Carrera Ingeniería en Electricidad

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Estudio del comportamiento ante rayos de las líneas de transmisión protegidas con cable protector del Ecuador
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2010-06) Jácome Zambonino, Leny Lucía; Suárez Hernández, Olga Susana
El trabajo de tesis tiene como finalidad de realizar el estudio del comportamiento de las líneas de transmisión del Sistema Eléctrico ecuatoriano ante impactos directos del rayo, en particular el de las líneas Pucará — Ambato a 138 kV y Santa Rosa - Totoras a 230 kV. Se analizan diversos factores que afectan este comportamiento, uno que depende de los parámetros del fenómeno como es la densidad de rayos a tierra (rayos\km2) y otros que dependen del diseño de la línea como son el ángulo de protección del cable o los cables de guarda y el valor de la resistencia de puesta a tierra. Estos estudios se realizan mediante el programa TFLASH, con su opción del Método IEEE para el cálculo del número de salidas por rayos de líneas de transmisión. Las principales conclusiones están referidas a la influencia, en el índice de salida por 100 km de línea al año, de cada uno de los parámetros estudiados.
Análisis de la calidad de servicio técnico y planteamiento de soluciones en el alimentador Latacunga Sur,(52C8-L4) de la Empresa Eléctrica Provincial Cotopaxi S.A. / (Registro nro. 1779)
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2011-10) Casa Lema, César David; Tello Robayo, Segundo Ángel; Vaca Peñaherrera, Bolívar Ricardo
The present work determines the analysis of the quality technique service and approach solutions in the platform Latacunga South (52C8-L4) from Empress Electrical Provincial Cotopaxi SA 2010. Analysis of the Technical Service Quality refers to the study of interruptions 13.8/7.9 kV medium voltage and low voltage 220/127 V (sub-stage one and two), it means that the distribution companies do not perform analysis on the sub stage two, because the regulator CONELEC does not give this analysis, but for the present study it does the analysis of interruptions on all customers in medium and low voltage of platform under study, and it stablishes the rate of Technical Service Quality, the type of feeder, the record of interruptions monthly in 2010. For the starting of the study it process with the survey data and dereferencing, also; it is used the techniques as the survey used to residential, commercial and industrial clients and the interview applied the Directive of the Technical Department from Empress Electrical Provincial Cotopaxi SA 2010. In developing solutions, especially it attaches to the balance of loads on the phases (ABC), selection of fuses for the coordination of protection of fuse-fuse type T for lines and type ABB sofas chance (Dual) for distribution of transformers and finally, the redistribution of processing centers.
Planificación energética del Consejo Popular Victorino
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2013-06-05) Rocha Marcillo, Gorky Stalin; Verdecia Torres, David; Pacheco Gamboa, Raúl
Estudios realizados en el marco de la Revolución Energética en Cuba han demostrado que no existe el personal técnico y administrativo de las empresas que tengan toda la preparación, así como la exigencia necesaria que garanticen mejores planes energéticos, ya sea a nivel urbano y rural. El siguiente trabajo se realizó en el consejo popular Victorino, del Municipio Guisa. de la provincia Granma Ei mismo surge por la necesidad de realizar un estudio de planificación energética con vista a conocer las posibles alternativas energéticas. En el mismo se desarrolla una metodología para el cálculo de las alternativas utilizando métodos multicriterios basándose en los potenciales de todas las fuentes renovables presentes en el consejo popular las cuales han sido seleccionadas principalmente porque responden a las características propias del lugar.
