Browsing by Author "Salazar Achig, Edgar Roberto"
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- ItemAnálisis del uso y la producción de la energía eléctrica de un sistema híbrido fotovoltaico-eólico en la azotea de un edificio de educación(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica e Cotopaxi (UTC), 2024-08) Vaca Ortega, Gabriel Alejandro; Salazar Achig, Edgar RobertoThe project presents the feasibility of implementing a hybrid electricity generation system that combines wind and photovoltaic sources on the rooftop of a building at the Instituto Superior Tecnológico Tungurahua, in response to high energy consumption costs and power outages in Ecuador. The main objective is to carry out an analysis of the use and production of electrical energy through simulations, in order to reduce the billing of consumption in educational facilities. The methodology employed includes a quantitative approach, with phases that cover the collection of data on the electrical demand and historical consumption of the building, as well as the measurement of climatic variables using a weather station. A coincidence analysis between energy use and generation will be carried out, followed by the modeling and simulation of the hybrid system using specialized software. The results will allow evaluating the technical, economic and environmental viability of the project, identifying the system's capacity to reduce electricity consumption and generate significant monetary savings for the institution. This study will not only contribute to the energy sustainability of the campus but will also serve as a replicable model for other educational institutions in the country, promoting the use of renewable energies and energy efficiency in the Ecuadorian context.
- ItemControl de temperatura de un sistema de ventilación forzada para el sector de Latacunga(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022) Tipán Guanochanga, Jhonny Patricio; Vega Guanochanga, Washington Stalin; Salazar Achig, Edgar RobertoEl presente proyecto tecnológico describe de la implementación del “Control de temperatura de un sistema de ventilación forzada para el sector de Latacunga”, iniciando con la toma de datos de temperatura en el laboratorio de simulación, pruebas eléctricas y electromecánicas ubicado en el barrio San Felipe con el medidor de estrés térmico de la marca Extech HT30, seguidamente se seleccionan los elementos de control como el sensor de temperatura Pt100 conjuntamente con el LOGO 12/24V RCE V8.2, de esta manera se procede a la conexión del tablero de control e implementación. La propuesta tecnológica obtiene resultados favorables a través de una serie de pruebas realizadas en el sitio, logrando disminuir la temperatura en un cierto grado, mejorando así la sensación y confort térmico dentro del laboratorio. Partiendo de este hecho, se desarrolla un manual el cual explica el funcionamiento de cada elemento implementado en el proyecto, mismo que permitirá al usuario conocer la operación del tablero de control y de esta manera evite sufrir algún accidente eléctrico
- ItemDesarrollo de un sistema de supervisión de los parámetros eléctricos de un banco de motores basado en IOT.(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023-08) Jami Jami, Byron Rodrigo; Salazar Achig, Edgar RobertoEste proyecto tecnológico titulado "Desarrollo de un Sistema de Supervisión de los Parámetros Eléctricos de un Banco de Motores Basado en IoT" tiene como objetivo principal abordar la ventaja que brinda la supervisión de las variables presentes en bancos de motores eléctricos mediante la implementación de tecnologías de Internet de las Cosas (IoT). Al problema central que se dio solución con este proyecto es la importancia de mantener un valor de 0.92 de factor de potencia en un banco de motores eléctricos para garantizar su eficiencia y vida útil, así como para evitar costosas penalizaciones dictadas por los organismos reguladores como el ARCONEL, para ello se identificó 5 variables que son voltajes, corrientes, factor de potencia, frecuencia y potencias, los mismos que cambian en función de las cargas (resistivas, capacitivas e inductivas) aplicadas, cabe mencionar la creación de un interfaz gráfica en el software de LabVIEW donde se muestra el comportamiento de cada una de ellas y el desarrollo de un manual de prácticas de laboratorio. Para desarrollar el sistema IoT se usó un equipo denominado router V-Box de Wecon que está diseñado para construir un sistema que engloba el internet de las cosas en el ámbito industrial de forma segura y fiable, utilizando las últimas tecnologías de conectividad para lograr la comunicación entre los módulos, y se creó un interfaz de cloud SCADA de monitoreo en tiempo real que da acceso a la activación de cargas de forma remota desde un teléfono móvil o un ordenador convencional asi como la generación de datos históricos, que almacena el sistema por un tiempo de 60 dias.
