Archive for the ‘Baja Tensión’ Category
Ponencia dictada durante el XIX Congreso Nacional de Estudiantes de Ingeniería Mecánica Eléctrica y Ramas Afines CONEIMERA 2012 que se realizó en la Ciudad de Huancayo del 01 al 06 de Octubre del 2012 http://www.coneimera2012.org/ Comparto las diapositivas de la presentación ppt, pero durante la ponencia se presentarón los archivos *.m y *.mdl mas simulaciones in live para el auditorio presente.
Dr. Jorge Luis Mírez Tarrillo
Group of Mathematical Modeling and Numerical Simulation (GMMNS).
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Muchas gracias por sus visitas a mi blog sobre Aplicaciones de Matlab/Simulink en Energías Renovables.
Obviamente que los creados de Matlab/Simulink me refiero a la empresa MathWorks Inc. han hecho un excelente trabajo de dar una herramienta muy poderosa de cálculo y que durante el mes de Junio junto con colegas y alumnos en temas relacionados a mecánica de fluidos, animaciones, proyecciones 2D y 3D, asi como también en el esquema de predicción de eventos y tendencias de superficies con base de datos.
Disculparán por lo que éste mes de junio hice pocas entradas, la agenda estuvo bien ajetreada e interesante, el viaje a Denton – Texas, USA hace poco y la que inicio el martes 3 de julio a Ecuador han ocupado bien tiempo para estudiar y analizar muchas cosas que hay que aportar y proponer, además, espero que se concreten muchos convenios de cooperación con la Facultad de Ciencias de la UNiversidad Nacional de Ingeniería (Lima, PERU) a la cual pertenezco… si alguien está animoso, en dichas cooperación para investigaciones, favor ponerse en contacto.
Por lo demás, este julio 2012 me toca un mes de motivante trabajo dado que ya tengo compromisos bastante serios como para descuidarse de ellos, por lo tanto, trabajaré full simulaciones y revisión de varios temas, que los compartiré por este blog y espero como siempre, sirva para el trabajo o aprendizaje de cada quien que visita.
Nuevamente muchísimas gracias y un saludo amical desde Lima, PERU….y les dejo con una foto de Macchupicchu ubicado en la Región Cuzco en mi Perú, considerado una de las Maravillas del Mundo, y además, una de las mejores obras de ingeniería de toda la humanidad. Si vienen a Perú, Macchupicchu es visita obligatoria.
Dr. Jorge Luis Mírez Tarrillo
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El equivalente Thevenin de la impedancia de red es un indicador que puede ser usado para estimar la estabilidad del voltaje en un cierto punto de la red. La impedancia depende de la agregación de impendancias en serie y paralelo de las cargas, generadores y cables en el área circundante. La impedancia puede ser visto como una compleja función de transferencia. Polos de esta función de transferencia de impedancia que puede indicar inestabilidad en el lado derecho de mitad de plano de un mapa PZ.
La impedancia de un aparato se hace negativa cuando la parte real de la impedancia compleja es negativa. Asumiendo que hay aparatos en una red que muestra un valor de impedancia negativo, entonces este particular impedancia puede reducir la amortiguación en el sistema. Un indicador para esto son los polos de la función de transferencia de la impedancia total del sistema, que se desplazan a través del plano medio real positivo del mapa PZ. Si el número de CPLs (CPL = Constant Power Load) en esta función de transferencia de impedancia total del sistema es significativa, entonces una pobre amortiguación de resonancias puede ocurrir. Este fenómeno puede verse cuando el nivel de voltaje de la red va desde un estado a un nuevo estado.
Dr. Jorge Luis Mírez Tarrillo
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Muchas gracias a todos los visitantes del presente blog… este mes de febrero marcaron nuevo record de visitas, el más alto hasta el momento. Grato compartir con Uds. los temas del blog, favor difundirlo y también gracias a todos aquellos que me escriben pidiendo orientación, información, revisión de sus trabajos, asesoría. Tienen ahi el email y la dirección postal en caso necesario.
Gracias también a todos aquellos que escriben pidiendo orientación, que revise sus trabajos, asesoría, etc… favor difundan el blog y os espero sirva a estudiantes y profesionales.