Estudio para la repotenciación de la pequeña central hidroeléctrica Angamarca, ubicado en la provincia de Cotopaxi, cantón Pujilí, parroquuia Angamarca.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2013-08) Taipe Paz, Wladimir Patricio; Bassantes Espinel, Marco Antonio; Mallitasig, Oscar
Debido a la desatención de las pequeñas centrales hidroeléctricas y también al déficit de energía en pequeñas zonas del país, con el presente trabajo investigativo se ambiciona presentar un estudio que permita conocer la disponibilidad del recurso hídrico que tiene la pequeña central hidroeléctrica Angamarca con el fin de evaluar la potencia actual instalada y revisar el dimensionamiento de los equipos electromecánicos que componen dicha central, lo cual permitirá verificar el potencial hidroenergético actual de la central además la posibilidad de repotenciar los grupos de generación, transformadores, controles existentes para analizar la factibilidad de conservar el diseño inicial de la central o bien instalar equipos nuevos de dimensiones similares. En búsqueda de encontrar la mejor opción para realizar este trabajo se ha realizado varios tipos de observaciones, mediciones y cálculos los cuales han permitido que mediante la comparación con el Software PCH, se obtenga resultados que encuadran en su gran mayoría con los equipos originalmente instalados. En base a lo expuesto se puede concluir que la repotenciación de la central hidroeléctrica Angamarca es técnicamente factible y económicamente rentable. Por consiguiente, este estudio será un instrumento que permita analizar la posibilidad de repotenciar la PCH Angamarca y servir de guía para repotenciar pequeños proyectos hidroeléctricos similares.
Implementación de una fuente de generación eléctrica usando un papel fotovoltaico para mejorar la iluminación del área verde de las canchas deportivas de la Universidad Técnica de Cotopaxi.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2014-01-20) Yanchaguano, Nestor; Barrera, Marcelo
El presente trabajo de tesis, se desarrolló en una investigación relacionada al aprovechamiento de la radiación solar mediante la implementación de un panel fotovoltaico, como caso de estudio se tomó al área verde de las canchas deportivas de la Universidad Técnica de Cotopaxi, con el objetivo de mejorar la iluminación nocturna, y seguridad, la misma que permitirá la visibilidad a personas que transiten por el lugar. Como datos principales se ha obtenido los niveles de radiación solar que se presentan en el campo de investigación obtenidos por el Inamhi. Para el dimensionamiento de los elementos y equipos tales como, panel fotovoltaico, batería, inversor, controlador, y la lámpara LED se realizó en base al diseño de los parámetros que se requiere y se utilizó un software que permitió dimensionar el tipo de la lámpara a ser utilizado en el lugar. Se procedió a la implementación del panel fotovoltaico, esta fuente de generación eléctrica se encarga de obtener la mayor radiación solar, y toda energía se almacena en un acumulador, esta se encargará de alimentar a la lámpara LED que servirá para iluminar la mencionada área verde y determinar la capacidad de energía consumida y el mismo que servirá para análisis de costo de energía eléctrica consumida en el sistema y el tiempo de recuperación. Las implementaciones del panel fotovoltaico en el área verde resultaron ser útiles para la generación eléctrica ya que es amigable con el medio ambiente, no contaminante, inagotable y limpia, de esta forma proporcionando una energía independiente de la red eléctrica; de esta forma mejorando los niveles de iluminación óptimos en el sitio del proyecto. Con ello permitiendo trazar las estrategias encaminadas a la mejora continua de estos tipos de tecnologías para lograr reducir el efecto invernadero y cumplimento con las normas de calidad y el medio ambiente. Panel fotovoltaico en las canchas deportivas de la Universidad Técnica de Cotopaxi.
