contactor de 12KV, que en su principio
era un impedimento que la central eólica pueda entregar potencia a su 100%.
Los métodos utilizados para eliminar la falla que aconteció, son las siguientes:
Reseteo de la orden de falla del aerogenerador, verificación de la tarjeta
electrónica, pruebas de apertura y cierre del contactor 12KV, conexionado de
llegada de alimentación de tensión al contactor.
Debido a la solución encontrada la central eólica Wayra I, llegó a producir
energía a plena carga sin volver a presentarse esta falla que fue en principio
para los operadores de central y equipo de mantenimiento fue una dificultad
en volver a reestablecer la maquina en sincronismo con la red. Asu vez este
método sirvió como ejemplo para otras centrales.
5
Kawana, Selma Akemi. "Avaliação energética do aumento da participação eólica no Sistema Interligado Nacional, com ênfase na concentração de plantas geradoras na região Nordeste e rebatimento nas condições de atendimento da demanda de pico." Universidade de São Paulo, 2013. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-22102014-095137/.
Full textAbstract:
A recém-adquirida competitividade pela energia eólica frente a outras fontes alternativas e, até mesmo, convencionais tem sido comemorada pelo setor de energia elétrica. No entanto, a base para essa comparação leva em conta apenas os parâmetros dos investimentos do parque viabilizado, não sendo considerados outros fatores inerentes à inserção da fonte na matriz, como, por exemplo, o aumento do risco ao sistema, investimento necessário à ampliação da Rede Básica para escoamento da energia para o centro de carga e os custos com redespacho de geração, reserva girante e controles do sistema. O maior potencial está concentrado no Nordeste e o maior centro de carga no Sudeste, assim, em caso de exploração intensiva do potencial da fonte, será necessário passar por grandes investimentos em reforços e ampliações da rede básica. A partir desse panorama, busca-se realizar as primeiras análises de sensibilidade sobre a eficiência econômica dos parques eólicos instalados no Nordeste e, ao mesmo tempo, analisar as condições de atendimento da ponta.The newfound competitiveness in wind power compared to other alternative and even conventional energy sources has been celebrated by the electric power sector. However, the basis for this comparison takes into account only the parameters of the Capex, not considering other factors inherent in the insertion of the source in the array, for example, increase the risk to the system, expansion of the investment necessary for Basic network for transport of energy to the load center and the cost of redispatch generation, spinning reserve, and system controls. The greatest potential is concentrated in the Northeast and the largest load hub in the Southeast, so, in case of intensive exploitation of the potential of the source, large investments in reinforcements and expansions of the grid will be necessary. From this overview, we attempt the firsts sensitivity analysis on the economic efficiency of wind farms in the Northeast and the load peak supply conditions.
6
Jiménez, García Isadora Christel. "Offshore wind energy and birds: Integrating assessment tools in space and time / Energia eòlica marina i aus: integració de les eines d’avaluació a l’espai i el temps." Doctoral thesis, Universitat de Barcelona, 2012. http://hdl.handle.net/10803/107961.
Full textAbstract:
Amongst the available renewable energy sources, offshore wind energy is having a rapid expansion. Renewable energies are viewed as an environmental benign alternative to the energy production based on fossil fuels, but the emerging development of offshore wind energy has also raised public concern over its potential impact on seabird communities. To assess this impact, seabird distribution and abundance maps are usually included in Strategic Environmental Assessments (SEA) and Environmental Impact Assessments (EIA). Nevertheless few studies have attempted to develop analytical methods to assess quantitatively the potential impacts of offshore wind farms on birds based on seabird distribution data. This PhD study aims to contribute to fill in this gap in the methodological approach. The thesis is a compilation of four studies, two published papers, one submitted manuscript and another ready for submission. These studies focus on different analytical approaches that integrate the spatial and temporal dimension of seabird distribution at large scale and regional and local scale. After presenting these integrative tools I provide practical guidelines for practitioners on how to integrate the tools in the design of SEAs and EIAs.D’entre totes les fonts d’energia renovable disponibles actualment, l’energia eòlica marina està tenint una ràpida expansió. Les energies renovables es veuen com una bona alternativa per reduir el nostre ús dels combustibles fòssils. El desenvolupament de l’energia eòlica marina, però, també planteja incògnites i preocupació respecte els seus possibles efectes sobre les comunitats d’aus marines. Per avaluar aquest impacte, tant els mapes de distribució com els mapes d’abundància de les aus marines es solen incloure en les avaluacions ambientals estratègiques (AAE) i les avaluacions d'impacte ambiental (AIA). No obstant això, pocs estudis han intentat desenvolupar mètodes analítics per quantificar els impactes potencials dels parcs eòlics marins basats en les dades de distribució i abundància de les aus. Aquest treball de doctorat té com a objectiu contribuir a omplir aquest buit que hi ha a nivell metodològic. La tesi és un recull de quatre estudis, dos articles publicats, un manuscrit enviat i un altre llest per enviar. Aquests estudis es centren en diferents mètodes analítics que integren la dimensió espacial i temporal de la distribució d'aus marines a gran escala i a escala regional i local. Després de presentar aquestes eines d'integració en detall, presento una sèrie de recomanacions i directrius pràctiques sobre la manera òptima d'integrar aquestes eines en el disseny d'EAE i EIA, dirigides principalment a tots aquells experts involucrats en el disseny d’Avaluacions ambientals, tant a nivell estratègic com local.
De entre todas las fuentes de energía renovable disponibles actualmente, la energía eólica marina destaca por su rápida expansión. Las energías renovables están muy bien consideradas como alternativa para reducir nuestro uso de combustibles fósiles. Sin embargo, el desarrollo de la energía eólica marina también plantea incógnitas y cierto grado de preocupación respecto a sus posibles efectos sobre las comunidades de aves marinas. Para evaluar este impacto, se suele incluir mapas de distribución y de abundancia de aves en las Evaluaciones Ambientales Estratégicas (EAE) y las Evaluaciones de Impacto Ambiental (EIA) para este tipo de instalaciones. Sin embargo, pocos estudios han intentado desarrollar métodos analíticos para cuantificar los impactos potenciales de los parques eólicos marinos basados en los datos de distribución y abundancia de las aves. Este trabajo de doctorado tiene como objetivo contribuir a llenar este vacío que existe a nivel metodológico. La tesis es una recopilación de cuatro estudios, dos artículos publicados, un manuscrito enviado y otro listo para enviar. Estos estudios se centran en diferentes métodos analíticos que integran la dimensión espacial y temporal de la distribución de aves marinas a gran escala y a escala regional y local. Tras presentar con detalle estas herramientas de integración, presento una serie de recomendaciones y directrices prácticas sobre la manera óptima de integrar estas herramientas en el diseño de los EAE y EIA, dirigidas principalmente a todos aquellos expertos involucrados en el diseño de Evaluaciones ambientales, tanto a nivel estratégico como local.
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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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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
9
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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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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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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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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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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Ordaya, Iwamoto Alexandra Sayuri. "Estudio multicriterio de la inversión de un proyecto de Energía Eólica." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020. http://hdl.handle.net/20.500.12404/19990.
Full textAbstract:
La inversión de proyectos de energías renovables es un mecanismo para
incentivar medidas y actividades limpias que ayuden a contrarrestar los daños
causados por actividades energéticas generadas por combustibles fósiles. La
literatura señala que este tipo de inversión es una gran fuente para generar
ingresos, puesto que los proyectos de parques eólicos son proyectos de alta
rentabilidad y retorno de recuperación de capital de corto-mediano plazo. Los
ingresos del proyecto son dirigidos tanto a los dueños de este como a los
residentes de la zona del proyecto, lo que genera conlleva a una mejora en la
calidad de vida de los habitantes. Sin embargo, debido a las características del
proyecto, la perspectiva social y ambiental son ámbitos importantes que se
deben tomar en cuenta para intentar afirmar que los proyectos eólicos son
realmente beneficiosos, pues surgen problemas que no son tomados en cuenta
al priorizar principalmente los beneficios económicos. Es por ello que, los
objetivos del presente trabajo de investigación son el estudio de los costos y
beneficios del proyecto, la determinación de los ganadores y perdedores del
proyecto, y, el planteamiento del impacto socioambiental del proyecto. Para ello,
se ha escogido el proyecto de parque eólico San Juan para su evaluación.
