Titulación - Ingeniería en Electricidad
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- ItemAnálisis comparativo de los índices de calidad eléctrica de diferentes tecnologías de iluminación en alumbrado público(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-02-20) Osorio Grefa, Justin Emanuel; Naranjo Chávez, Juan Carlos; Pesantez Palacios, Gabriel NapoleónEl presente informe de investigación tiene como objetivo evaluar la influencia de armónicos generados por diferentes tecnologías de iluminación en alumbrado público mediante mediciones y simulaciones, con el fin de analizar su comportamiento a la red eléctrica. Para ello, se establece una metodología en la que se analizaron luminarias de diversas tecnologías y potencia, facilitadas por la Empresa Eléctrica Provincial Cotopaxi S.A. (ELEPCOSA), se realiza 16 pruebas con la utilización del analizador de calidad de energía eléctrica Fluke 435 series II en 7 luminarias para determinar los índices de calidad de energía. Para ello se realizó la medición durante 3 horas continuas con intervalos de 3 segundos; la primera medición se realiza en una instalación residencial durante un día hábil con alta demanda energética; la segunda medición se efectuó un fin de semana que es usando la demanda disminuye; la tercera medición se realiza en la Universidad Técnica de Cotopaxi utilizando una conexión trifásica en grupos según la tecnología. Los datos obtenidos son procesados con el fin de analizar la distorsión armónica total (THD) e individual en cada luminaria, de tal manera se logra conseguir información sobre los armónicos representados de cada tipo de luminaria. Posteriormente, se simula considerando dos casos y tres escenarios. En el primer caso se estudia cómo afectan los armónicos en un transformador trifásico y un transformador monofásico. Para el segundo caso, analizamos tres escenarios; el primero se evalúa el estado actual del sistema; el segundo se presenta la transición parcial hacia una nueva tecnología de iluminación y en el tercer escenario se contempla el reemplazo de la tecnología de iluminación. Para determinar los límites de armónicos se basa en la regulación ARCERNNR 003/2023. Siendo así que se visualiza mejoras en la red en el tercer escenario, también se evaluara la viabilidad de la transición de tecnologías de iluminación en el alumbrado público
- Item“Desarrollo de un controlador lógico programable con capacidades IoT mediante el uso de software libre”(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-02) Alvear Romero, Cristian Fernando; Arellano Sangacha, Lenin Alexander; Corrales Bastidas, Byron PaúlEste proyecto desarrolló un PLC IoT utilizando hardware de bajo costo y software de código abierto, con el objetivo de proporcionar una alternativa asequible para implementar procesos de automatización. Se utilizó un Arduino Nano para el procesamiento, OpenPLC para la programación y un ESP32 para crear conexiones IoT con los datos almacenados en Firebase de Google. Se sabe que los PLCs comunes son costosos, carecen de funcionalidades IoT y no pueden implementarse fácilmente en entornos educativos y laborales. Este proyecto se centra en la creación de un PLC rentable, lo cual es un enfoque metodológico importante para mejorar la capacitación de los estudiantes y también para utilizar aplicaciones de automatización industrial. Con el PLC, se realizaron pruebas que ayudaron a validar la funcionalidad del sistema en la automatización de procesos; se obtuvo una transmisión de datos estable mediante el protocolo de comunicación UDP desarrollado, así como una integración efectiva con OpenPLC y Firebase
- Item“Estudio de factibilidad para la sustitución de transporte público urbano convencional por el uso de transporte eléctrico en la ciudad de Latacunga en la Compañía de Transporte Sultana de Cotopaxi”(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-03-20) Pinargote Velásquez, Jeisson Anderson; Vásquez Tapia, Elvis Steeve; Marrero Ramírez, SecundinoEste estudio evalúa la viabilidad de sustituir el transporte público urbano convencional en Latacunga, dependiente de combustibles fósiles, por una flota de buses eléctricos, promoviendo la sostenibilidad ambiental y la eficiencia energética. Se utilizó un enfoque metodológico integral que combinó la revisión de literatura sobre electromovilidad, políticas públicas y evaluación ambiental, con un análisis técnico y económico de la transición. Se emplearon herramientas como Python y PowerFactory para modelar el comportamiento de las cargas eléctricas en los alimentadores La Brigada – La Calera y Yugsiloma – Alaquéz – San Buenaventura, con el objetivo de dimensionar la infraestructura de carga necesaria. Los resultados confirman la viabilidad técnica, económica y ambiental del proyecto, evidenciando una reducción significativa de emisiones contaminantes y menores costos operativos a largo plazo. Asimismo, se resalta la importancia de invertir estratégicamente en infraestructura de carga y explorar fuentes de financiamiento para acelerar la transición a la electromovilidad en Latacunga. La implementación de esta tecnología representa una alternativa sostenible y eficiente, alineada con las tendencias globales de movilidad limpia, contribuyendo a mejorar la calidad del aire y optimizar el sistema de transporte urbano en la ciudad.