Propuesta para el control de la incidencia de contenido armónico en la calidad de servicio de energía eléctrica en redes de distribución en la zona residencial y comercial del alimentador Ficoa, de la empresa electrica Ambato S.A
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2014-11-20) Sunta Miranda, Javier Ivan; Barrera, Marcelo
El presente trabajo de investigación, se realiza con el propósito de analizar la incidencia de contenido armónico en los transformadores que dan servicio a los usuarios comérciales y residenciales, como caso de estudio se tomó el alimentador FICOA de la S/E Atocha perteneciente a la Empresa Eléctrica Ambato Regional Centro Norte SA, con el objetivo de analizar la incidencia de contenido armónico, los mismos que permitan mejorar la calidad de energía, cumpliendo con las normas y resoluciones del Consejo Nacional de Electricidad (CONELEC). Se encontraron los resultados de las encuestas realizadas al personal del departamento de diseño y construcción en lo que respecta a las diferentes perturbaciones en la red eléctrica de distribución llegando a la conclusión que la distorsión armónica de corriente y voltaje afectan con interferencias en sistemas telefónicos, capacidades de manejo de corriente sobre los conductores, coordinación de protecciones, rendimiento de los transformadores que alimentan los sistemas de distribución y transmisión, así como los sistemas de generación, entre otros aspectos. Para el análisis de armónicos se utilizaron equipos de última generación como analizadores de redes eléctricas, que muestran información completa acerca de estas perturbaciones, además se utilizó el software CYMDIS para el análisis de las cargas lineales y no lineales de la red, los datos obtenidos en la simulación resultaron ser herramientas efectivas para evaluar la incidencia de armónicos en las redes eléctricas de distribución. El conocimiento de perturbaciones y la adecuada elección de la propuesta para el control de armónicos, permitieron optimizar recursos, de tal manera que resulto de mucha utilidad para evaluar el estado actual del alimentador donde se obtuvo índices de armónicos en los parámetros normales de acuerdo a las exigencias de CONELEC.
Estudio de pre-factibilidad para la implementación de un sistema de telegestión que realizará el control y monitoreo del alumbrado público en el centro histórico del cantón Pujilí.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2015-02-23) Travez Osorio, Raul Gonzalo; Bautista, Marcelo
El presente trabajo de investigación se desarrollá en base a la utilización de la energía eléctrica de una manera eficiente y por supuesto al correcto aprovechamiento de la misma mediante la implementación de un sistema de tele-gestión para el control Inteligente del alumbrado público. La prioridad de este sistema es la eficiencia en el consumo de energía eléctrica sin disminuir las prestaciones del alumbrado público y manteniéndose dentro de los parámetros establecidos por normas Internacionales. Los sistemas de alumbrado público convencionales consumen innecesariamente una gran cantidad de energía eléctrica, y con la implementación de esta nueva tecnología se busca cambiar esta realidad en el área de concesión de la ELEPCOS.A. De ahí surge la necesidad de realizar un estudio de pre-factibilidad para la implementación de un sistema de tele-gestión para el control inteligente del alumbrado público en la ciudad de Pujilí. Este trabajo se presenta como proyecto piloto que ayude al aprovechamiento eficiente de la energía eléctrica ya que este sistema presenta grandes ventajas como: ahorro energético, eficiencia en el consumo de energía eléctrica y reducción en los costos de operación y mantenimiento. Lo que no sucede en los circuitos de alumbrado público convencionales puesto que su mantenimiento es costoso. Las fallas solo se las puede detectar de manera manual y el consumo de energía eléctrica es elevado e innecesario. Con esta propuesta se pretende reducir el consumo de energía eléctrica del alumbrado público de Pujilí manteniendo los niveles de iluminación óptimos sin ocasionar molestias a los transeúntes y vehículos que circulan en las noches. Pues no es necesario que el alumbrado público se mantenga al 100% durante toda la noche. En determinadas horas de la noche la afluencia de transeúntes y vehículos se reduce drásticamente. Esto ocurre en las últimas horas de la noche y en las primeras horas de la madrugada.
Desarrollo de una aplicación web y móvil para la Empresa de calzado “Creaciones Chisag” ubicado en el cantón Latacunga, a través del uso de prácticas ágiles
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023) Jami Casa, Daysi Maribel; Jami Casa, Erika Mishel; Chancusig Chisag, Juan Carlos
El presente proyecto trata sobre el desarrollo de una aplicación web y móvil para gestión de ventas de calzado de damas y caballeros de la empresa de calzado Creaciones “Chisag”, que se encuentra ubicada en el cantón Latacunga de la provincia de Cotopaxi, en donde se permitirá generar las ventas de forma online, administrar los productos, hacer compras, identificar métodos de pago, con la finalidad de que los clientes se sientan satisfechos y sin duda al comprar los productos, tomando en cuenta que la aplicación permitirá reducir tiempo y dinero por lo que la tienda muestra un catálogo de productos con la debida especificación, modelos y tallas; esto permitirá garantizar la confiabilidad, integridad y seguridad al momento de comprar.