Primero se procede con una evaluación económica a partir de un flujo de caja
económico para analizar la rentabilidad del proyecto y luego se analiza el
contexto socioambiental a través de una evaluación preliminar derivada del
método de evaluación social multicriterio. A partir de estas evaluaciones se
concluye que el proyecto analizado es rentable en un mediano plazo, además
contribuye a la no contaminación de emisiones lo que lo hace una buena medida
de incentivo de inversión, sin embargo, hay la posibilidad de que surjan conflictos
sociales por una mala distribución de ingresos y dominios de las tierras.Investing in renewable energy projects is a mechanism to encourage clean measures and activities that help counteract the damage caused by energy activities generated by fossil fuels. The literature indicates that this type of investment is a great source to generate income, since wind farm projects are projects with high profitability and return on capital recovery in the short medium term. The income of the project is directed both to the owners of this and to the residents of the project area, which generates an improvement in the quality of life of the inhabitants. However, due to trying the characteristics of the project, the social and environmental perspective are important areas that must be considered to affirm that wind projects are in fact beneficial, since problems arise that are not considered when prioritizing mainly economic benefits. That is why the objectives of this research work are the study of the costs and benefits of the project, the determination of the winners and losers of the project, and the approach to the socio-environmental impact of the project. For this, the San Juan wind farm project has been chosen for its evaluation. First, an economic evaluation is carried out from an economic cash flow to analyze the profitability of the project and then the socio-environmental context is analyzed through a preliminary evaluation derived from the social multi-criteria evaluation method. From these evaluations, it is concluded that the analyzed project is profitable in the medium term, in addition to contributing to the non-pollution of emissions, which makes it a good investment incentive measure, however, there is the possibility that social conflicts may arise due to poor distribution of income and land ownership.
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Wulf, Vilina Alexander. "Metodología para proyectos de centrales eolo-eléctricas con generador doblemente alimentado." Tesis, Universidad de Chile, 2012. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/111307.
Full textAbstract:
Ingeniero Civil ElectricistaEl objetivo de este trabajo de título es desarrollar una metodología para diseñar una central eólica con generador doblemente alimentado. Con este propósito, se describen las herramientas de análisis necesarias para estimar la velocidad del viento, la potencia generada por un aerogenerador y la energía generada por el conjunto de aerogeneradores que constituyen la central. Para ello se realiza una investigación de los métodos utilizados en la industria de los aerogeneradores, así como del comportamiento de las máquinas. También se hace una revisión de los modelos de generadores actuales, bases de datos públicas de la energía eólica y programas computacionales de apoyo, entre otros. Todo lo anterior se utiliza para el desarrollo de una metodología capaz de estimar la energía generada en un sitio, dado un determinado aerogenerador, permitiendo discriminar entre lugares con distinto régimen de viento y diferentes aerogeneradores. La metodología consta de dos partes: la primera, corresponde a una versión simplificada que sirve durante los primeros pasos del proyecto, cuando aún no se tiene información certera (que se consigue con meses de mediciones), pero permite hacer una buena estimación de la energía generada antes de comprometerse o no con el proyecto. La segunda parte incluye métodos adicionales necesarios para estimar de mejor forma el recurso eólico, requiriendo más información y tiempo de estudio; no obstante, entrega un resultado mucho más cercano a la realidad. Posteriormente, se aplica la metodología para un proyecto ficticio, llevándose a cabo casi la totalidad de los pasos necesarios, sólo faltando algunos que requieren mediciones. Se logra evaluar dos sitios potenciales con una variedad de aerogeneradores y posiciones dentro de la central, lográndose finalmente tener una estimación de la energía y el VAN del proyecto en cada localización. Con esto, se concluye que la metodología desarrollada es adecuada para seleccionar máquinas y lugares, y estimar la energía que proveerá una central con generadores doblemente alimentados.
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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
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Bassi, Zepeda Pamela Andrea. "Proyecto de central fotovoltaica-eólica para un máximo aprovechamiento de energía renovable." Tesis, Universidad de Chile, 2013. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/115491.
Full textAbstract:
Ingeniera Civil EléctricaEste trabajo tiene como objetivo principal determinar un lugar que posea un alto potencial eólico y una alta radiación solar, para obtener un máximo aprovechamiento de estas energías renovables mediante una central mixta fotovoltaica-eólica. Para llevar a cabo este proyecto, primero se dan los conceptos básicos de energía solar fotovoltaica y energía eólica, abarcando sus generalidades, características, consideraciones, las centrales que utilizan estas energías y sus aplicaciones actuales. Se proponen y determinan distintos lugares adecuados para el emplazamiento de la central mixta fotovoltaica-eólica, haciendo un catastro de radiación solar y potencial eólico en cada uno de estos lugares, utilizando las herramientas Explorador Solar y Explorador Eólico del Departamento de Geofísica de la Universidad de Chile, con los cuales se encuentra que existen tres lugares óptimos, siendo éstos Calama, Taltal y Vicuña. Se determina, finalmente, mediante superposición de radiación y viento, que el mejor lugar se ubica en Calama, donde se ha considerado como una buena opción la localidad de San Francisco de Chiu Chiu para el emplazamiento de la central mixta fotovoltaica-eólica. Se procede con el desarrollo del proyecto utilizando como supuesto que la demanda de energía de San Francisco de Chiu Chiu se comporta similar a la demanda de energía de la localidad de Ollagüe, de la cual se tiene los datos gracias a un estudio del Centro de Energía de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile (CE-FCFM). Se obtiene, así, una demanda aproximada para San Francisco de Chiu Chiu, lo que permite dimensionar la central eólica y la central fotovoltaica de la central mixta, la cual operará aislada del Sistema Interconectado. Se realiza una evaluación económica de la central mixta, considerando la inversión inicial y el costo de operación, obteniéndose un aproximado del costo total, con lo cual se realiza una comparación con la situación actual del poblado, que es obtener energía mediante empresas distribuidoras de energía. Finalmente, se expresan las conclusiones del proyecto realizando análisis de resultados y de sensibilidad, considerando el trabajo futuro y el aporte de este trabajo de memoria para la sociedad.
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Gonzáles, Seabra Luis Alberto. "Diseño de un sistema de calefacción alimentado por un aerogenerador." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2007. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/380.
Full textAbstract:
El presente trabajo parte de la necesidad de un sistema de calefacción eléctrica en
lugares remotos donde estar conectados a la red de electricidad local es imposible por
motivos de inviabilidad económica o por el simple hecho de que esta no exista; un
lugar donde ocurre esto es en la Estación Científica Antártica Machu Picchu (ECAMP);
ésta es una estación en la cual investigadores peruanos trabajan durante los meses de Enero y Febrero de todos los años, habitan en ella 32 personas durante estas
expediciones. La ECAMP se encuentra ubicada en la Ensenada MacKellar, Bahía de
Almirantazgo, Isla Rey Jorge, zona en la cual durante la época de Verano Austral
(DiciembreMarzo) se perciben temperaturas promedio por debajo de los 5C, siendo
2 grupos electrógenos Diesel de 50 y 40 kW, los cuales brindan electricidad para los
equipos de la estación incluyendo a los calefactores eléctricos en la actualidad.Tesis
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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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Bilbao, Rojas Pablo Andrés José. "Dimensionamiento óptimo de sistemas de almacenamiento para centrales eólicas." Tesis, Universidad de Chile, 2013. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/115253.