- ItemEvaluación de la calidad de energía eléctrica del edificio matriz del municipio de Ambato(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022) Quilumba Palate, Byron Fabián; Salazar Achig, Edgar RobertoEl sistema eléctrico instalado en edificaciones de gran magnitud se ve afectado por cargas lineales y no lineales las cuales son los dispositivos eléctricos y electrónicos con los que cuentan las empresas, instituciones, edificios, entre otros, para desarrollar sus funciones laborales, estos dispositivos trabajan constantemente durante la jornada laboral de 8:00 am- 16:30 pm. El conjunto de estos elementos genera perturbaciones en la onda sinusoidal y a su vez ocasionan deterioro en la calidad de energía eléctrica del “EDIFICIO MATRIZ DEL MUNICIPIO DE AMBATO”. El sistema eléctrico que tiende a verse más afectado es el de bajo voltaje acoplado al secundario del transformador existe de 250 kVA. el cual alimenta a todos los departamentos del edificio. Mediante investigación de campo de recolecto una base de datos sobre el incremento de carga instalada, en sistemas de iluminación, sistemas especiales, sistemas de fuerza, entre otros. Por medio de la una base información entregada al estudiante siendo el” Informe de análisis de energía, el consumo mensual de energía correspondiente a los años 2019-2020-2021-2022, y los planos unifilares”, se obtuvieron parámetros eléctricos de potencia, voltaje, factor de potencia, porcentaje de armónicos totales e individuales tanto para voltaje y corriente para la evaluación de calidad de energía eléctrica. Posteriormente se analizó las perturbaciones eléctricas obtenidas con el programa ETAP, y se estableció comparaciones con los límites establecidos por las normativas: IEEE 519, ARCERNNR 002/20. Mediante el software ETAP 19.0.1. Finalmente se planteó soluciones de para dimensionar de nuevos conductores que ayuden a reducir las pérdidas y caída de voltaje, el diseño de un filtro activo para mitigar los armónicos; todo esto con el fin de mejorar el rendimiento del edificio a evaluar.
- ItemEvaluación de los criterios de calidad de energía eléctrica en la Empresa Induce del Ecuador.(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023) Merino Coca, Bryan Alexander; Tarco Guamushig, Gino Raúl; Salazar Achig, Edgar RobertoEl presente estudio fue realizado en la empresa “INDUCE DEL ECUADOR” ubicada en la ciudad de Latacunga, parroquia Aláquez, sector Tandalivi vía a Mulaló y dedicada a la fabricación y comercialización de productos acabados en hierro a nivel nacional. El propósito de este análisis es realizar el estudio de calidad de energía del sistema eléctrico de la empresa “INDUCE DEL ECUADOR” que presenta perturbaciones en el sistema de bajo voltaje acoplado al secundario del transformador de 100 KVA, que alimenta a las diferentes áreas de la empresa. Mediante una revisión bibliográfica e investigación de campo se recopiló los datos de carga instalada, tipo de conductores, distancia de conductores, protecciones, entre otros.
- ItemModelamiento de un sistema fotovoltaico conectada a la red considerando la variación de irradiancia solar en una bananera en el Cantón Ventanas(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022) Figueroa Guerra, Danner Anderson; Salazar Achig, Edgar RobertoEn la presente investigación surgió la necesidad de utilizar herramientas de ingeniería que nos permitiera conocer el modelo de optimización de un sistema fotovoltaico para el abastecimiento de las cargas de una bananera. Este estudio presenta un modelo y simulación de un sistema fotovoltaico conectado a la red, considerando la variación de la irradiancia solar. En primera instancia se utilizó el instrumento piranómetro SMP-10 clase A, utilizado para medir la irradiancia solar en la zona a estudiar, con un máximo de 7.28 (kWh/m2 /día) en el mes de abril y un mínimo de 4.05 (kWh/m2 /día) en julio. Luego se consideró las cargas de la bananera, determinando el tiempo de carga con un máximo de 1.980 kW y un mínimo de 600 W, con un consumo de 21.61 kWh/día, para luego hacer uso de la herramienta HOMER Pro para encontrar la mejor viabilidad del sistema fotovoltaico con sus algoritmos de optimización, determinado el costo de energía de $0.069 con capacidad de 4.49kW de generación fotovoltaica. Para su validación se utilizó otros algoritmos de modelos matemáticos realizados en Matlab/Simulink, estableciendo la potencia del sistema, el costo nivelado de energía (USD/kWh), voltaje (V), corriente (A) y potencia (W) tanto del panel solar como la energía que sale a la carga, además se determinó el punto de máxima transferencia de potencia (MPPT) del sistema. Y por último se evaluó el payback del modelamiento, con un TIR de 55% y un tiempo de retorno de la inversión de 5.18 años.
