Gestión de energía de una locomotora híbrida dual equipada con pila de combustible, baterías, supercondensadores y acceso intermitente a la red eléctrica

dc.contributor.advisorBoulon, Loïc
dc.contributor.advisorSolano Martínez, Javier Enrique
dc.contributor.authorMendoza Contreras, Diana Sofía
dc.contributor.evaluatorSteiner, Nadia
dc.contributor.evaluatorHibon, Samuel
dc.date.accessioned2022-04-01T04:01:42Z
dc.date.available2022-04-01T04:01:42Z
dc.date.created2021
dc.date.issued2021
dc.description.abstractEste trabajo de investigación de maestría propone una estrategia de gestión de energía (EMS por sus siglas en inglés) para una locomotora híbrida de modo dual equipada con pila de combustible, supercondensadores y baterías, y acceso intermitente a una catenaria aérea electrificada. La EMS modular define la distribución de energía entre las fuentes de energía respetando las restricciones en las variables eléctricas del sistema. La estrategia está inspirada en el diagrama de Ragone, el cual relaciona las características de potencia y energía de cada una de las fuentes. La EMS no considera información o predicciones del consumo de carga futuro. La EMS en tiempo real propuesta tiene como objetivo reducir una función de costo que considera el costo del hidrógeno, la electricidad consumida de la red y la degradación de las fuentes de energía. Esta estrategia propuesta se centra en maximizar la energía recuperada durante el frenado. El trabajo de investigación también introduce una metodología original para ajustar los valores del conjunto de parámetros de la EMS, la cual se basa en el método experimental. Se emplean dos casos de estudio para evaluar la EMS propuesta. Los resultados muestran que existe una oportunidad real de aumentar la energía recuperada durante el frenado si se realiza una EMS apropiada.
dc.description.abstractenglishThis master thesis proposes an energy management strategy (EMS) for a dual-mode hybrid locomotive equipped with a fuel cell, supercapacitors and batteries, and intermittent access to an electrified overhead catenary. The modular EMS defines the power distribution between the power sources respecting constraints in the electrical varia_x0002_bles. It is inspired by the Ragone-plot and doesn’t consider information or predictions of the future load consumption. The proposed real-time EMS aims to reduce a cost function that considers the cost of the hydrogen, the electricity consumed from the network and the degradation of the energy sources. The EMS focuses on maximising the energy recovered during braking. The research work also introduces an original methodology to tune the values for the set of parameters of the EMS. Two study-cases are used to evaluate the proposed EMS. The results show that there is a real opportunity to increase the energy recovered during braking if a proper EMS is performed.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería Eléctrica
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9482
dc.language.isoeng
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería Eléctrica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectGestión de energía
dc.subjectVehículo híbrido
dc.subjectBatería
dc.subjectLocomotora dual
dc.subjectSupercondensador
dc.subjectPila de combustible
dc.subjectRepartición de potencia
dc.subject.keywordEnergy Management
dc.subject.keywordHybrid Vehicle
dc.subject.keywordBattery
dc.subject.keywordDual-Mode Locomotive
dc.subject.keywordSupercapacitors
dc.subject.keywordSplit Power
dc.subject.keywordFuel Cell
dc.titleGestión de energía de una locomotora híbrida dual equipada con pila de combustible, baterías, supercondensadores y acceso intermitente a la red eléctrica
dc.title.englishEnergy management of a hybrid locomotive equipped with fuel cell, batteries, supercapacitors and intermittent access to electric network
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
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