Ingeniería Eléctrica
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Browsing Ingeniería Eléctrica by browse.metadata.evaluator "Botero Londoño, Mónica Andrea"
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Item Dimensionamiento de sistemas fotovoltaicos aislados: Métodos y herramientas computacionales(Universidad Industrial de Santander, 2022-03-30) Abud Cadavid, María Fernanda; Torres Blanco, Luisa Fernanda; Osma Pinto, Germán Alfonso; Rey López, Juan Manuel; Botero Londoño, Mónica AndreaEn la actualidad, se presenta un cambio en el sector energético que busca un modelo más sostenible, eficiente y amigable con el medio ambiente; por esto, en busca de satisfacer las necesidades energéticas, es necesario identificar las estrategias de dimensionamiento existentes para determinar cómo realizar nuevos proyectos con la utilización de las fuentes no convencionales de energías que suplan las necesidades energéticas de los usuarios. Debido a esto, es necesario reconocer y apropiar métodos y herramientas computacionales que existen para realizar el dimensionamiento de sistemas fotovoltaicos. Inicialmente, se presentan generalidades necesarias para la comprensión de los métodos y herramientas computacionales existentes para el dimensionamiento de sistemas fotovoltaicos aislados. Luego, se describen y seleccionan dos métodos y dos herramientas computacionales mediante consultas de bases de datos, libros y otras publicaciones referentes al tema. Por último, se dimensionan dos casos de estudio para el entorno colombiano en ZNI con los métodos y herramientas seleccionados para realizar un análisis donde se busca encontrar semejanzas y diferencias. Con los resultados obtenidos se determina la eficiencia, complejidad y capacidad de cada método y herramienta seleccionado y se procede a escoger los más adecuado para el correcto dimensionamiento de sistemas fotovoltaicos aislados.Item DISEÑO DE UN SISTEMA DE GENERACIÓN A PEQUEÑA ESCALA HIDRÁULICO –FOTOVOLTAICO PARA UNA GRANJA EN EL MUNICIPIO DE SURATÁ, SANTANDER(Universidad Industrial de Santander, 2023-03-15) Sánchez Barajas, Angie Judith; García Suárez, Laura Lorena; Rincón Saravia, Rolando Andrés; Quiroga Quiroga, Oscar Arnulfo; Castillo Bohórquez, Jeyson Arley; Botero Londoño, Mónica Andrea; Vargas Torres, Hermann RaúlEste proyecto trata de responder a la necesidad de un campesino productor de este municipio que requiere alimentar una granja y una carga para su invernadero compuesto por bombas de agua y extractores de aire. Se propone un sistema de cogeneración híbrido ubicado una granja, en el municipio de Surata, Santander. Se logra diseñar un sistema de generación a pequeña escala de tipo fotovoltaico, para el abastecimiento de una granja en el municipio de Suratá, Santander, con capacidad del orden de los 10 [kVA]. El diseño esta dimensionado para atender tanto las cargas de la vivienda como las cargas requeridas para la producción de tomate Cherry en un área aproximada de 1,21 Ha. La potencia total del sistema de generación es de 11,48 kW y tiene el potencial para producir un total de 15,238 MWh por año. La evaluación de los aspectos técnicos demostró que existe un índice de favorabilidad del 87% en el desarrollo de proyectos de energía solar fotovoltaica y proyectos de generación hídrica en el municipio de Suratá. Por otra parte, la evaluación de la Tasa Interna de retorno muestra que la viabilidad es mayor para el proyecto de generación desarrollado que si se comprara toda la energía requerida para la actividad económica directamente de la red. La tasa de retorno del proyecto de generación propuesto es de 57,83%, con un 23,14% en la tasa de rendimiento mínima aceptable. Esto demuestra que el proyecto es viable financieramente y que es una mejor opción que sus contrapartes.Item Diseño de un sistema de generación de energía eléctrica mediante baldosas con capacidad de conversión energética para alimentar pequeñas cargas ubicadas en el entorno cercano a zonas con alto flujo peatonal dentro de la sede central