Full textAbstract:
Ingeniero Civil EléctricoEn el último tiempo en Chile se ha manifestado un importante crecimiento de proyectos de centrales eólicas, contando a fines del 2012 con más de 3 GW en proyectos aprobados según el Servicio de Evaluación Ambiental. Sin embargo, debido a la naturaleza variable del recurso eólico estas centrales no pueden asegurar energía por un determinado periodo de tiempo, lo cual ha dificultado el concretar contratos en el mercado. Dentro de las medidas que permiten solucionar dicho problema se encuentra la implementación de sistemas de almacenamiento de energía (SAE) en conjunto con los parques eólicos de forma tal de asegurar la inyección de energía durante un cierto periodo de tiempo. El problema de dicha solución son los altos costos de estas tecnologías los cuales no permiten su aplicación en gran envergadura, haciendo del dimensionamiento de estos equipos un problema de suma importancia. En el contexto anterior, el objetivo del presente trabajo es optimizar el tamaño del sistema de almacenamiento asociado a un parque eólico en términos de energía y potencia. La optimización se realiza de forma de maximizar las utilidades del conjunto parque eólico más almacenamiento. La estrategia utilizada consiste en almacenar energía durante periodos de precios bajos en el mercado spot e inyectar dicha energía durante periodos de precios altos. El dimensionamiento óptimo se realiza para un parque eólico hipotético modelado en base a mediciones de viento en la zona de Taltal. La tecnología de almacenamiento seleccionada para las simulaciones es una batería de sodio-azufre (Na-S). La razón para utilizar esta tecnología son sus bajos costos, alta eficiencia, alta capacidad de profundidad de descarga (DoD), elevada vida útil y demostrada aplicación en proyectos de gran capacidad energética enfocados en desplazamiento de carga en parques eólicos. Como resultado se concluye que con los precios actuales de la tecnología Na-S no se logra un proyecto de almacenamiento rentable bajo el esquema de operación propuesto. Debido a este resultado, se calcularon costos (de energía y potencia) tal que un proyecto de almacenamiento Na-S fuese rentable. Los resultados de dicho cálculo muestran que los costos debiesen disminuir en promedio un 50%, e.g. 255 USD/kWh, 500 USD/kW, con respecto a los costos actuales de manera que el proyecto sea rentable. Adicionalmente el análisis de sensibilidad mostró que el parámetro más influyente en el dimensionamiento de baterías es la eficiencia del SAE. Siguiéndole en importancia se encuentran los costos marginales del mercado spot, el límite de DoD del SAE y el costo de inversión por energía.
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Navarro, Pino Erik Andrés. "Sistema de gestión de energía gerencia plantas División El Teniente." Tesis, Universidad de Chile, 2014. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/117041.
Full textAbstract:
Magíster en Gestión y Dirección de EmpresasLa gerencia plantas de la División el Teniente de Codelco, es la responsable de operar los activos que componen el proceso concentración, que se dividen principalmente en tres, procesos convencional, procesos Sewell y procesos SAG. Un insumo relevante y que constituye el 33 % del costo es la energía eléctrica. Siendo el producto final un comoditty tomador de precios desde la Bolsa de Metales de Londres y en el cual la diferenciación es prácticamente inexistente, el cuidadoso manejo de los costos es fundamental. La norma ISO 50001, propone algunos requisitos que permiten establecer un sistema de gestión de energía, que con apoyo de la alta gerencia, una adecuada planificación y seguimientos y mediciones sistemáticas, permiten asegurar el mejoramiento continuo de los procesos, mejorar el desempeño energético y por consiguiente reducir los costos de operación. Muy importante, es que la norma ISO 50001 indica que normalmente, las medidas de gestión que más aportan en el uso eficiente, tienen que ver con medidas costo cero y que agregan valor justamente por estar inmersas en un sistema de gestión que es sistemático en la búsqueda del mejoramiento y la eficiencia energética. Este documento, toma los conceptos anteriores, y muy especialmente el control operacional mencionado en la norma ISO 50001, y propone medidas de gestión asociados al mantenimiento y operación de los activos, los cuales impactan positivamente el consumo energético, el consumo de agua y la relación con las comunidades, demostrando que con una inversión cero y medidas de sentido común se obtienen excelentes resultados. Respecto de la metodología utilizada, En primer lugar se definen las responsabilidades de la alta gerencia, explorando la normativa vigente en términos de política medio ambientales que pudiesen incluir políticas energéticas. A continuación y muy importante es definir la planificación estrategia en términos de requisitos legales, revisión energética, línea base energética, indicadores de desempeño energético, objetivos, metas y planes de acción. Aquí es relevante la determinación de la línea base energética, puesto que, los cambios en el desempeño energético deberán medirse en relación a esta línea base. En términos de implementación y funcionamiento se focaliza en explorar básicamente el control operacional, que en la práctica es verificar que las metodologías de trabajo tenga en cuenta, el cumplimiento de las pautas de operación y mantenimiento en instalaciones y equipos establecidas en las disposiciones correspondientes, en las recomendaciones del fabricante de los equipos, o basadas en la experiencia propia, en el entendido que un mantenimiento y operación adecuados, garantizan la optimización energética de los activos. Finalmente, se puede concluir que, existen medidas de gestión costo cero sistémicas que mejoran y hacen más eficientes los procesos, que se debe ser perseverante e insistente en la búsqueda de las mismas y que es recomendable certificar el sistema de gestión, de manera de asegurar la constante medición, seguimiento y corrección de brechas.
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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, 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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García, Gallardo Sebastián Enrique. "Modelación y reducción de las vibraciones torsionales de una turbina eólica de eje vertical." Tesis, Universidad de Chile, 2015. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/132726.
Full textAbstract:
Ingeniero Civil MecánicoLa generación de energía a partir de fuentes renovables no convencionales es una necesidad en el mundo actual. La escasez de combustibles fósiles, la contaminación del medio ambiente, los altos precios de la energía e incluso las políticas públicas de cada país son factores que impulsan el desarrollo de energías renovables no convencionales. En el caso de Chile, la industria eólica alcanza los primeros niveles mundiales en tasa de crecimiento anual de proyectos, haciendo que el mercado eólico se vuelva muy atractivo. Una forma de generar energía a partir del viento es a través de turbinas, estos son elementos mecánicos capaces de transformar la energía proveniente del viento en energía mecánica que posteriormente puede ser aprovechada como energía eléctrica. Existen dos categorías según su eje de rotación: turbina de eje horizontal y turbina de eje vertical. Las turbinas de eje vertical poseen ventajas en cuanto a diseño y construcción. Sin embargo, durante su operación están sometidas a esfuerzos y variabilidad en torque que produce torsión en el rotor. Esta se transmite de componente en componente generando vibraciones torsionales en el eje de la turbina. Una vibración torsional es un tipo de vibración existente en ejes rotores y se puede definir como el movimiento torsional de un rotor respecto a su propio eje. La existencia de vibraciones puede llegar a provocar, durante una fase indetectable, daños severos en la turbina. El objetivo del presente estudio es la construcción de un modelo en elementos finitos para las vibraciones torsionales de una turbina eólica de eje vertical y proponer criterios de diseño y operación que permitan reducirlas. Para desarrollar el modelo, se deben conocer los principios básicos de funcionamiento, identificar los componentes principales y la interacción que existe entre ellos. El modelo desarrollado se basa en una turbina eólica vertical real, la que es modelada en elementos finitos, integrando cada uno de sus componentes principales. Se obtienen condiciones de operación y se desarrolla un modelo Doble Multiple Steamtube que entrega resultados para variables de interés como fuerzas y momentos en el eje. Se realiza el análisis vibracional de modos y frecuencias naturales del modelo de elementos finitos y se resuelven las vibraciones torsionales a través de tres métodos distintos de integración directa: Diferencias centrales, Wilson Theta y Newmark. Con el resultado de las vibraciones torsionales de identifican los componentes que sufren las mayores oscilaciones y se estudian criterios de diseño y operación que logren reducirlas. Una geometría del rotor que permite una mejor distribución de inercia, una alta rigidez torsional y una baja inercia rotacional son factores que permiten reducir el valor de las vibraciones torsionales en la turbina. La inclusión de un tercer álabe al diseño original de dos en la turbina también logra efectos significativos y positivos en las oscilaciones. Finalmente la reducción en la velocidad de rotación de la turbina permite controlar las vibraciones en desmedro de una mayor potencia de generación.