- ItemMonitoreo de la carga y la radiación solar para el diseño de un sistema fotovoltaico en la casa No 10 del barrio María de la ciudad de Latacunga.(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: Dirección de Posgrados., 2015-12) Salazar Achig, Edgar Roberto; Rodríguez, GustavoEl presente trabajo de investigación pretende determinar la magnitud del potencial solar en la casa N°10 del barrio María de la ciudad de Latacunga que proviene de la radiación directa y difusa. Los parámetros a considerar durante el diseño son la radiación solar en vatios por metro cuadrado (W/m2 ), la potencia de carga en vatios por hora (W/h) y los Costos de construcción ($): En etapas iniciales se recopilarán valores de radiación solar y la demanda de potencia de energía empleando equipos como el piranómetro APOGEE MP-200 y el analizador de carga FLUKE 1735; los datos obtenidos fueron comparados con los estándares mínimos de construcción para este tipo de sistemas. Se encontró que entre las 8:00 a 16:00 se supera el valor de 200 W/m2 mínimos necesarios para el diseño de un sistema fotovoltaico; observando los resultados adquiridos por el piranómetro se obtiene un valor de 584,113 W/m2 a medio día con lo cual el módulo fotovoltaico tendrá la máxima conversión de energía solar en energía eléctrica sobrepasando en un 192,05 % el mínimo requerido por el sistema a diseñar. Con la implementación de paneles fotovoltaicos se podrá suministrar en promedio hasta un 100% de la demanda de energía de la carga de la vivienda en las 8 horas aprovechables de radiación solar (08:00 am a 16:00 pm). Se propone dos alternativas la primera con un costo de implementación del sistema fotovoltaico de $ 1.350,00 que cuenta de un panel solar monocristalino ZYTECH 230, un inversor y la estructura de soporte con un PAY BACK de 7 años 9 meses 22 días y una cobertura de la carga del 90% en las ocho horas de sol aprovechable del día, la segunda alternativa tiene con un costo de implementación de $ 2.970,00; el sistema incluye dos paneles solares monocristalino ZYTECH 230P, un regulador de carga, un inversor, una batería y la estructura de soporte con un PAY BACK de 7 años 6 meses 19 días y una cobertura de la carga del 100% en las ocho horas de sol aprovechable del día adicional se cubrirá el 100% de la potencia para cuatro horas (16:00 a 20:00) por la acumulación en la batería, siendo la principal diferencia la reducción de contaminación de 𝐶𝑂2 al ambiente en la primera es de 0,16 𝑡𝐶𝑂2 y la segunda de 0,32 𝑡𝐶𝑂2, seleccionándose la segunda opción por su mayor reducción de 𝐶𝑂2 al ambiente con lo cual se dejara de quemar 7787,21 m3 al año de gas natural o 4024,8 kg al año de carbono o 3560,03 litros al año de diésel por parte de la casa lo cual favorecerá a dejar la dependencia de combustibles fósiles ayudando a mitigar el cambio climático.