Análisis del comportamiento de la red de energía eléctrica de distribución de la empresa ELEPCO S.A. incorporando al sistema generación distribuida mediante el software OPENDSS
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023) Verdezoto Zurita, Brayan Steeven; Pesantez Palacios, Gabriel Napoleón
El presente documento realiza el análisis de la incorporación de generación distribuida en la red de la Empresa Eléctrica de Cotopaxi (ELEPCO 6$.A.), con el propósito de determinar el comportamiento del sistema, ante la introducción de sistemas fotovoltaicos ubicados en las subestaciones. Los sistemas analizados son del tipo radiales trabajando a un nivel de 13.8 kV. Con esta intención partimos del diagrama unifilar general perteneciente a la empresa ELEPCO S.A., posteriormente se estableció el modelamiento de la red del sistema de distribución en el software OpenDSS. Seguidamente se validó la red eléctrica tomando como referencia el sistema simulado en Power Factory. Una vez validado el sistema se procedió a determinar los puntos en donde se puede introducir sistemas fotovoltaicos, para ello se consideran tanto la radiación solar como el espacio físico para la instalación.
Proyección de la demanda, cambio de transformador de potencia y migración de cargas en la Compañía Alimenticia Agua Santa “ALIAGUASANTA” CIA. LTDA. del cantón Salcedo
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC)., 2023) Suárez Mullo, Pablo Javier; Pacheco, Carlos
El presente trabajo es parte del proyecto de investigación relacionado con la proyección de la demanda, cambio de transformador de potencia y migración de cargas en la Compañía Alimenticia Agua Santa “ALIAGUASANTA” CIA. LTDA. del cantón Salcedo, donde existían problemas en cuanto al abastecimiento energético y calidad de energía; como primer paso se tuvo que realizar un levantamiento total de información para conocer la situación actual de la empresa, la carga total instalada, determinando que la misma era superior a la capacidad del transformador, aun cuando se omitió del análisis las cargas de reserva, posterior a esta tarea se realizó el diseño de los planos unifilares de la distribución eléctrica de toda la empresa para tener un mejor panorama del sistema de distribución, adicional se instalaron dos analizadores de redes para determinar los consumos de energía, potencias, tensiones, corrientes y evaluar el nivel de sobrecarga del transformador, llegando a obtener como resultado que el transformador instalado en varios periodos de tiempo estaba trabajando sobre el límite de su capacidad nominal.
Análisis de potencial solar y eólico en la estación meteorológica del sector Salache.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023-08) Llumiquinga Guanoluisa, Felix Daniel; Secundino Marrero, Ramírez
El presente proyecto de investigación tiene como finalidad realizar un análisis del potencial solar y eólico en el sector Salache. Este análisis se basa en los datos recopilados por una estación meteorológica ubicada en la zona, abordando tanto el comportamiento climático semanal como el mensual. Además, se investiga la variabilidad en las dos estaciones claves del Ecuador: invierno y verano. La velocidad del viento y la radiación solar emergen como factores cruciales para este análisis de potencial eólico y solar. Estos datos, se someten a un profundo escrutinio mediante el empleo de la distribución de Weibull y la distribución Normal (Campana Gaussiana). La utilización de herramientas computacionales como Minitab y Excel potencia la capacidad de análisis y permite calcular el potencial útil que puede ser generado en el sector Salache. La comprensión minuciosa y el análisis profundo de la velocidad del viento y la radiación solar, en particular su distribución a lo largo del tiempo, desempeñan un papel esencial. Por ende, este proyecto se adentra en la evaluación comprehensiva del potencial energético de la zona, respaldando el desarrollo sostenible y la toma de decisiones informadas en el campo de las energías renovables no convencionales. Los resultados obtenidos proporcionarán valiosas perspectivas para futuros proyectos fundamentalmente para el diseño e implementación de sistemas fotovoltaicos, ya que el potencial eólico no justica su inversión a gran escala por las bajas velocidades del viento que presenta la zona del sector Salache.