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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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Cáceres, Luque Sergio Alfonso. "Estudio y modelamiento de una turbina eólica de eje vertical de pequeña escala." Tesis, Universidad de Chile, 2014. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/116492.
Full textAbstract:
Ingeniero Civil MecánicoActualmente, existe dentro de la sociedad el debate sobre cómo queremos generar en un futuro la energía que nos permita seguir desarrollándonos como país. Para ello, existen varias fuentes y medios por los cuales se puede obtener, usándose principalmente en Chile las energías provenientes del agua, carbón y petróleo. Sin embargo, como país se poseen otro tipo de fuentes que aún no han sido explotadas y que tiene un futuro alentador dado los desarrollos tecnológicos que se están llevando acabo como por el interés de las personas en que estas se lleven a cabo, las cuales son de tipo solar, geotérmica, mareomotriz y eólica. Es en este último tipo de fuente en la cual se enfocará el desarrollo de la presente memoria con un énfasis al desarrollo de la obtención de este tipo de energías pero a pequeña escala. El objetivo principal de la memoria es realizar un análisis de las curvas características de una turbina mediante un análisis de los coeficientes aerodinámicos presentes en los álabes de las turbinas eólicas, con el fin de comparar dos diferentes perfiles alares a utilizar, los cuales se diferencian por poseer una aerodinámica diferente como también un proceso de fabricación distinto, lo cual discutir cuan conveniente es realizar una mejora aerodinámica al perfil en base a la potencia obtenida. En conjunto con esto se podrá visualizar, mediante un modelamiento a través de ANSYS FLUENT, los efectos aerodinámicos del funcionamiento de la turbina sobre el viento incidente a causa del impacto del viento sobre los álabes Los alcances son el poder lograr comparar los datos obtenidos entre lo realizado analíticamente por la teoría de momentum DMS y lo obtenido mediante el modelamiento computacional. Además, el desarrollo del problema computacional se realizará mediante un modelo 2D dado que según los antecedentes presentados, las diferencias entre los resultados obtenidos para casos 3D no difieren mucho de los 2D, pero el recurso computacional necesario para su ejecución es considerablemente mayor al caso 2D.
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Hualpa, Huamaní Maimer Tomás. "Estudio de factibilidad de sistemas híbridos eólico-solar en el Departamento de Moquegua." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2006. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/1032.
Full textAbstract:
El uso de energías renovables en cualquier lugar de nuestro país requiere tener
información actualizada sobre las características y operación de las alternativas de
equipos que se pueden instalar. También es muy importante el conocer si existe o no
recurso disponible en el lugar donde se planea realizar la instalación
Actualmente en nuestro país sólo existen datos confiables respecto del recurso solar, tal
vez este hecho ha influido en que la energía solar sea la que más aceptación tenga en
nuestro medio, sin embargo existe también energía del viento que puede y debe ser
aprovechada.
En este trabajo se realiza un estudio de las características de salida de energía que
tendría un sistema híbrido (solar–eólico) en la localidad de Ilo. Se escoge este lugar
debido a que se cuenta con datos precisos de viento (velocidad y dirección)
proporcionados por la Municipalidad Provincial de Ilo, asimismo se tienen disponible los
datos de radiación solar y con ello es posible realizar un estudio preciso sobre la salida
de energía del sistema.
Para lograr esto se desarrolla en los primeros capítulos la metodología que permite hacer
el tratamiento estadístico de los datos con que se cuenta. Teniendo como base un
ejemplo hipotético, pero bastante realista, de consumo de energía en una localidad rural
se establecen la demanda de energía que se requiere para satisfacer necesidades
básicas de luz y agua.
Finalmente y estableciendo a partir de las alternativas que ofrece el mercado, la
configuración del sistema solar–eólico, se puede conocer la energía que es capaz de
suministrar el sistema y hacer la comparación con la alternativa de grupo electrógeno la
cual es una de las más utilizadas en nuestro país para suministrar energía en situaciones
de aislamiento.Tesis
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Villagrán, Morales Sebastián Ignacio. "Factibilidad de desalinización de agua de mar para pequeñas comunidades del norte de Chile." Tesis, Universidad de Chile, 2017. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/145387.
Full textAbstract:
Ingeniero Civil MecánicoEl origen y continuación de la humanidad se ha basado en el agua. A pesar de ser el agua uno de los recursos más abundantes en el mundo cubriendo tres cuartos de la superficie del planeta, solo alrededor de un 3% es agua dulce, el otro 97% corresponde a agua salada de los océanos. Buscando aprovechar este recurso es que se ha desarrollado el proceso de desalinización por osmosis inversa incorporando variantes en las energías que alimentan el proceso con el objetivo que económico y medio ambientalmente sean atractivos. El objetivo general del trabajo de título es realizar un estudio de factibilidad técnico-económico del proceso de osmosis inversa con apoyo de energía renovables eólica y solar fotovoltaica con el fin de establecer la vialidad de un proyecto de este tipo en una localidad del norte de Chile. Debido a que la osmosis inversa no es un proceso térmico, lo cual implica que no existen mayores transientes, se propone la estrategia de desalinizar agua de mar con apoyo de energías no térmicas como las renovables eólica y solar fotovoltaica en los periodos en los cuales estén disponibles con el fin de disminuir los altos costos asociados a la energía necesaria en la producción. Estos costos equivalen a un tercio del total en una planta normal sin energías renovables de apoyo por concepto del consumo energético. Por las razones antes mencionadas, se propone una metodología de incorporar energías renovables en configuración On Grid de modo que la eólica sea el pilar principal, siendo la solar fotovoltaica un complemento sin sobrepasar la potencia requerida por la osmosis inversa para que finalmente la red eléctrica solo aporte la energía faltante al sistema, logrando reducir en algunos casos como los estudiados hasta un 40% de la energía consumida si solo estuviese conectada a la red eléctrica. De cinco localidades estudiadas en el norte de Chile, Mejillones presenta las mejores oportunidades de generar energía a partir de energía eólica y solar fotovoltaica, y más aún para un proceso que hace más factible la realización de un proyecto como es la desalinización debido a la necesidad de acceso al agua que presenta la zona norte de Chile. La inversión para la planta con el menor consumo específico de energía de 2,77 [kWh/m3] se estima en US$ 5.733.935, para un consumo específico de 2,89 [kWh/m3] es de US$ 5.760.341 y finalmente para un consumo específico de 3,06 [kWh/m3] es de US$ 5.800.925. En todos los casos el aerogenerador utilizado fue el Aeronautica 29-225, ya que, su evaluación económica fue mayor sobre otros aerogeneradores siendo los VAN de US$ $ 2.446.639, US$ $ 2.366.207 y US$ 2.263.281 para los distintos consumos específicos respectivamente.
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Aravena, Rojas Fabiola Andrea. "Evaluación del Impacto de la Incorporación de Grandes Bloques de Energía Eólica en el Sistema de Transmisión del SIC." Tesis, Universidad de Chile, 2011. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/104035.
Full textAbstract:
En el presente trabajo de título se analiza técnica y económicamente la incorporación de grandes bloques de energía eólica en el sistema de transmisión del SIC. El objetivo es estudiar los límites de transferencia en zonas que incluyen participación de bloques de generación eólica, actuales y proyectados a mediano plazo, en las zonas con mayor potencial eólico, es decir, las regiones de Coquimbo y Bío-Bío.