Gracias nuevamente por las visitas y queda seguir el compromiso de implementar con más el blog… Best regards
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Hola a todos los visitantes, el día viernes 27 de enero del 2012, tengo que exponer mis avances del Proyecto de Tesis que tengo como tema de Doctorado. La hora es a las 2 pm en el Aula de Postgrado de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Ingeniería (http://www.uni.edu.pe) en Lima – PERU. Añado también que el tema se hace en cooperación con una Universidad de Aalborg (Dinamarca) y se cuenta también con el apoyo del Centro de Tecnologías de la Información y Comunicaciones (CTIC) de la Universidad Nacional de Ingeniería.
Les dejo con algunos slides de la presentación que se realizará, espero les guste y quedan invitados.
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Las microredes son en pequeña escala, redes de suministro de potencia y calor combinados para alimentar cargas eléctricas y de calor para una pequeña comunidad, tales como una locaidad suburbana, o una comunidad académica o pública tales como una universidad o colegio, un área comercial, un lugar industrial, un conjunto de comercios o una región municipal. Las microgrids (microredes) son escencialmente una red de distribución activa por ella es el conglomerado de sistemas de generación distribuida y de diferentes cargas en el nivel de voltaje de distribución. Los generadores o microfuentes empleados en una microred son usualmente fuentes de energías distribuidas (DER’s) renovables/no convencionales integradas a través de la generación de potencia en el voltaje de distribución.
Desde el punto de vista operacional, las microfuentes pueden estar equipados con interfases de electrónica de potencia (PEIs) y controles para proveer la flexibilidad requerida asegurando la operación como un único sistema y mantener la salida de potencia y calidad de energía especificados. Esta flexibilidad del control permite a las Microredes actuales ser las primeros sistemas de suministro de energía con una única unidad controlada para satisfacer necesidades de energía locales con fiabilidad y seguridad.
Las diferencias clave entre una Microred (microgrid) y una planta de energía convencional son las siguientes:
- Las microfuentes son de muy pequeña capacidad con respecto a los grandes generadores en las plantas de energía convencionales.
- La potencia generada en voltaje de distribución pueden ser directamente entregados a la red eléctrica de distribución.
- Las microfuentes son normalmente instaladas cerca a los usuarios con las premisas que las cargas eléctricas y de calor pueden ser eficientemente alimentadas con voltaje y frecuencia satisfactoria y despreciables pérdiads en conductores.
Las características técnicas de una Microred permiten ser adecuadas para suministrar energía a remotas áreas de un país cuando el suministro desde la red nacional es dificil debido a la topología o cortes frecuentes del servicio debido a condiciones climáticas severas o perturbaciones causados por el hombre.
Desde el punto de vista de la red nacional, la principal ventaja de la Microred es que esta es tratada como un entidad controlada dentro del sistema de potencia. Ella puede ser operada como un simple carga adicional. Esto comprueba su fácil controlabilidad y conformidad con las reglas y regulaciones de la red sin perjudicar la fiabilidad y seguridad del suministro eléctrico. Desde el punto de vista del cliente usuario, las microredes son beneficiosas para localmente satisfacer requerimientos de calor/electricidad. Pueden suministrar potencia ininterrumpida, mejorar la fiabilidad local, reducir pérdidas en alimentadores y proveer soporte local de voltaje. Desde el punto de vista medio ambiental, las microredes (Microgrid) reduce la polución del medio ambiente y calientamiento global a través de la utilización de tecnologías de bajo carbono.
Sin embargo, para lograr una operación estable y segura; varios problemas del tipo económico, regulatorio y técnicos tendrán que ser resueltos antes de que las microredes pueden ser algo trivial. Algunas áreas problemáticas que requiren la debida atención son la intermitencia y la naturaleza de dependencia climática de la generación de los DERs, baja energía que contienen los combustibles y falta de estándares y regulaciones para la operación de las Microredes (microgrid) en sincronismo con la red eléctrica (interconectado). El estadio de tales problemas requiere muchas investigaciones en tiempo real y fuera de línea, los cuales se están haciendo por institutos de investigación y de ingeniería en diversas partes del mundo.
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Como ha sido costumbre durante el año 2011, cada mes he venido presentando la cantidad de visitas a este blog, mediante una figura copia de la sección de estadísticas que da WordPress. Este mes de diciembre ha sido muy fructífero, dado que ha habido una importante cantidad de visitas, a pesar del poco tiempo que le dedique a hacer nuevas entradas al blog, obligado por la agenda recargada entre docencia, estudios de doctorado en física y trabajos otros.