Implementación de un sistema domótico de seguridad y control mediante IOT aplicado a un laboratorio.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023-08) Moreno Chuqui, Washington Rafael; Serna Moreno, Dilan Javier; Corrales Bastidas, Byron Paúl
El presente proyecto se centra en el desarrollo de un sistema seguro de control de acceso basado en Internet de las cosas (IoT) con el objetivo de mejorar el funcionamiento del Laboratorio de Manufactura Aditiva y Sustractiva. La concepción de este sistema se focaliza en dos componentes fundamentales: el control de acceso e IoT al laboratorio. Uno de los pilares esenciales se relaciona con el control de acceso de las personas al laboratorio. Con este fin, se ha planteado la implementación de un sistema que posibilite el acceso mediante reconocimiento facial, lectura de tarjetas o llaveros RFID, así como a través de IoT por medio de la plataforma Telegram. Además, se busca mantener un registro visual de las personas que ingresan al laboratorio. Por otro lado, se destaca la importancia del control lumínico, el cual se traduce en la capacidad de encender y apagar automáticamente las luces. Esta función resulta especialmente útil para prevenir el desperdicio de energía, así como para el control de tomacorrientes, ya que se conectan impresoras 3D que continúan consumiendo energía incluso cuando no están en uso. Para determinar la configuración del sistema, se lleva a cabo un análisis de diversos micro controladores que podrían ser considerados. Además, se aplican criterios de dimensionamiento a cada uno de los aspectos clave del sistema. La evaluación global del sistema arroja resultados con un índice de éxito superior al 95% en cada uno de los aspectos evaluados. Además de su desempeño actual, el sistema posee la capacidad de ser mejorado y actualizado, ya que se emplean micro controladores programables.
Implementación de un modelo multietapa de planificación conjunta de la expansión de la generación y transmisión para el sistema nacional Interconectado de Ecuador.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023-08) Aguaiza Quinapanta, Cristhian Paul; Ortiz Atiaja, Patricio Alexander; Guamán Cuenca, Wilian Patricio
En el contexto actual de una creciente demanda de energía y la necesidad de una planificación eficiente y sostenible de los sistemas eléctricos, la implementación de un modelo multietapa de planificación conjunta de la expansión de la generación y transmisión se presenta como una alternativa estratégica frente a la planificación tradicional por separado, que ha generado costos adicionales y limitaciones ante el crecimiento de la demanda energética. En este trabajo de investigación se implementa un modelo multietapa de planificación conjunta de la expansión de la generación y transmisión para el Sistema Nacional Interconectado de Ecuador (SNI) con la finalidad de evaluar soluciones que minimicen los costos de operación y construcción de nueva infraestructura. Se aplica un modelo de programación lineal entera mixta MILP para analizar la expansión de la generación y transmisión eléctrica en el Ecuador para el período 2018-2031. Para ello, se utiliza como punto de partida, un sistema equivalente reducido del SNI de Ecuador, desarrollado por los autores y denominado 56-Bus SNI Ecuador System, a niveles de 230 kV y 500 kV. Los resultados obtenidos permiten demostrar que la planificación conjunta puede reducir significativamente los costos de inversión y operación a largo plazo con respecto a la planificación separada. Finalmente, este trabajo representa una importante contribución a la optimización de la planificación de la expansión de la generación y transmisión de Ecuador, ofreciendo una visión más integrada y rentable para el futuro de la infraestructura eléctrica.
