Archive for diciembre, 2016
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Dr. Jorge Luis Mírez Tarrillo
Group of Mathematical Modeling and Numerical Simulation (GMMNS).
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Este es un esquema bastante interesante aunque no lo veo tan práctico, sin embargo, considero que el autor visualizó la idea de dos lugares diferentes con diferente potencial energético renovable en la misma área en que se implementa la microred. Hacia el lado izquierdo se visualiza turbinas eólicas como fuente de generación renovable y en la derecha se visualiza que son paneles solares. En ambos lados se tienen cargas AC y DC. El bus de la microred prácticamente está partido en dos. A ambos sub-bus se conectan con conversores AC/DC a un sólo bus o barra que viene a ser la del punto de común acoplamiento con la red eléctrica externa, a la que también está conectada un sistema de almacenamiento que da soporte a ambas partes de la microred. Existen también supercapacitores, pero considero que estos están más que todo por asuntos de mejorar la calidad de la energía eléctrica que por un respaldo en bloque de toda o parte de la microred.
Fuente: Wenchao Fan, Zaijun Wu, Xiaobo Dou et at «Design of a Microgrid with Low-Voltage Ride-Through Capability and Simulation Experiment». Journal of Applied Mathematics, Vol.2014, Art. ID 324527
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PPT de mi videoconferencia: «Orientaciones para hacer modelamiento matemático y simulación numérica en Ingeniería Electromecánica» en Primeras Jornadas Tecnológicas Internacionales en Electromecánica, Universidad de las Fuerzas Armadas – ESPE, Unidad de Gestión de Tecnologías, Latacunga, Ecuador. 12 Dic 2016 3 pm (hora de Ecuador/Perú)
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Con el rápido crecimiento de las fuentes renovables, el crecimiento en acceso a la electricidad; la electrificación de nuevos servicios en transportes, industria y construcciones; y la necesidad de construir una red inteligente, nuevas tecnologías para la transmisión de potencia sobre largas distancias y entre sistemas de potencia tienen la expectativa de crecer más allá de sus niveles actuales de implementación. La Figura muestra el histórico de crecimiento y la prospectiva hacia el año 2025 de las líneas de transmisión en HVDC.
Fuente: International Energy Agency. “Large-Scale Electricity Interconnecction: Technology and prospects for cross-regional networks”. IEA Publications http://www.iea.org. Paris, November 2016.
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Las inversiones en transmisión y distribución ha ido incrementándose como se puede ver en la Figura y se prevé con un horizonte de tiempo al 2025 que el mayor incremento se dé en la redes de distribución.
Fuente: International Energy Agency. “Large-Scale Electricity Interconnecction: Technology and prospects for cross-regional networks”. IEA Publications http://www.iea.org. Paris, November 2016.
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En la Figura se muestra la evolución de las emisiones de CO2 por sector. Los sectores que más contribuyen son la generación de electricidad y calor y el transporte. El sector residencial ha ido disminuyendo entre 1990 y 2014, mientras que el sector manufactura, industria y construcción tiene un comportamiento conservador.
Fuente: International Energy Agency. “CO2 Emissions from Fuel Combustion: Highlights”. IEA Publications http://www.iea.org. Paris, October 2016.
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La Figura muestra la evolución de las emisiones de CO2 según el tipo de combustible en el que se puede ver que todos los combustibles fósiles, en especial el carbón y gas natural, se ha ido incrementando durante los últimos 40 años. El carbón es principalmente usado en las centrales base mientras que el gas natural se usa como combustible primario en centrales base y centrales de punta.
Fuente: International Energy Agency. “CO2 Emissions from Fuel Combustion: Highlights”. IEA Publications http://www.iea.org. Paris, October 2016.
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J1007: Emisiones de CO2 relacionadas a energía por sector bajo escenario 2DS proyección 2015 – 2050…
Con las nuevas tecnologías renovables y un escenario en que el carbón deje de ser usado como combustible para la generación de electricidad y calor, se plantea una reducción de las emisiones de CO2 en que los países deben tomar en cuenta si se desea lograr que el incremento de la temperatura global sea menor a 2 °C. La gráfica muestra los sectores en los cuales se tiene que lograr dicha reducción con las nuevas tecnologías y tecnologías de captura de carbono que se tienen o están desarrollando.