- ItemPredicción de la generación de energía eléctrica producida en una central hidroeléctrica utilizando redes neuronales artificiales(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022-03) González Piedra, Joel André; Hidalgo Barrera, Christopher Alexander; Salazar Achig, Edgar RobertoLa aplicación de las redes neuronales artificiales se ejecutó debido a la existencia de pérdidas económicas en los sistemas de distribución, provocado por el inconveniente que existe en la predicción de la generación de energía eléctrica. La presente investigación tiene como objetivo predecir la generación de energía eléctrica en la central hidroeléctrica Illuchi 1, utilizando redes neuronales artificiales mediante algoritmos de entrenamiento de la librería Keras de Python. Para esto se utilizó datos históricos (2 015 – 2 019) de caudal y potencia activa de la central hidroeléctrica Illuchi 1, proporcionados por ELEPCO SA, los cuales se dividieron, transformaron y agruparon para su posterior entrenamiento y prueba. La red neuronal artificial se estructuró por una capa de entrada con 10 neuronas, dos capas ocultas, dos capas de congelamiento y una capa de salida, para el entrenamiento de los modelos se desarrolló una plataforma de software de Python, con el uso de algoritmos de entrenamiento de la librería Keras y para la validación se utilizó el optimizador RMSPROP con 10 números de retrasos y 10 neuronas. Cabe mencionar que al predecir energía eléctrica se contribuye al Plan Nacional de Desarrollo “Toda una Vida” para la optimización de la utilización de los recursos naturales.
- ItemPronóstico de generación de una mini central hidroeléctrica mediante aprendizaje automático utilizando software de código abierto.(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi; (UTC), 2024-03) Benalcazar Cisneros, Dylan Ariel; Tandalla Cando, Jordan Leonel; Salazar Achig, Edgar RobertoEn este proyecto de investigación, se presentó el desafío de prever la generación de energía en la Mini Central Hidroeléctrica Catazacón mediante técnicas de aprendizaje automático y software de código abierto. El objetivo principal fue comparar modelos de pronóstico para determinar la mayor precisión en las predicciones de generación. En este proyecto de investigación se emplearon un total de 87647 datos recopilados a lo largo de cinco años históricos los cuales fueron divididos en 80% de datos para el entrenamiento el modelo y el 20% de datos para prueba. Estos datos fueron utilizados con el propósito de integrarlos en Modelos de Aprendizaje Automático, entre los que se incluyen la Regresión Lineal Simple, las Unidades Recurrentes Cerradas GRU y las Redes Neuronales LSTM los mismos que fueron implementados en el software de código abierto Python. Los resultados mostraron que la aplicación de estos modelos brindaba predicciones útiles y orientadas a decisiones informadas, contribuyendo significativamente a la planificación y gestión eficiente de los recursos energéticos. Adicionalmente, se llevó a cabo la evaluación de los resultados de predicción en diversos horizontes temporales. Se destacó que el Modelo de Unidades Recurrentes Cerradas GRU exhibió una mayor cercanía con la curva de Potencia real. Durante este proceso de evaluación, se analizaron varias métricas, dando como resultado un Error de Porcentaje Medio Absoluto (MAPE) del 1.42% en el caso diario, 1.61% en el caso semanal y 1.82% en el caso mensual.
- ItemPronóstico de radiación solar mediante aprendizaje automático utilizando software de código abierto(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi; (UTC), 2024-03) Muguicha Hinojoza, Cristhian Ismael; Salazar Achig, Edgar RobertoEl presente trabajo de investigación se enfoca en predecir la radiación solar. La importancia de realizar esta predicción radica en sus diversas aplicaciones como: la generación de energía renovable, la fotosíntesis para el crecimiento de las plantas, para sistemas térmicos para calentar agua, etc. La metodología utilizada implica el diseño, implementación y comparación de varios modelos de predicción, estos modelos se basan en técnicas de aprendizaje automático y son implementados mediante software de código abierto (Python), entre las técnicas empleadas se encuentran la regresión lineal simple, unidades recurrentes cerradas (GRU) y redes neuronales. Para evaluar la efectividad de estos modelos, se utilizan métricas como el Error Cuadrático Medio (MSE), el Error Absoluto Medio (MAE) y el coeficiente de determinación (R2), estas métricas permiten medir la precisión de las predicciones en comparación con los datos reales. Para el análisis de los resultados obtenidos de cada modelo de predicción, se realiza en tres escenarios: un día (2023/02/06), una semana (2023/02/13 al 2023/02/19) y un mes (marzo del 2023), en el cual, el que mejor destaca en los tres escenarios de análisis, es el modelo de regresión lineal simple debido a su consistente desempeño superior en diversas métricas. Con un bajo Error Absoluto Medio (MAE = 19,379), alto Coeficiente de Determinación (R2 = 0,9937) cercano a 1, y el Error Cuadrático Medio (MSE = 525,963) más bajo en todas las instancias, esta técnica demuestra ofrecer predicciones más precisas y un ajuste robusto.