Implementación de un sistema de monitoreo de PH aplicado a un invernadero de la zona alta sector Salache.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023-08) Casa Toctaguano, Jhonny Javier; Mañay Quinatoa, Angel Orlando; Marrero Ramírez, Secundino
En la actualidad los cultivos se realizan en un Invernadero debido a que se puede controlar las condiciones climáticas con el fin de mejorar la producción y proporcionar un aislamiento con el exterior. Cuando los cultivos se producen en un medio protegido como un invernadero, los daños que pueden sufrir los cultivos se reducen al mínimo. Se detecta como problema la falta de un sistema de monitoreo de las variables que inciden en el desarrollo de las plantas en el invernadero, el pH del suelo y del agua afecta en el crecimiento de los cultivos. La presente propuesta tecnológica fue ejecutada en el sector Salache de la Universidad Técnica de Cotopaxi con el objetivo de monitorear el pH del suelo y del agua del invernadero de la zona alta, mediante la incorporación de sensores del pH del suelo y del agua y con la programación de un sistema SCADA que permita visualizar y monitorear de forma automática el pH del cultivo, con la finalidad de mejorar esta variable. El sistema cuenta con cuatro sensores del pH de suelo que son colocados en cada hilera del cultivo y un sensor para el pH del agua que se coloca en el reservorio del agua, los sensores envían las señales al sistema LabVIEW que permite decodificar las señales y enviar al sistema SCADA donde se tiene la visualización de los resultados del pH con sus respectivas graficas permitiendo el monitoreo constante del pH por parte de los estudiantes de la carrera de agronomía de la Universidad Técnica de Cotopaxi. La aplicación de este sistema de monitoreo automático del pH, representa un gran beneficio para los grandes agricultores, debido al aumento en el rendimiento de los cultivos y la reducción de las pérdidas económicas
Implementación de un centro de control de motores para procesos de fabricación.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023-08) Jiménez Tonato, Marco Antonio; Jimenez Loor, Omar Andres; Marrero Ramirez, Secundino
Este proyecto de investigación se ha centrado en desarrollar un sistema de control avanzado para optimizar el proceso de fabricación de papel higiénico, con especial enfoque en el uso eficiente de la energía eléctrica y la mejora de los tiempos y productividad, para lograr esto, se ha implementado un centro de control que utiliza cuatro controladores lógicos programables (PLC), uno de los cuales actúa como maestro y los otros tres como esclavos, se han realizado simulaciones en el software Factory IO para estimar los tiempos de transporte de la materia en los diferentes procesos involucrados en la fabricación, lo que ha permitido mejorar los tiempos y aumentar la eficiencia de productividad en un 24.05%. Esta mejora ha tenido un impacto positivo significativo en la producción, además, se han implementado medidas de eficiencia energética para garantizar una vida úthe adecuada de los equipos y reducir el consumo de corriente excesiva en los motores utilizados en las bandas transportadoras, por ejemplo, para reducir elevados costos en adquirir varios equipos los cuales puedan reducir el estrés al arrancar las bandas de transporte se ha hecho uso de un solo variador de frecuencia encargado de reducir las corrientes de arranque de los motores en cada una de las bandas asegurando una vida útil más larga. Asimismo, se ha logrado un control adecuado de la secuencia de inicio de cada una de las máquinas, controladas por el PLC maestro, lo que permite obtener una visión más integral de todo el proceso de fabricación, con este enfoque centralizado en el control de todos los motores involucrados en cada máquina, se ha mejorado de manera significativa la eficiencia y eficacia del proceso de producción en su conjunto.
