Archive for the ‘Energía Solar’ Category
Muchas veces me han preguntado sobre que productos en el mercado usar para lo que es simulación de energías renovables. Lo que les puedo mencionar es que no importa la tecnología si es nueva o antigua, lo principal es que se debe tener toda la información técnica posible de dicho componente, sus características técnicas, curvas, datos de pruebas, etc. Dado que principalmente durante un proceso de investigación se requiere encontrar algo nuevo, entonces es mejor dejar en claro lo que se va usando y que puede ser accesible a todos si desean comprobar los componentes que se van usando. Las nuevas tecnologías tienen más de información comercial que técnica, por lo tanto, dejan mucho en el aire por considerar, excepto aquellos que tengan la capacidad técnica de hacer ingeniería inversa e inducir las características de dicho(s) componente(s) o equipos.
Por lo tanto, cuando elaboro un escenario de simulación es dejar en claro las características del escenario, de lo que quiero lograr con ello y los elementos (componentes) que estoy utilizando para ello. Una idea nueva se puede simular usando tecnologías antiguas (celdas solares fotovoltaicas de silicio por ejemplo ya fabricadas hace muchos años pero que toda su información técnica está disponible en la red – obviamente ya no tienen importancia comerial). Los resultados también serán fácilmente analizados considerando la información que se tiene de dichos componentes.
Dr. Jorge Luis Mírez Tarrillo
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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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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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Cordialmente invitados a mi conferencia hoy miércoles 23 de noviembre desde las 5:45 pm a 6:45 pm en el Auditorio de la Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad Nacional de Ingeniería (ingreso por la puerta 5 de la universidad). Esta ponencia lo doy en el marco del VII Simposio de Ingeniería Eléctrica dedicado a las Energías Renovables organizado por la Sección PES de la Rama IEEE de la Universidad Nacional de Ingeniería de Perú. Desde la necesidad energética mundial, los recursos renovables, el cambio climático, los sistemas eléctricos avanzados, las microredes son tratados para terminar la exposición con mostrar al auditorio detalles de la investigación sobre interconexión entre microredes de corriente continua.
PD: Si alguien desea grabar la conferencia, favor me avisa para luego subirlo a YouTube.
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Enlace del libro (información, precio, compra): https://www.morebooks.de/store/es/book/introducci%C3%B3n-al-modelamiento-y-simulaci%C3%B3n-de-microredes-de-energ%C3%ADa/isbn/978-3-639-63529-4
Introducción al Modelamiento y Simulación de Microredes de Energía
Un acercamiento a los sistemas eléctricos del futuro mediante la ingeniería, física, matemática y programación
Editorial Académica Española (2016-10-25 )
ISBN-13:978-3-639-63529-4
ISBN-10:3639635299
EAN:9783639635294
Idioma del libro:
Notas y citas / Texto breve:
En el libro desarrollo el modelamiento y simulación de una microred (microgrid) de voltaje continuo/alterno alimentado con fuentes solar fotovoltaica, eólica, de almacenamiento, una red eléctrica convencional (red de empresa pública o privada de electricidad) y que posee además cargas eléctricas. En dicha microgrid se realiza la evaluación del comportamiento de los parámetros del sistema: voltaje, corriente, potencia y energía eléctrica, en condiciones normales de funcionamiento. Matlab/Simulink de MathWork Inc. es la herramienta de simulación usada y los códigos son dados en Anexos. El libro está pensando para un amplio círculo de lectores, entre: (a) estudiantes de pregrado y postgrado de diferentes carreras relacionadas a la temática de microgrids, energias renovables y energia en general, como son de ingeniería mecanica, eléctrica, electrónica y electromecanico; física, matemática, computacion, economía, entre otras; (b) empresarios y profesionales que desean especializarse o ampliar sus conocimientos en energías renovables y/o modelamiento matemático y simulación numérica; (c) autoridades y público en general interesados en temas de energía.
Editorial: Editorial Académica Española
Sitio web: https://www.eae-publishing.com
Por (autor): Jorge Luis Mírez Tarrillo
Número de páginas: 240
Publicado en: 2016-10-25
Categoría: Tecnología
Palabras clave: Energías renovables, Microred, Modelamiento y Simulación, sistema eléctrico, Matlab Simulink
(Dénle Me gusta en mi Fanpage personal: http://www.facebook.com/jorgemirez )
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Dear audience. I am very happy in to write this post 1000 :)D . During many years, it has been a both exciting and hard work in read, understand, programming, modeling, simulations and analysis of results. The figure is a little photovoltaic power plant with its respective solar radiation. It has been implemented from mathematical models of thesys and books. The model is adaptable to PV plant of more power. Made in Matlab of MathWorks Inc.
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En anterior post se había tratado algo parecido con un indicador de o a 100 % de que tanto viable o no viable era tal o cual tecnología en un aspecto específico. En la presente figura pueden ser con un sí o un no (.). Todas las tecnologías son viables actualmente. Obviamente mientras que a mayor capacidad instalada los costos se reducen, el proyecto se hace más viable y los tiempos de inversión se acortan. Aclaro que procuro en éste blog pensar en producción de energía eléctrica en grande, es decir de varios MW o por decir varias decenas de MW o más, dado que eso es lo que pide el mercado eléctrico. Una microred por ejemplo es hasta 10 MW, la generación distribuida es de 50 MW y así por decirlo y hay más: centrales virtuales, smart grids, etc. En los conceptos de Ambiente y Disponibilidad, se tiene que analizar algunas tecnologías en base a las repercusiones del cambio climático en cada país y región dentro de cada país.