- Item“Estudio de un sistema de generación de energía eléctrica a través de biogás obtenido del relleno sanitario del cantón Latacunga”(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-03-20) Flores Jiménez, Michael Joel; Ruiz Albiño, Andrés Sebastián; Proaño Maldonado, Xavier AlfonsoEl presente estudio se basó en un enfoque cuantitativo, empleando dos modelos para la estimación de biogás: LandGEM y el Modelo Ecuatoriano. A través de estas herramientas, se estimó una producción anual promedio de 1366 m³/h de biogás aprovechable entre los años 2028 y 2045, periodo en el cual el Relleno Sanitario de Latacunga deberá cerrarse. Con estos datos, se analizó la generación eléctrica, obteniendo un promedio anual estimado de 24.53 GWh durante el periodo de estudio. Asimismo, se evaluó la viabilidad económica del proyecto, considerando costos de operación y mantenimiento, con una tasa de descuento del 8.5%. Además, con un precio de venta de 0.11 $/kWh, similar al de las empresas Inga I, II y Pichacay, la TIR alcanzó el 31%. Finalmente, se concluyó que el proyecto resultó económicamente rentable y permitió aprovechar los gases emitidos.
- Item“Estudio de factibilidad de reciclaje de lámparas led y material electrónico”(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-03-20) Reinoso Quinga, Wellington Javier; León Segovia, Marco AníbalEn la actualidad existe un gran consumo de material electrónico referente a muchas áreas como la generación de energía, almacenamiento, entretenimiento, iluminación, etc., pero estos elementos y dispositivos no tienen un adecuado tratamiento al terminar su vida útil, es ahí donde el reciclaje de led de las luminarias es un tema de interés para iniciar en el reciclaje de material electrónico por ello el objetivo principal de esta investigación es aplicar un estudio de factibilidad sobre el reciclaje de lámparas Leds, mediante las alternativas de control sobre el uso correcto de material electrónico para el cuidado del ambiente. Para el desarrollo de esta investigación se utilizó básicamente los leds de lámparas de iluminación dañados o quemados, juntamente con cautín, estaño, pasta de soldar y otras herramientas para la extracción y manipulación de los leds. En el desarrollo de los objetivos se utilizó un enfoque mixto entre cualitativo y cuantitativo con u análisis exploratorio al tratar de investir el proceso de obtención de energía a través de la exposición solar de las partículas fotovoltaicos presente en los Leds. En base a esta metodología se logró obtener resultados favorables que no se esperaban, como 3,2V y 400mV en los casos más relevantes en las distintas configuraciones serie, paralelo y mixtas. Finalmente se pudo recolectar información fundamental en base a la transformación inversa de energía es decir pasar de inyectar energía y producir luz a inyectar radiación solar y obtener energía. Para investigaciones futuras se recomienda trabajar con una mayor cantidad de Leds en las distintas configuraciones y aplicar técnicas de aprovechamiento de máxima potencia como MPPT y análisis de juegos utilizados en paneles solares para optimizar la producción de energía y realizar un estudio en horas de poca producción solar para tener un estudio más profundo.