Estrategias para el dimensionamiento y ubicación de generación distribuida (GD) en sistemas eléctricos de distribución.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi, (UTC), 2023-08) Barrera Rojas, Ambar Jocabed; Ramirez Estrada, Geovanny Efrain; Pesantez Palacios, Gabriel Napoleón
En el presente documento se realiza la integración de generación distribuida (GD) en redes de baja tensión utilizando sistemas de configuración radial que operan en el rango de 220V-127V de la Corporación Nacional de Electricidad (CNEL EP Sucumbíos), con el propósito de evaluar el comportamiento de las variables eléctricas. Para abordar este tema, se llevó a cabo una revisión bibliográfica de los métodos determinísticos y metaheurísticos utilizados para determinar el dimensionamiento y ubicación de los sistemas de GD. Para el primer criterio, se seleccionan paneles fotovoltaicos con capacidades específicas de generación, considerando la alta disponibilidad de radiación solar en la región. Mientras que para la ubicación la metodología adoptada se basa en la implementación del algoritmo de Optimización de Enjambre de Partículas (PSO por sus siglas en ingles), el cual busca minimizar las pérdidas totales de los sistemas. La eficacia del método se valida a través de la comparación con el sistema IEEE de 34 nodos, obteniendo resultados congruentes con los presentados por J. Radosavljevic et al. en [68]. Finalmente, aplicar PSO permite mejorar la tensión en los nodos y disminuir el porcentaje de pérdidas del sistema. Sin embargo, se han identificado desafíos relacionados con la bidireccionalidad de flujos de potencia, lo que requiere una atención cuidadosa para garantizar la estabilidad del sistema.
Monitoreo en tiempo real de un sistema fotovoltaico ON-GRID.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023-08) Acosta Melo, Francis Andres; Pinza Lozano, Jefferson Adrian; Proaño Maldonado, Xavier Alfonso
En el presente documento se detalla un análisis exhaustivo de la viabilidad económica de instalar sistemas de energía solar fotovoltaica con y sin almacenamiento en las áreas de Latacunga y Ambato en Ecuador. Se emplea un módulo fotovoltaico que emula el comportamiento del sistema On-Grid, y se monitorean en tiempo real parámetros como voltaje, potencia, corriente, factor de potencia y consumo de energía. Para el seguimiento, se utiliza Python y MySQL para el almacenamiento de datos, conectados a Grafana para visualizar la información. Se evalúan diversos escenarios considerando la capacidad pico de los paneles solares y el almacenamiento en baterías de gel, junto con un análisis financiero. Los resultados muestran que en Latacunga, el sistema On-Grid no resulta rentable en ninguna circunstancia, con Valores Actuales Netos (VAN) de -2503.4, -2333.09559 y -2830.67688, y Tasas Internas de Retorno (TIR) de -4%, -2% y -2%. Por otro lado, en Ambato, un sistema sin almacenamiento podría ser viable con una mayor capacidad pico, recuperando la inversión en 25 años, con VAN de -1115.3, -424.7 y 264.7, y TIR de 3%, 6% y 8%. De igual la rentabilidad es clara en Ambato con almacenamiento, pero en Latacunga no es rentable usar baterías, no se recupera la inversión. El estudio resalta la relevancia de considerar las condiciones climáticas y geográficas al evaluar proyectos de energía solar. Además, enfatiza la necesidad de explorar y adoptar tecnologías de almacenamiento más eficientes y duraderas para mejorar la rentabilidad a largo plazo.
Predicción de la radiación solar utilizando redes neuronales para el dimensionamiento de plantas fotovoltaicas en la provincia de Pichincha.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023-08) Castañeda Cachimuel, Delia Guisela; Fabara Vargas, Franklin Alexander; Jiménez Jiménez, Diego Leonardo
El presente trabajo de investigación se realiza debido al incremento del uso de las energías renovables para el abastecimiento de la energía eléctrica la cual permite aprovechar el sol como fuente inagotable de energía fotovoltaica, por lo que el proyecto se enfoca en la predicción de la radiación solar para el dimensionamiento de plantas fotovoltaicas en la provincia de Pichincha. Para el efecto se utiliza un enfoque basado en redes neuronales artificiales, considerando los datos reales de tres años de radiación solar. Las redes neuronales artificiales son empleadas debido a su capacidad para aprender del comportamiento y características de datos reales. La metodología abarca tanto enfoques descriptivos como experimentales haciendo uso de herramientas de programación y simulación, a partir de un proceso de preprocesamiento y normalización de datos para crear conjuntos de entrenamiento y validación. La implementación del modelo de predicción se lleva a cabo mediante programación en el software libre Python, además los resultados obtenidos son analizados mediante el uso de los softwares PVsyst y Homer Pro, validando los resultados mediante el error medio absoluto y a través de la matriz de confusión y análisis de gráficos. Obteniendo como respuesta una energía generada anual de 8594 MWh/año bajo las condiciones tomadas en el presente trabajo de investigación, demostrando así que la predicción de valores de radiación solar es viable para el dimensionamiento de las plantas fotovoltaicas como un estudio previo para su implementación.