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El factor de capacidad de planta es un parámetro importante dentro del estudio de una planta o central eléctrica. A veces puede tener un valor interesante desde el punto de vista de ingeniería, pero a los inversores no les gusta siempre, ellos desean tener los más altos valores en capacidad de planta, de esta manera la producción esta asegurada a cada vez más cerca a la capacidad instalada. La gráfica del presente post muestra un promedio de las capacidades de planta de diferentes centrales de generación eléctrica con tecnologías renovables (consideren que mi opinión es que el small hydro no es tecnologías renovables) y entre ellas lo que es geotérmica tiene un alto valor dado que el recurso siempre está disponible de ser explotado si es posible a su máxima capacidad. Algunos problemas con la obstrucción de ductos, formación de caliches, entre otras cosas son los que reducen en parte la capacidad de planta, pero esto frente a las demás tiene una gran diferencia. Si se ha implementado tecnologías como las PV y las eólicas que tienen una menor capacidad de planta, la geotérmica tiene la perspectiva de ser implementada a gran escala, pero seguro que para eso falta mejorar algunas tecnologías para que lo hagan más viable. En ello de hecho interviene la industria, universidades y centros de investigación que desean comprarse el lío de investigar y desarrollar tecnologías y materiales para hacer posible ello.
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In the present post a comparasion has been development between differents energy sources: Coal, Oil Thermal, Single Cycle, Combined Cycle, Nuclear Power, Hydropower, Geothermal (my lecture interest in this days in this days), Solar PV Power and Windpower Plant. There is one cycle call «binary cicle» in Geothermal with minimum impacto in enviromental (cuasi zero CO2). Goethermal have a good potential in applications as heat and electric power generation. In Perú it have a promisore future and other countries too. Mathematical models and numerical simulations in Matlab/Simulink of this topic is of my interest.
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En lo que son energías renovables hay diferentes tecnologías que permiten la generación de electricidad a partir de fuentes renovables. En la gráfica se muestra una comparación entre ellas, aunque sinceramente esto de las «Pequeñas Hidroeléctricas» no debería ser planteado como fuentes renovables, porque de hasta 20 MW ya involucra un cambio serio en el entorno medioambiental, hay que colocar un embalse y varias cosas más incluido la infraestructura y cambia el microclima local… Creo que lo colocaron para que digan: «estamos haciendo algo»… Bueno, hay calificativo de favorable y no favorable para los siguientes conceptos: Costos de generación; potencial técnico; desarrollo de la industria; estabilidad de la planta; factor de capacidad; potencial de uso combinado; emisiones de CO2 y uso de tierras.
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The dc-bus microgrid link the diferent component of the microgrid both loads as sources. The figure is a general representation with conextion to AC-grid, wind turbine, PV solar plant, DC and AC loads, Batteries, fluwheel, micro turbine, AC/DC converser, DC/AC converser and DC/DC converser.
Source:
S. Vimalraj, P. Somasundaram, “Fault Detection, Isolation and Identification of Fault Location in Low-Voltage DC Ring Bus Microgrid System,” Int. J. Advanced Res. in Electrical, Electronics and Instr. Eng. vol. 3, special iss. 2, pp: 570-582, Apr. 2014
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In this system, a PV-diesel hybrid concept with dc grid has been proposed where the PV panel is not placed in any central location but distributively placed on roof tops at conventional locations. The number of solar PVs placed on a roof is such that they can be connected directly to the grid. The diesel generator is needed to give support to the system during bad weather and reduce the battery storage for the system. Diesel generator is placed at a convenient location and in case of higher demand; several diesel generators could be installed at the same place as per increased load demand. Diesel generators would be connected to the grid via ac-dc converters. A battery may be placed to store the power generated from diesel generator. Each consumer is connected to the grid and is metered for the energy consumed. Schematic diagram of a dc micro grid and a typical setup inside the consumer premises is shown in Figure. A consumer will have a dc-dc converter to convert the high grid voltage to nominal 12 V and charge a battery set up individually at the premises to store energy. It may be mentioned here that the charge controller to protect the battery is built inside the converter. During the day time, solar panels will produce output to be stored in the batteries of the individual customers. The size of the batteries will be deduced as per their energy demand. The customer has two options so far the household loads are connected-he/she can use all dc loads or can use an inverter (similar to an IPS) to have 240 Vac load in his house. This option will be useful when the actual power consumption by some of the consumers (well off consumers) are high and rich enough to use household gadgets like fridge, TV etc.
Source:
Syed Enam Reza, Mou Mahmood, A. S. M Kalkobad, Ehasanul Kabir, Nahid-ur-Rahman Chowdhury, “A Novel Load Distribution Technique of DC Micro-Grid Scheme on PV-Diesel Hybrid System for Remote Areas of Bangladesh,” Int. J. Scient. & Tech. Res., vol 2, issue 1, pp: 133-137, Jan. 2013
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Sun –> energy provided from photovoltaic energy plant.
Wind –> similar from wind turbine(s)
Batt –> similar from battery bank
ene –> similar injected from electrical network external or utility electric network
In other image in red is the total suministed for this sources and red line is the demand. Other images is cost, evoluction of energy supply from each source and more details. It is made for me (Jorge Mírez) in Matlabb/Simulink and I utilized concept of linear programming. Image is from my destokp laptop.
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