Muchas gracias por visitar el blog y por recomendarlo… este año 2012, me he propuesto nuevas metas que espero compartir con todos los internautas interesados en el tema no sólo en este blog sino en los otros blogs que administro también.
Recuerden que se da asesoria en temas de energías renovables, desarrollo de tesis pregrado y postgrado, trabajos de investigación, lo desarrollamos coordinadamente con los interesados….
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ASAMBLEA NACIONAL DE RECTORES
COMISIÓN DE COORDINACIÓN INTERUNIVERSITARIA
V CONCURSO NACIONAL DE TESIS DE POSGRADO DE MAESTRÍA Y DOCTORADO
PREMIO ANR – 2011
MAESTRÍA
CIENCIAS
Primer puesto
Nombre: MG. JORGE LUIS MÍREZ TARRILLO
Título: Simulación de una Microgrid de voltaje continuo/ alterno alimentado con fuentes solar, eólica, baterías y convencional
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Agradezco a la Asamblea Nacional de Rectores por tal reconocimiento.
«La ceremonia de premiación se llevará a cabo el día jueves 15 de diciembre de 2011 a las 10 am, en la sala N° 2 del auditorio; y en caso de que no lleguen las tarjetas de invitación por temas del currier, ustedes pueden venir con sus familiares y amigos», es lo que han escrito los organizadores, quedan invitados.
La dirección es:
ASAMBLEA NACIONAL DE RECTORES
COMISIÓN DE COORDINACIÓN INTERUNIVERSITARIA
Calle Aldabas Nº337
Las Gardenias – Surco
Lima – 33-Perú
Como referencia queda cerca a la Universidad Ricardo Palma, y, cerca a la intersección de la Vía de Evitamiento con la Av Benavides (Surco)…
Pueden visitar: http://www.anr.edu.pe
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Voltaje Sag.
Caída de voltaje menor al 90% y mayor al 50% del voltaje nominal. Normalmente dura de 3 a 10 ciclos (50 a 170 ms).
Voltaje Swell
Según IEEE 1159 es el incremento del valor RMS del voltaje entre 110% – 180% del nominal, con duración desde 1/2 ciclo (a frecuencia nominal) hasta 1 minuto.
Se clasifica en:
Instantaneo: 1.1 – 1.8 p.u. / 0.5 – 30 ciclos.
Momentaneo: 1.1 – 1.4 p.u. / 30 ciclos – 3 s.
Temporal: 1.1 – 1.2 p.u. / 3s – 1 min.
Entre las causas están las deltas no aterradas, desegernización de grandes cargas, energización de grandes bancos de condensadores.
Flicks
Cambios nivel voltaje que ocurre a frecuencias menores de 25 Hz.
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Postulación al Programa de Doctorado en Ciencias mención Física de la Universidad Nacional de Ingeniería. Lima, PERU. http://www.uni.edu.pe. La defensa de la propuesta se realizó en la Facultad de Ciencias http://fc.uni.edu.pe
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Un típico sistema Hardware in Loop comprende los siguientes componentes:
- Un modelo matemático de la planta (ejemplo máquina y modelo de vehículo).
- Modelos de sensores.
- Una tarjeta de computadora de tiempo real con I/O.
- Cargas reales o simulada.
- Inserción de matriz de fallas.
- Una estación de computadora con enlace de comunicaciones a tarjeta de computadora y enlace de diagnóstico a Unidad de Control Electrónico (ECU) (equipo real que se estudia su comportamiento [ver entrada anterior]).
- Una Interfaz Gráfica de Usuario (GUI) para download y controlar proceso en tiempo real.
- Un test de automatización que se aplica para automatizar todos los aspectos del test.
Hablando de cada uno de los componentes…
El Modelo: El modelo de planta es aquello que el ECU espera para realizar su trabajo: un modelo de máquina, un modelo de vehículo, un modelo de avión, etc… La típica pregunta es de donde se consigue el modelo o que tan bueno el modelo tiene que ser?. Uno puede comprar modelos o hacerlo uno mismo. En el mercado se encuentra modelos de motores diesel y de explosición, carros, camiones, etc.; por lo general, son modelos hechos en Simulink para correr en tiempo real. Uno puede también diseñar su propio modelo de planta o tener un especialista que haga esa labor, pero; que tan bueno tiene que ser el modelo?… todo depende de la aplicación.