de la universidad industrial de Santander(Universidad Industrial de Santander, 2024-11-01) Arenas Neira, Jaime Andres; Alvarado Quintana, Jhonn Daniel; Corrales Ceballos, Juan Manuel; Ortiz Rangel, Manuel José; Ordoñez Plata, Gabriel; Botero Londoño, Mónica Andrea; Duarte Gualdrón, Cesar AntonioEste documento comprende el diseño de un sistema de generación de energía eléctrica mediante baldosas con capacidad de conversión energética, ubicadas en áreas de alto tránsito peatonal dentro de la Universidad Industrial de Santander (UIS). El objetivo del diseño de este sistema fue capturar la energía cinética generada por el movimiento de las personas y convertirla en energía eléctrica utilizada para alimentar distintas cargas de baja potencia, para ello, se identificó y analizo mediante un censo peatonal y técnicas estadísticas los corredores con mayor circulación en la sede principal de la UIS permitiendo seleccionar el más indicado. Posteriormente, se recopiló información sobre tecnologías de transducción y empresas con soluciones comerciales disponibles, obteniendo los parámetros necesarios para estimar la generación de energía, con los cuales se definió la topología de construcción y diseño del sistema junto al dimensionamiento de sus componentes. Finalmente, se realizó un análisis integral de costos que incluyó los gastos de adquisición, transporte e instalación del sistema, con el fin de evaluar su factibilidad y viabilidad económica, determinando su potencial rentabilidad. Además, se efectuó un análisis que considero el ahorro energético obtenido al implementar esta tecnología promoviendo la incursión en la generación de energías no convencionales.Item Diseño de una alternativa que solucione el impacto de la energía reactiva en la facturación de energía eléctrica para una residencia con instalación solar fotovoltaica, mediante el análisis de datos históricos del proyecto de autogeneración a pequeña escala (AGPE) de ENEF energía del futuro y bajo cumplimiento de la resolución CREG 030 de 2018.(Universidad Industrial de Santander, 2022-11-10) Rodríguez Velásquez, Paula Alexandra; Ordóñez Plata, Gabriel; Botero Londoño, Mónica Andrea; Mantilla Villalobos, María AlejandraCon la entrada en vigencia de la Resolución CREG 015 de 2018 donde se acoge la metodología y fórmulas tarifarias (CREG, 2018), para la retribución de la actividad del transporte de energía eléctrica en el Sistema Interconectado Nacional (SIN), se destaca el cambio en la manera de calcular el cobro de penalización por la energía reactiva (CREG 195 de 2020) (CREG, 2020). Dichos cambios afectaran los cobros en la factura de energía eléctrica en su componente de energía reactiva, por lo que será necesario que los sistemas de Autogeneración a Pequeña Escala (AGPE) del país analicen este nuevo escenario en la búsqueda de soluciones de compensación de potencia no activa (reactiva) para reducir la facturación de esta potencia en aras de potenciar la penetración de Fuentes No Convencionales de Energía Renovable (FNCER). En este documento se presentará por lo menos una solución que se adapte a las necesidades de un usuario en el marco de la Autogeneración a Pequeña Escala (AGPE), orientada hacia la ejecución de la resolución CREG 015 de 2018 (CREG , 2018), mediante la recopilación, estudio y análisis de los datos históricos que se tienen del proyecto adjudicado para este trabajo de grado. Para ello se analiza las opciones de compensar la potencia eléctrica no activa (reactiva) en sistemas fotovoltaicos para reducir o anular los recargos provocados por este tipo de potencia, ya que representa un sobrecosto en la factura eléctrica. Para compensar la potencia no activa (reactiva) que se requiere en los sistemas eléctricos es imprescindible el uso de elementos que produzcan este tipo de potencia, de tal forma que en este estudio se plantea un método de compensación de la potencia eléctrica no activa (reactiva) demandada por la red con el sistema fotovoltaico instalado. El método de compensación se seleccionó