Para estudiar el fenómeno se calculan las curvas de calentamiento de las líneas que se cree serán las más afectadas. Con esto se obtienen las capacidades máximas de transferencia según distintos criterios de seguridad y condiciones ambientales. Considerando los límites anteriores se realizan simulaciones computacionales de las líneas de transmisión con el software DigSilent ®, con las cuales se obtienen las potencias transmitidas por las líneas en escenarios de generación distintos. En estas simulaciones, se incluyen centrales eólicas generando teóricamente a su máxima capacidad, que es el más desfavorable de los casos posibles.
Las simulaciones consideran casos de pre y post-falla en escenarios de demanda baja y media, casos en los cuales las líneas de transmisión se ven más sobrecargadas. Como forma de comparación se considera un escenario actual (año 2010) y un escenario futuro (año 2012) para la zona norte; y un escenario proyectado 2012 en el caso de la zona sur. En cada una de esas zonas, se tienen en carpeta proyectos que suman cerca de 200 MW, además de inversiones en el sistema de transmisión.
Por otro lado, se realizan simulaciones dinámicas con la finalidad de comprobar que los escenarios simulados fuesen estables en cuanto a la operación y factibles en conformidad con las exigencias establecidas en la normativa vigente y las limitantes técnicas de los equipos de potencia. En el caso de la zona norte se busca encontrar aquellos límites más restrictivos en cuanto a la operación, mientras que para la zona sur sólo se busca comprobar la factibilidad de la operación y la estabilidad antes mencionada. Estos datos fueron empleados posteriormente en un análisis económico, que se realizó en base a simulaciones del software PLP, que permiten un análisis económico que se ajusta a las condiciones reales de operación en el largo plazo.
Los resultados de las simulaciones, muestran que efectivamente ante ciertos escenarios de generación, en el caso de la zona norte; y sumando la presencia de contingencias, en el caso de la zona sur, existen situaciones de sobrecarga en las líneas estudiadas, si se considera una alta generación eólica en la zona.
La solución propuesta corresponde a una recomendación de operación del sistema ante estas condiciones. Por lo cual, se propone el aumento de la capacidad operacional de transmisión de las líneas en estudio, mediante la desconexión inmediata de un monto de generación eólica ante la presencia de una contingencia.
La evaluación económica realizada muestra que con el beneficio anual de la operación con estos nuevos límites es posible pagar un automatismo (EDAG) que permita la desconexión instantánea de un monto de generación eólica. Así también, este beneficio obtenido corresponde al valor máximo que el sistema estaría disponible a pagar a los generadores eólicos ante la desconexión de dichos montos de generación, en vez de la desconexión o disminución de generación proveniente de centrales térmicas de la zona, lo que podría dar origen a la prestación de un Servicio Complementario.
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Espinoza, Muñoz Amilcar Juan Salvador. "Desarrollo de un plan de negocio para la instalación de plantas fotovoltaicas." Tesis, Universidad de Chile, 2016. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/139440.
Full textAbstract:
Ingeniero Civil IndustrialLas energías renovables no convencionales (ERNC) han adquirido renombre y relevancia en el medio nacional debido principalmente a la promesa de generación eléctrica con un menor impacto ambiental, en comparación a la generación mediante combustible fósil. Es en este contexto donde la instalación de plantas generadoras de energía eléctrica a partir de la radiación solar, aprovechada por los módulos fotovoltaicos, cobra importancia en un mercado incipiente y con grandes proyecciones de crecimiento, donde se estima que los 450 MW instalados en la actualidad puedan aumentar hasta en 20 veces su valor al año 2020. El objetivo general de la memoria es diseñar un plan de negocio para una empresa de servicios eléctricos dedicada a la instalación de plantas fotovoltaicas, con la idea de participar en un mercado en crecimiento, en el cual se estima un tamaño de mercado objetivo cercano a los US$ 300 millones anuales. El plan de negocios se desarrollará en función de la determinación de las cualidades propias y valiosas de la organización, donde el respaldo de la Ingeniería y componentes de la industria Alemana, podrán ser reconocidos y valorados por los potenciales clientes. Dichos clientes son los grandes desarrolladores solares, quienes buscan en la industria nacional, asociaciones del tipo Bussines to Bussines (B2B) con instaladores locales que conozcan el mercado chileno y sus características particulares. De esta forma la hipótesis de investigación consiste en que el aumento del número de proyectos fotovoltaicos que se instalan en Chile abrirá un espacio de mercado que los instaladores de plantas solares podrán aprovechar. Esta hipótesis se contrastará con el modus operandi de los potenciales clientes y la valoración que estos tengan de los atributos de la empresa. Luego de un estudio del mercado solar fotovoltaico en Chile, se presenta el plan de empresa, donde se detalla el modelo de negocios y propuesta de valor que el negocio seguirá, junto con la proyección de costos e ingresos que se generarán a partir del mismo. La evaluación financiera de este negocio entrega una VAN de $MM 358 y una TIR del 26% cumpliendo en ambos casos los criterios necesarios para afirmar que el negocio resulta rentable y atractivo económicamente. La recomendación es implementar el negocio, buscar alianzas estratégicas en terreno nacional que permita la disminución de costos y revisar de manera periódica las dinámicas condiciones de este mercado.
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Pereira, Bonvallet Eduardo. "Modelo Estocastico de Predespacho Económico para el Manejo de la Incertidumbre Eólica Incorporando Acciones Correctivas." Tesis, Universidad de Chile, 2011. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/102657.
Full text
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Guevara, Charpentier Eileen Ivette. "Definición de reservas en plantas de generación fotovoltaica para regulación de frecuencia." Tesis, Universidad de Chile, 2017. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/146418.
Full textAbstract:
Ingeniera Civil EléctricaLa introducción de energía renovable (ER) a gran escala es un fenómeno mundial producto del cambio climático y la necesidad de los países de independizar sus matrices energéticas. Específicamente en Chile la política energética proyecta una matriz que se componga de un 60% de ER al año 2035. En particular, la generación de energía solar se caracteriza por su variabilidad e incertidumbre, lo que sumado a la inminente instalación de este tipo de energía de manera concentrada en el Sistema Interconectado del Norte Grande de Chile (SING), podría provocar serios problemas de estabilidad en el sistema. En términos de variabilidad del recurso solar se destaca el efecto nube, que deriva en cambios bruscos de generación fotovoltaica (PV) y, en definitiva, afecta a la estabilidad de frecuencia del sistema. Frente a lo anterior, se han realizado estudios que muestran que mantener reservas fotovoltaicas, operando en deload, es una estrategia eficaz de regulación de frecuencia. Sin embargo, dichos estudios utilizan reservas PV constantes lo que representa una pérdida significativa de generación. El presente trabajo busca aportar a la línea de investigación mencionada e introducir reservas calculadas dinámicamente para hacer un uso eficiente de la generación PV y simultáneamente contribuir a mantener la estabilidad de frecuencia. El método de cuantificación de reservas se basa en un modelo de pronóstico de generación solar. La estrategia busca reservar la potencia necesaria para enfrentar una caída de generación pronosticada considerando un margen de error de pronóstico con un nivel de confianza dado. El error de pronóstico se determina mediante un estudio estadístico del modelo de predicción, considerando conjuntos de datos representativos de una escala anual, estacional y mensual, con el fin de establecer comparaciones entre cada caso. Además, el problema se aborda de manera local, donde cada planta PV determina sus reservas de manera independiente, y a nivel centralizado, donde el operador del sistema cuantifica la reserva total considerando todas las plantas PV existentes y la distribuye entre ellas. La metodología propuesta se aplica en el modelo del SING proyectado al año 2020, al considerar un día con alta variación de irradiación solar según las condiciones locales. La proyección del sistema considera una penetración PV equivalente a un 25% de la capacidad total instalada. Se realizan simulaciones dinámicas en el software PowerFactory DigSILENT para observar el desempeño de las reservas determinadas dinámicamente en comparación con reservas constantes y el caso base sin reservas. Los resultados obtenidos muestran que la metodología propuesta de reservas dinámicas presenta una satisfactoria regulación de frecuencia ya que logra mantenerse dentro de los límites permitidos por la normativa chilena. Al mismo tiempo significa una considerable disminución de pérdidas asociadas a reservas sobredimensionadas respecto a trabajar con reservas constantes de 15%. Además, se obtiene que abordar el problema de manera centralizada significa menores montos de reservas que a nivel local.