Modelos de Sensores: Los sensores ideales son fáciles de modelar, sin embargo, en el mundo real se presenta mucho la no linealidad de los sensores. Esta no linealidad también puede ser modelada, algo difícil analíticamente, pero sencilla si se hace una tabla que recoja todos los datos posibles de ese comportamiento no lineal y como matriz se utiliza en los estudios.
Tarjetas de tiempo real y I/O: La mayoría de sistemas Hardware in Loop utiliza computadoras embebidas para para correr los modelos en tiempo real, esto se hace para desacoplar la computación en tiempo real del sistema Hardware in loop desde el Host PC.
Cargas: Las cargas en un sistema Hardware in Loop pueden ser reales o simuladas.
Inserción de fallas: Los modernos sistemas de automóviles dedican la mitad de su memoria a esta tarea. Se prevee fallas en cables, en la potencia generada, fallas en sensores, etc.
Host PC: Es que provee un GUI para el usuario, para iniciar las pruebas de automatización, para controlar los sistemas y componentes del Hardware in Loop y tener el diagnóstico del ECU, para desarrollar y cambiar modelos y pruebas, y para recolectar, almacenar y reportar resultados de pruebas.
GUI: Es la aplicación que corre en el Host PC. Esta permite llevar el control de los procesos en tiempo real, tales como el inicio, parada, observación de variables y colección de datos.
Test de automatización: Es una secuencia de acciones implementadas en algún código que permiten probar el desempeño del ECU, estas acciones deben ser construidas de acuerdo a la experiencia sobre el sistema que se analiza.
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Evaluación del Plan de Investigación para el Ingreso al Doctorado en Ciencias con mención en Física de don Jorge Mírez se realizará el día 13 de setiembre a las 3pm en al auditorio (R1-125) de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Ingeniería (Lima, Perú).
La evaluación consistirá en la exposición del plan preliminar de investigación titulado:
«Control, Optimización y Gestión de Microrredes de Corriente Continua»
con una duración de exposición de 30 minutos y 15 minutos para las preguntas.
El postulante, tiene como asesores al Dr. Manfred Horn (Universidad Nacional de Ingeniería – Perú) y al Dr. Josep Guerrero (Aalborg University – Dinamarca).
Quedan invitados…
PD:
Espero daré el mejor de los esfuerzos para salir con buena nota y que sea el mejor regalo a mi pequeña hija Lucero que el 15 de setiembre, cumple su segundo año…
Actualizado el 13/09/2011; 6PM hora de LIMA, PERU
Se hizo al exposición de la propuesta de tema de doctorado. Esta comenzo a las 3:00 PM y terminó a las 4:00PM.
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En los años 50’s se dió varios intentos de comercializar células fotovoltaicas, pero sus altos costos lo prohibieron. El real surgimiento de las PV’s como una fuente de energía práctica se dió en 1958, cuando fue por primera vez usado en el espacio para el satélite Vanguard I, dado que para su uso en vehículos espaciales, el costo era mucho menos importante que el peso y la fiabilidad. Hacia los 80’s altas eficiencias y bajos costos, hacen que el mercado de las PV’s sea una realidad y se le dan muchas aplicaciones. Hacia el 2006 se había producido 600MW de potencia instalada en células fotovoltaicas y esto se iba incrementando a razón de 40% cada año, como se muestra a continuación.
Algunos países como Japon, según el gráfico habían incrementado su capacidad de producción de PV’s con las consiguientes incrementos de ventas y posicionamiento en el mercado.
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La historia de las fotovoltaicas (PV) se inicia en 1839 cuando un físico francés de 19 años, Edmund Becquerel, logró que un voltage aparezca cuando es iluminado un electrodo metálico puesto en una solución electrolítica débil. Casi 40 años más tarde, Adams y Day, hicieron el primer estudio del efecto fotovoltaico en sólidos (1876), lo que ellos hicieron es construir células hechas de selenio de 1% a 2% de eficiencia. Luego Albert Einstein publica su explicación teórica del efecto fotovoltaico en 1904. Y hacia la década de 1940 – 1950 un método inventado por el científico polaco Czochralski para hacer cristales perfectos de silicio es usado para hacer la primera generación de células fotovoltaicas de silicio de cristal simple y cuya técnica continua dominando la industria fotovoltaica de hoy. Luego se desarrollo varias técnicas cuyo vistazo general de eficiencias se observa en la gráfica.