Evaluación de la operación del sistema eléctrico ecuatoriano con integración de energías renovables no convencionales utilizando herramientas Open Source.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023-08) Vásquez Barba, Dennis Bayardo; Guamán Cuenca, Wilian Patricio
En el presente proyecto de investigación, se desarrolló el despacho económico del Sistema Nacional Interconectado con el objetivo de evaluar su operación, esto se realizó mediante la utilización de una herramienta computacional tipo Open Source denominada PowNet, diseñada para determinar el compromiso de unidades que minimiza los costos operativos y permitir la incorporación de fuentes de energía renovables no convencionales en el sistema eléctrico ecuatoriano. Para evaluar la operación se desarrolló un modelo reducido del sistema eléctrico ecuatoriano compuesto por 51 barras utilizando el software DigSILENT Power Factory. La simulación de la operación del sistema eléctrico se realizó utilizando un horizonte de planificación para todo el año, que incluyó 8760 horas. Se combinaron datos proporcionados por el Operador Nacional de Electricidad (CENACH), con datos generados a partir de técnicas de aproximación propias, que permitieron definir los parámetros del modelo de opimur ACIÓN que utiliza Pownet. Utilizando el solucionador Gurobi, se obtuvieron resultados para dos escenarios despacho hidrotérmicos y despacho con introducción de fuentes renovables variables. Finalmente, se realizó una comparación entre el despliegue realizados por Pownet y el CENACE para validar las soluciones obtenidas y concluir que la propuesta desarrollado este trabajo resulta una alternativa válida para evaluar el sistema eléctrico ecuatoriano.
Evaluación del comportamiento de un sistema de almacenamiento Ongrid.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023-08) Paredes Paredes, Jhony Manuel; Proaño Maldonado, Xavier Alfonso
El presente estudio de investigación se enfocó en evaluar la viabilidad económica, del uso de sistemas de almacenamiento de energía aplicado a la industria. Mediante una exhaustiva revisión bibliográfica, se determinó una metodología que permitió desarrollar varios escenarios de estudio, todos orientados a determinar la viabilidad económica de estos sistemas. Para este propósito, se analizó la energía excedente del sistema de almacenamiento utilizando datos históricos del perfil de demanda de la industria (PROLATD) obtenidos de un estudio realizado en 2019, que sirvió como caso de estudio. Se aplicaron las normativas actuales establecidas por el ARCERNNR, el ente regulador del pliego tarifario. Además, se utilizó el software Excel para el análisis de las tarifas eléctricas y la evaluación económica. Los resultados revelaron que al reducir el pico máximo al 7% utilizando 3 módulos de baterías, se logró un ahorro anual de $2417.40. Estos resultados demostraron ser rentables, con un Valor Actual Neto (VAN) de $5617.19 y una Tasa Interna de Retorno (TIR) del 14%. Sin embargo, al reducir el pico al 16% con 7 módulos de baterías, se obtuvo un ahorro anual de $2711.97, pero con un VAN de $- 4896.53 y una TIR del 5%. Estos indicadores financieros sugieren que este escenario no resulta rentable debido al aumento de la inversión requerida. Cabe mencionar que la evaluación económica se realizó con una tasa de descuento del 7.99% y un horizonte de tiempo de 25 años. Se consideró también la necesidad de reemplazar los equipos a los 15 años debido a su vida útil y deterioro. De esta manera, se pudo verificar la factibilidad económica del proyecto, considerando todos los aspectos relevantes. Finalmente, se comprobó que el sistema propuesto también contribuye a la reducción del cargo por demanda durante las horas pico.

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