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Ketterer, Hoppe Javiera Ninel. "Metodología Básica para la Definición de la Ubicación Óptima de un Generador Virtual." Tesis, Universidad de Chile, 2009. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/103365.
Full textAbstract:
La energía eléctrica es un recurso necesario en la vida de todos, verificándose que la demanda energética de un país se encuentra, por lo general, correlacionada con su PIB. Lo anterior conlleva a la instalación o reposición de nuevas centrales de energía eléctrica y a la necesidad de aumentar la eficiencia del sistema.
En este contexto se introducen las tecnologías de generación distribuida (GD), basadas en energía renovable. Estas tecnologías corresponden a centrales de mediana y pequeña escala, que se encuentran conectadas directamente a los sistemas de distribución. Pueden ser propiedad de los consumidores o de las empresas distribuidoras y entregan sus excedentes de generación al sistema. Debido a su favorable ubicación, la GD puede ayudar a mejorar la calidad de servicio necesaria para los consumos. Esto es posible si existe una correcta ubicación, conexión y coordinación de la GD. En este contexto se introduce el concepto de Generador Virtual (GV), ente encargado de la coordinación de la operación de distintas unidades de GD, de manera de optimizar su desempeño conjunto.
El objetivo principal del presente trabajo de título es disponer de una metodología para determinar la ubicación óptima de un GV. Para ello, se efectúa un estudio detallado de las tecnologías implementadas en GD, en particular aquellas que utilizan recursos renovables. Se establecen las condiciones necesarias para determinar el mejor emplazamiento, basado en las características del recurso energético primario con datos estadísticos y las características de las redes de distribución (ubicación y capacidad). Con el fin de estipular los parámetros que determinan el punto de conexión a la red, se estudia la influencia de la GD en el sistema, como son: la influencia que ejercen los GD en los niveles de tensión en los distintos nodos donde se encuentran insertos, la reducción de pérdidas óhmicas relacionadas con la combinación de GD y servicios que pueden proporcionar un GV (regulación de tensión, continuidad de suministro, etc. los que entregan una mayor rentabilidad a este tipo de energías).
Si bien la metodología es validada en forma conjunta, se presenta su aplicación a casos específicos de energía solar, eólica, biomasa y minihidráulica en la localidad de Ovalle y Salamanca. Los resultados obtenidos corroboran el potencial de aplicación práctica de la propuesta. Por último, como trabajo a futuro se recomienda establecer los niveles máximos de penetración de las distintas tecnologías en una red de distribución y desarrollar modelos que representen los efectos de combinar diversas tecnologías de GD en una misma red.
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Vera, Robles José Miguel. "Incorporación del Recurso Eólico en Esquemas de Despacho Económico con Restricciones de Seguridad." Tesis, Universidad de Chile, 2010. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/103839.
Full textAbstract:
En el actual escenario de fomento y desarrollo de energías renovables en Chile, surge la necesidad de estudiar el impacto que genera esta nueva clase de tecnologías en la operación de los sistemas eléctricos. En esta línea, el presente trabajo contribuye mediante el desarrollo de un modelo de despacho económico para uso como herramienta de programación de la operación, orientado a un sistema que involucre el recurso viento como parte importante de su matriz de generación.
En el trabajo se describe, basado en una revisión bibliográfica, el impacto que genera el recurso eólico en los sistemas eléctricos. Se enfatiza los efectos sobre la operación, en donde destacan las consecuencias sobre el control secundario de frecuencia, y los nuevos algoritmos de despacho que abordan la falta de certeza en la estimación del energético primario en una evaluación que incorpora restricciones de seguridad.
Para incorporar energía eólica en el esquema general de operación del sistema, es necesario un mecanismo, ajeno a la operación económica, que permita predecir la potencia generada por este tipo de centrales en un horizonte de tiempo definido y con algún grado de certeza. Bajo este contexto, una forma de evaluar el recurso es mediante la extrapolación de perfiles eólicos a partir de datos históricos de viento. Usando dichos valores e incorporando todos los elementos propios de un parque eólico, es posible reducir la información a un par de perfiles que denoten el funcionamiento esperado del parque con una probabilidad de ocurrencia asociada. Estos perfiles se ingresan como dato de entrada a un modelo de programación de despacho económico para un horizonte de tiempo en particular.
El modelo de despacho económico propuesto consiste en un algoritmo que minimiza el costo total esperado de operación, bajo diversos escenarios determinados por la existencia de contingencias en adición con los errores de estimación en el viento y los consumos; y en los cuales debe cumplirse la restricción de balance de carga mediante la imposición de restricciones de seguridad basadas en la definición de reservas para regulación primaria y regulación secundaria. Si bien se optimiza en forma conjunta todos los escenarios contemplados, las consignas de potencia y reserva son únicas para el conjunto de estados del sistema. Del modelo se obtienen cinco productos específicos, que son comunes para todos los escenarios en consideración: la consigna de potencia de las centrales, las reservas primarias de subida y bajada; y, las reservas secundarias de subida y bajada. El modelo desarrollado se valida mediante su implementación en un sistema uninodal de tres generadores – uno de ellos eólico – y bajo distintos casos de análisis.
Finalmente se implementa el modelo propuesto en estudios de operación de corto plazo del SING, mediante la inserción de un parque eólico de 100 MW de capacidad instalada. Se aprecia, para dos casos particulares de estudio, una disminución en el costo marginal promedio del sistema en 15 [$/MWh] – en comparación con su símil sin recurso eólico – y un aumento en la reserva secundaria disponible debido a cambios de configuración en los ciclos combinados. Dada la suficiente reserva en giro y las elevadas tasas de toma de carga, el sistema posee la holgura suficiente para cubrir los escenarios de viento descritos para el tiempo de simulación sin recurrir a una reasignación de recursos entre las unidades previamente programadas por el predespacho.
Como trabajo futuro es evidente la necesidad de estudiar el impacto del viento en el modelo de predespacho, junto con implementar el modelo aquí presentado en estudios online, incorporando dispositivos SCADA en las simulaciones.
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Rojas, Clavel Andrés Rubén. "Diseño de una Estrategia de Control de Tensión para Minimizar el Impacto Derivado de la Conexión Masiva de Generadores Eólicos al SIC." Tesis, Universidad de Chile, 2010. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/103770.
Full textAbstract:
Actualmente existen en Chile numerosos proyectos de generación eólica en distintas etapas de desarrollo. La mayoría de éstos se conectarán al Sistema Interconectado Central (SIC), y en particular en el norte del país, por lo que se espera que en el mediano plazo exista una gran cantidad de generación eólica en dicha zona. Dada la naturaleza estocástica del recurso viento, estos parques eólicos inyectarían una potencia variable al sistema de transmisión, lo que podría producir fluctuaciones de tensión en las barras del sistema de transmisión pudiendo, eventualmente, salir de los rangos permitidos.
De esta problemática surge el objetivo principal de esta investigación, que es disponer de una estrategia para efectuar el control de tensión de un sistema eléctrico con las características propias del SIC, en el que puede existir una elevada penetración de generación eólica.