Fuente: International Energy Agency. “Energy, Climate Change & Environment: 2016 Insights”. IEA Publications http://www.iea.org. Paris, November 2016.
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El viento y la energía solar fotovoltaica son actualmente las fuentes de electricidad de más rápido crecimiento a nivel mundial. En 2015, su generación adicional anual alcanzó más del 90% de la demanda incremental de electricidad. Entre 2008 y 2015, el coste medio del viento terrestre disminuyó en un 35% y el del PV solar en casi un 80% (ver Figura). La madurez tecnológica y los costes más bajos hacen que la energía eólica y solar sea una opción cada vez más atractiva para los responsables políticos que buscan cumplir los objetivos de la política energética, como mejorar la seguridad energética mediante la diversificación de la oferta, la reducción de la contaminación local y la reducción de las emisiones de CO2. Se espera que la energía eólica y solar contribuyan de manera decisiva a cumplir las ambiciones del Acuerdo de París. Su contribución a los sistemas de energía en todo el mundo está pasando rápidamente de marginal a general, incluso en los países emergentes y en desarrollo.
Fuente: International Energy Agency. “Next Generation Wind and Solar Power: From cost to value”. IEA Publications http://www.iea.org/. Paris October 2016.
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El escenario más deseado, el 2Ds, se basa en el desarrollo y el despliegue de tecnologías de bajo consumo de carbono y de eficiencia energética en los sectores de la generación de energía, la industria, el transporte y los edificios, bajo una perspectiva de logros a obtener mostrados en la Figura.
Fuente: International Energy Agency. “Tracking Clean Energy Progress 2016: Energy Technology Perspective 2016 Excerpt, IEA Input to the Clean Energy Ministerial”. IEA Publications http://www.iea.org. Paris May 2016.
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Las ciudades dan forma al paisaje energético, tienen más de la mitad de la población de todo el planeta y en torno al 80 % del PIB mundial en 2013, las ciudades representan en torno a dos tercios de la demanda de energía primaria y el 70 % de las emisiones totales de dióxido de carbono (CO2) relacionadas con la energía. La huella de energía y carbono de las áreas urbanas aumentará con la urbanización y la creciente actividad económica de los ciudadanos urbanos. Para 2050, la población urbana aumentará hasta abarcar los dos tercios de la población mundial y la cuota urbana del PBI mundial girará en torno al 85 %. La continuación de las tendencias actales del sistema energético, impulsadas por políticas existentes como las del 6DS, incrementará la demanda urbana de energía primaria en un 70 %, desde los niveles de 2013, hasta unos 620 exajulios (EJ) en 2050, año que dicha demanda representará un 66 % del total (ver Figura ). Asimismo, las emisiones de carbono derivadas del uso de la energía en las ciudades (incluidas las emisiones indirectas relacionadas con la generación de electricidad y calor) aumentarían un 50 %. Por tanto, los esfuerzos destinados a impulsar vías energéticas urbanas sostenibles son cruciales para alcanzar las ambiciones nacionales y mundiales de bajas emisiones de carbono.
Fuente: International Energy Agency. “Energy Technology Perspectives 2016: Towards Sustainable Urban Energy Systems”. IEA Publications http://www.iea.org. Paris May 2016.
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El desarrollo de la densidad de energía de la batería y el costo durante la última década da señales alentadoras sobre la posibilidad de cumplir con las metas definidas por los fabricantes de automóviles y el Departamento de Energía de los Estados Unidos Como se puede observar en la Figura, el costo específico de batería ha ido disminuyendo e incrementando la densidad de energía con buenas expectativas hacia el 2020 y 2022.
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En el año 2015 a nivel mundial se ha logrado vender y tener sobre carretera 1.26 millones de autos eléctricos. En 2014, sólo aproximadamente la mitad del stock de automóviles eléctricos de hoy existía, mientras que en el año 2005 eran contados en cientos. En la Figura se observa que el 80 % de los autos eléctricos en carreteras del mundo están en los Estados Unidos de América, China, Japón, Holanda y Noruega
Fuente: International Energy Agency. “Global EV Outlook 2016: Beyond one millón electric cars”. IEA Publications http://www.iea.org/. Paris May 2016.
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