en base a estudios de distintas tecnologías en el ámbito de la compensación de potencia eléctrica no activa (reactiva) como son: los filtros pasivos y activos, los bancos de capacitores, entre otros. Es importante mencionar que con el estudio y diseño que se implementa, en este trabajo de grado, se propone una solución a este problema en las instalaciones AGPE de pequeña escala.Item Estudio Comparativo de Soluciones de Sistema Fotovoltaico Aislado para un Usuario Rural según la Oferta de Componentes(Universidad Industrial de Santander, 2022-09-14) Villar Benjumea, Camilo Andrés; Lozada García, Andrés Fernando; Osma Pinto, German Alfonso; Botero Londoño, Mónica Andrea; Jiménez Vargas, Ivan EdgardoEste trabajo de grado se basa en la comparación de soluciones con sistemas fotovoltaicos aislados a partir de la oferta comercial de componentes para suplir la necesidad energética de un usuario ubicado en una zona rural del municipio de Cumaribo en el departamento de Vichada, además se realiza un análisis técnico-financiero para determinar la viabilidad de las soluciones. Inicialmente, se recolecta la información de las condiciones climáticas por medio de bases de datos para identificar el potencial solar de la zona. Seguidamente, se realiza la estimación del perfil de demanda del usuario teniendo en cuenta dispositivos comunes en una vivienda familiar y un sistema de riego. Se determinan configuraciones que se puedan implementar con los componentes presentes en el mercado nacional combinando tecnologías para tener variedad de posibilidades y de éstas seleccionar cinco. Se dimensionan las soluciones con base a las configuraciones seleccionadas, consultas en distintos distribuidores y la información recolectada de las condiciones climáticas, utilizando el método del peor mes. Se realizan los cálculos para obtener cantidades y disposiciones de los componentes de cada solución. Finalmente, se analizan los resultados obtenidos en el dimensionamiento para compararlos técnica y financieramente con el fin de establecer la viabilidad de las soluciones.Item Propuesta de una metodología para caracterizar la pobreza energética en la región de Santander(Universidad Industrial de Santander, 2023-05-25) Olarte Carreño, Darly Yulieth; Cruz Ovejero, Yasbeidy Tatiana; Ordóñez Plata, Gabriel; Duarte Gualdrón, César Antonio; Botero Londoño, Mónica AndreaLas personas en condición de pobreza enfrentan mayores desafíos para asegurar el suministro de energía eléctrica. En consecuencia, se creó la agenda 2030 de desarrollo sostenible, que incorpora 17 objetivos que se interrelacionan entre sí para buscar un futuro sostenible para todos. Por esto, el estudio de la pobreza energética ha adquirido mayor relevancia en los últimos años. La pobreza energética se concibe como una problemática debido a que no permite satisfacer las necesidades básicas de los seres humanos para lograr un nivel mínimo de calidad de vida. Por esta razón, este trabajo de grado tiene como objetivo diseñar una metodología que permita dimensionar la pobreza energética del departamento de Santander. Se proponen ocho indicadores enfocados en la satisfacción de necesidades energéticas con el propósito de medir la pobreza energética en Santander, debido a que no existen datos oficiales ni metodologías normalizadas para conocer esta problemática. Mediante estos indicadores se determina cuántas viviendas aproximadamente se encuentran en condición de pobreza energética. Además, se realiza una comparación del nivel de acceso de las zonas rurales y urbanas con la finalidad de identificar las barreras que presentan en cada una de ellas y que limitan la superación de la pobreza. Por último, se presentan algunas propuestas y conclusiones con base en los resultados obtenidos con la intención de dar a conocer con datos este problema social, para así, impulsar políticas públicas integrales orientadas a satisfacer las necesidades energéticas y reducir las brechas de desigualdad que viven una cantidad importante de personas en esta región.