En este estudio, primeramente se identificaron las fluctuaciones de tensión esperadas para las distintas tecnologías de generación eólica actualmente utilizadas. Se observó que los parques eólicos formados por aerogeneradores de velocidad fija es la tecnología de la que se espera mayores fluctuaciones de tensión.
A un sistema eléctrico de ensayo base se le realizaron pequeñas modificaciones, obteniéndose distintas topologías, y a su vez, para cada una de éstas se construyó sistemas de distintos niveles de tensión: 66, 110 y 220 [kV]. Mediante la herramienta de flujos de potencia, en cada uno de estos sistemas se buscó la generación eólica tal que ocasionara problemas de tensión en las barras del sistema. Se propuso una estrategia de control de tensión que solucionara dicho problema.
Se construyó un modelo de la zona norte del SIC, desde la barra Quillota 220 [kV] hasta la barra Paposo 220 [kV], en el que se probaron con éxito las estrategias de control de tensión propuestas en el sistema eléctrico de ensayo.
Finalmente, se determina que la inclusión masiva de generación eólica en un sistema eléctrico puede traer problemas de subtensión en el punto de conexión (PCC) de los parques eólicos y/o en barras aledañas a los parques eólicos. Se propone para esto una estrategia de control de tensión que mitiga las fluctuaciones lentas de tensión. Esta estrategia consiste en que a medida que aumenta la penetración eólica en el sistema; a) barras aledañas (centrales y elementos de compensación reactiva) aporten reactivos a los parques eólico del sistema eléctrico, cuando es insuficiente; b) elevar el tap de los transformadores de conexión de los parques eólicos; c) añadir compensación reactiva en barras aledañas a los parques eólicos y d) Añadir compensación reactiva en los PCC de los parques eólicos. Por lo demás, c) y d) pueden ser excluyentes o se puede dar una combinación de ambas.
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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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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
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Baillarie, Rosenmann Paul. "Diseño de Aerogeneradores con Imanes Permanentes para Aplicaciones en Electrificación Rural." Tesis, Universidad de Chile, 2007. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/104789.
Full textAbstract:
El objetivo principal de este trabajo consiste en el diseño de un generador
sincrónico a base de imanes permanentes, para su utilización con una turbina eólica, en
la perspectiva de posibilitar el abastecimiento de energía eléctrica en zonas rurales del
país.
La metodología utilizada se inicia con el diseño de las características eléctricas
del generador, considerando las características aerodinámicas de una hélice modelo, a
fin de obtener la respuesta de la turbina eólica equipada con el equipo eléctrico de
generación diseñado. Posteriormente se presentan los estudios tanto de clima como de
demanda eléctrica de una comunidad rural del país, la cual se escoge para realizar un
cálculo de abastecimiento energético con las máquinas diseñadas.
Conocidos los resultados de los cálculos, entre los cuales está el porcentaje de la
demanda que es posible abastecer con las máquinas diseñadas, se realiza una evaluación
económica que considera el costo de construir y operar estas turbinas eólicas durante un
determinado período de tiempo y el ahorro en consumo de petróleo diesel,
correspondiente al energético primario de un grupo electrógeno que debería entregar la
energía eléctrica ahora generada en base a la energía eólica.
Con esto se concluye la factibilidad de la utilización de este tipo de turbinas
como solución al abastecimiento eléctrico dentro de zonas rurales, climáticamente aptas
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Aparicio, Marín Néstor. "Nuevas estrategias para la contribución de los parques eólicos al control de frecuencia de los sistemas eléctricos." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de València, 2011. http://hdl.handle.net/10251/11240.
Full textAbstract:
El número de aerogeneradores instalados en los sistemas eléctricos de muchas zonas del mundo ha credido de manera importante en los últimos años. Esto ha supuesto sustituir generadores convencionales por otros que, por el tipo de energía primaria, tienen una capacidad limitada para variar su potencia activa generada. Además, una gran parte de ellos son de velocidad variable y no suman su inercia a la del sistema eléctrico. Ambas circunstancias tienen un claro efecto negativo sobre las variaciones de frecuencia que se producen tras una pérdida de generación o de carga.
Los operadores de varios sistemas eléctricos han tendio que elaborar procedimientos de operación que obligan a los aerogeneradores a variar la potencia activa generada en función de la frecuencia del sistema. En la mayoria de casos, la exigencia se ha limigado a la obligación de reducir la potencia en caso de sobrefrecuencia.
Sin embargo, en la literatura se han propuesto otras alternativas que aprovechan la flexibilidad y rápidez de respuesta de los aerogeneradores de velocidad variable para regular la potencia generada y conseguir una mayor reducción en la magnitud y velocidad de las variaciones de frecuencia.
Es esta tesis doctoral se ha realizado un completo estudio sobre la contribución de los aerogeneradores de velocidad variable al control de frecuencia. En primer lugar, se ha desarrollado un modelo detallado de aerogenerador con generador asíncrono doblemente alimentado que es específico para estudios de frecuencia-potencia y que ha sido utilizado como modelo agregado de la generación eólica presente en el sistema eléctrico. Además, también se han incluido en el sistema eléctrico: i) tres tipos de generación convencional según la clase de turbina que la acciona: de vapor, hidráulica y de gas en ciclo combinado; ii) un sistemas automático de deslastre de cargas; iii) un sistema automático de desconexión de generadores no gestionables.
Con el modelo completo, se han simulado diferentes escenarioAparicio Marín, N. (2011). Nuevas estrategias para la contribución de los parques eólicos al control de frecuencia de los sistemas eléctricos [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/11240
Palancia
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Sepúlveda, Ávila Diego Edgardo. "Determinación de cargas y momentos aerodinámicos en el álabe de una turbina eólica tipo Darrieus de pequeña escala." Tesis, Universidad de Chile, 2014. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/116124.
Full textAbstract:
Ingeniero Civil MecánicoEn la actualidad las energías de fuentes renovables son vistas por muchos como el futuro energético para nuestro país y el mundo. El viento es una de las fuentes más interesantes, pudiendo convertir su energía cinética en energía eléctrica mediante aerogeneradores. Entre los aerogeneradores está la turbina de eje vertical tipo Darrieus, de las cuales no se cuenta con mucha información tridimensionales acerca de la interacción entre sus álabes y el viento, que permitan determinar la magnitud y distribución de las cargas sobre el alabe y el torque aerodinámico que estos tienen cuando la turbina está girando bajo condiciones dadas. Estos parámetros son de vital importancia a la hora del diseño y construcción de una turbina tipo Darrieus, ya que ayudaran a conocer puntos de sujeción de alabes y los tipos de materiales que se deben utilizar para resistir la influencia del viento. El trabajo presentado a continuación tiene por objetivo determinar y cuantificar las cargas y momentos aerodinámico en los álabes simétricos de una turbina eólica tipo Darrieus, esto para posterior uso en la definición de criterios de diseño estructural mediante análisis teóricos y simulaciones computacionales bajo condiciones de operación dadas. Para conseguir el objetivo descrito, se estudia y analiza el funcionamiento de las turbinas Darrieus desde el punto de vista aerodinámico. Luego se lleva a cabo un análisis teórico de las fuerzas sobre el álabe girando, utilizando las ecuaciones gobernantes de un cuerpo sumergido en un fluido, en este caso aire en movimiento en interacción con un álabe. Luego se realizan simulaciones con el programa ANSYS CFX 14.5.0. Con el fin de reducir el uso de recursos computacionales, se simula el perfil alar variando su ángulo de ataque cada 5° en condiciones estacionarias y con velocidades incidentes iguales a las velocidades relativas que se forman como resultante del giro de la turbina y del viento propiamente tal. Finalmente se realiza una comparación entre los datos teóricos y los experimentales. Algunos alcances de las simulaciones son que no se consideraron interferencias entre los álabes, lo cual pudiera afectar al resultado y que el fluido incidente no posee perturbaciones, teniendo un perfil de velocidad uniforme y laminar. Los resultados de las simulaciones en este estudio se condicen mayoritariamente con los resultados teóricos. Se pueden observar como resultados que la distribución de las cargas es de forma parabólica, estando las máximas presiones en el centro del álabe y disminuyendo hacia los extremos de manera simétrica. Por otra parte, los máximos torques aerodinámicos se producen cuando la sustentación del perfil es máximo y viceversa.