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Hola nuevamente, se suele hacer estudios de sistemas híbridos y sus variedades, pero por lo general, se tiene algo de duda en el dimensionamiento de los componentes (eso me paso también), entonces en la presente entrada se coloca los arreglos considerados para un Sistema Fotovoltaico Doméstico (SFD) considerado para un proyecto realizado en Perú.
Pero los SFD como su nombre lo dice se dedican a lo que es un domicilio, casa, etc… Más también hay los arreglos considerados como Sistemas Fotovoltaicos Comerciales (SFC) de mayor potencia que los los SFD y que tienen dos versiones, los de corriente continua y los de corriente alterna, a continuación muestro los jpg que las describen.
Todos los esquemas mostrados han sido considerados en Perú para alimentar a domicilios y pequeñas comunidades alejadas en donde la electrificación por medio de fuentes alternativas renovables es la única opción que se ha tenido. Han habido otros criterios considerados, pero eso lo hiré detallando en otras entradas.
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Hola estimados visitantes… a veces se encuentra que hay catálogos que no contienen toda la información técnica necesaria para que podamos hacer los cálculos eléctricos necesarios para la realización de nuestros trabajos de investigación, de curso o de tesis. Acá les muestro lo que es propiedades físicas de los metales usados en cables, estos valores cumplen los requisitos mínimos optados por la norma internacional comúnmente aceptada.
Se dice conductor al elemento que conduce electricidad de material sólido, y cable al conjunto de conductoers trenzados para conductir mucha mayor cantidad de corriente y potencia. Tranzados para mantener la forma y disminuir los espacios interconductores que se pudieran presentar y aumentar también la resistencia a la tensión mecánica.
Les muestro de los más conocidos: cobre, aluminio y también de plomo. De este último esta destinado para fines bastante específicos en comparación al cobre y aluminio que son ampliamente utilizados en la electrotécnica.
Dr. Jorge Luis Mírez Tarrillo
Group of Mathematical Modeling and Numerical Simulation (GMMNS).
Universidad Nacional de Ingeniería. Lima, Perú.
E-mail: jmirez@uni.edu.pe
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Lo que muestro en esta entrada es el circuito equivalente de un transformador eléctrico de potencia, el cual puede ser simulado en Matlab/Simulink con entradas que permitan visualizar sus características de funcionamiento (lógico). Pueden apreciar que tiene las resistencias e inductancias de ambos bobinados de entrada y de salida, así como la resistencia e inductancia de magnetización, más, el transformador ideal en donde se cumple la relación lineal de voltajes y corrientes en función a la relación de transformación (relación entre número de espiras de la bobina del primario entre el número de espiras de la bobina secundaria).
Dado que estos ya implican la utilización de números complejos, hay que tener cuidado en la escritura de las ecuaciones con complejos en Matlab, dado que pueden dar resultados no esperados e ilógicos. En la parte gráfica se debe tener el cuidado de trabajar con planos que permitan dibujar números complejos a fin de obtener una gráfica más explicativa de lo que están estudiando o determinando (trayectoras de funcionamiento).
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Datos Generales
Good day. My full name is Jorge Luis MIREZ TARRILLO.
I am Peruvian and live in Lima, capital of Perú in South America.I am Mechanical Electrical Engineering, MSc Physics and Dr. Physics (title doctoral thesis: Control, Optimization, and Management of Microgrid Current Direct)
Too, actually job as Principal Professor in Faculty of Oil, Gas and Petrochemical Engineering of Universidad Nacional de Ingeniería (National University of Engineering) in Lima – PERU (Courses: Modern Physics, Differential Equations and Research's Methodology)
My subjects of my interest are control, signal processing, optimization, simulation, biomedical research, smart grid, microgrid, water.
I have experience in Matlab/Simulink programming, biomedical equipment, electrical systems, renewable energies, microgrids, saturated steam systems 100 psi and organizing academic events.
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