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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
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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.
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Rojas, Vega Romina Pamela. "Estrategias de Negocios para grandes consumidores en el nuevo marco legal de energías renovables no convencionales." Tesis, Universidad de Chile, 2009. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/103346.
Full textAbstract:
A partir de las modificaciones a la ley general de servicios eléctricos realizada a través de los decretos con fuerza de ley Nº 19.940 y Nº 20.018, se establecieron condiciones especiales para los medios de generación no convencional provenientes de fuentes renovables. Sin embargo, el incentivo más importante se estableció con la ley Nº 20.257 de fuentes de generación renovable no convencional (ley de ERNC), que obliga a las empresas generadoras a certificar entre un 5% y un 10% de la energía retirada por sus clientes finales mediante inyecciones de energía renovable no convencional (ERNC) en los sistemas SIC y SING mediante generación propia o contratada, estableciendo multas por megawatt hora no certificado. En consecuencia, la aplicación de esta ley a partir del 2010 fomenta el desarrollo de dichas tecnologías para los suministradores actuales del sistema así como para los nuevos inversionistas.
Por otro lado, dado que los grandes consumidores negocian directamente sus contratos de suministro eléctrico con las empresas de generación o distribución, requieren desarrollar una estrategia que evalúe los impactos de la nueva normativa; promoviendo un nuevo modelo de negocio entre las partes.
El objetivo de esta memoria es desarrollar modelos de negocio para grandes consumidores, que incorporen la entrada en vigencia de esta ley. Para ello, se evaluará la instalación de generación propia, la contratación de generación renovable no convencional o la negociación de nuevas condiciones contractuales. Se considerarán tecnologías de generación eólica, solar e hidráulica de pequeña escala. Además de las consecuencias globales en los sistemas SIC y SING de la aplicación de la ley Nº 20.257.
En cada modelo se estudia las consideraciones técnicas, legales y económicas, con especial interés en las relaciones contractuales entre suministradores y clientes libres; y finalmente se compararán en función del sobrecosto final que producen. Se establecerán cuatro modelos de negocios: la instalación de centrales de generación mediante la creación de una nueva empresa de generación, la instalación de centrales operadas y comercializadas mediante una empresa de generación externa, contratos especiales para el suministro de la energía afecta a certificación y contratos de suministro aceptando los mayores costos por pago de multa o desarrollo de inversiones en estas tecnologías.
Como resultado de este estudio, se determinó que la tecnología más factible a desarrollar son las pequeñas hidráulicas por sus menores costos, gran potencial existente y experiencia en su operación; luego la tecnología eólica, que si bien tiene un costo superior a la energía hidráulica y es más innovadora en el mercado, aún es viable de desarrollar. Por último, las tecnologías solares presentaron costos muy superiores a las anteriores no siendo rentables para las condiciones actuales, pese a las condiciones inmejorables que se presentan en el país. En cuanto a la evaluación de los modelos de negocios, se determinó que la formulación de contratos de suministros especiales es la mejor alternativa; seguido por la instalación de generación propia, favoreciendo la que se opera y comercializa desde un generador externo en comparación a formular una empresa de generación. La alternativa más desfavorable es acepta el costo alternativo de la multa por energía no certificada al cliente, ya que produce un mayor sobrecosto que las alternativas anteriores.
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Inga, Espinoza Carlos Hernán. "Diseño y simulación del control basado en redes neuro-difusas de la potencia activa y reactiva de una turbina eólica con generador de inducción doblemente alimentado." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/9517.
Full textAbstract:
Como se conoce, en los últimos años el consumo de energía ha ido en aumento
debido al incremento poblacional y la dependencia creciente a la energía eléctrica.
Esta situación ha ocasionado un aumento en la utilización de fuentes de energía no
convencionales y renovables, como la energía solar y la energía eólica. Estos tipos
de energía renovable no contaminan el medio ambiente en su generación. El tema
de investigación busca obtener la máxima prestación de una turbina eólica utilizando
una estructura de control basado en redes neuro-difusas. A fin de lograr este objetivo,
primero se obtiene el modelo matemático de una turbina eólica de eje horizontal de
tres palas de velocidad variable con generador de inducción doblemente alimentado,
así como los modelos que representan la dinámica del proceso. Luego, se realiza el
diseño de los controladores basados en redes neurodifusas, y otro controlador
basado en linealización por realimentación de estados., el cual se utilizará con fines
comparativos. Las variables controladas son la potencia activa y reactiva, mientras
que las variables manipuladas son el ángulo de paso de las palas de la turbina eólica
y los voltajes aplicados en los terminales del rotor del generador de inducción. Para
comparar el desempeño de ambos controladores se desarrollaron simulaciones en
Matlab, como resultado se obtuvo que el controlador neuro-difuso presenta mejor
desempeño bajo distintas condiciones de operación.Tesis
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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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Guignard, Nathan. "CFD analysis of performance and downstream vortices on a savonius typer vertical axis wind turbine." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/6686.
Full textAbstract:
Since the turn of the century, the talk about the limited reserve of fossil fuels and the effects of their burning on our climate has become a major topic of the media. The evidence is staggering and as a consequence most of our world’s countries have started an energy transition. The main goal is to get away from fossil fuels and use “renewable energies”, so called because the resources are constantly renewed and compared to fossil fuels seem infinite. Energies such as solar, wind, biomass and geothermal are examples of such sources of renewables. Denmark is the current leader in wind generated electricity, California and Spain are showing how to harness the power of the Sun, and all those efforts to generate more with renewables has to be matched with the effort to make those solutions more efficient and more attractive to other countries who still view fossil fuels as the easy solution and keep on using them. With the knowledge available now renewables it feels for some that burning fossil fuels is a primitive solution. Nonetheless it should be the duty of engineers to enlarge and better that knowledge for everyone to use.
Now more specifically about wind energy. Humans have harvested the energy in the wind for more than 2000 years (the Persians used windmills around 200 B.C.) and with time our technology has improved. They have designed incredible new machines such as the Savonius and Darreus type turbines and their knowledge of fluid dynamics has permitted the implementation of new streamlined blades that harvest more energy from the wind. Albert Betz has shown that a maximum of 59% was the limit for the efficiency of a wind-turbine. They have been getting closer to this number with the years but there is still room for improvement on certain types of turbines. Vertical axis wind turbines (or VAWTs) have always been considered not as suitable for energy production as horizontal type wind turbines. It is true because not all blades are exposed to the wind at all times (like in a horizontal axis wind turbine), but new studies have proved that streamlining the blades a certain way and adding a wing like thickness to them improved the overall efficiency of the turbine. Knowing that and considering that HAWTs are significantly cheaper to produce and maintain than HAWTS, it makes them a more viable solution notably for local decentralized production in isolated areas of the world.That leads to Peru. Peru is a fast growing still yet a 3rd world country. Its potential for renewable energies production (especially wind energy) is tremendous, yet the great amount of gas and oil available in the underground and them coming at a cheap price does not encourage the government to subsidize renewables. It leaves Peru dependent on foreign investments to develop this sector and takes away a great opportunity to forego its energetical transition and get ahead of competition in South America. Some projects have surfaced notably in northern Peru, in the Trujillo region, but there are few compared to the mega industry of oil and gas.
This thesis paper has for goal to further the knowledge of wind turbines in the context of hoping to change Peru’s view on their use and also for the world to use as a database for further research and other works.Tesis
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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