Archive for the ‘Jorge Luis Mírez Tarrillo’ Category

«La importancia del mantenimiento en la industria eólica»
Roberto Eduardo Quintal Palomo
Doctor en Ciencias
Facultad de Ingeniería
Cuerpo Académico de Energías Renovables y Sustentabilidad Energética
Universidad Autónoma de Yucatán, Mérida, México
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8265-3977
E-mail: roberto.quintal@correo.uady.mx

Red CYTED RIBIERSE

Conferencias sobre Ciencia y Tecnología
Conduce: Dr. Jorge Luis Mírez Tarrillo
Grupo de Modelamiento Matemático y Simulación Numérica – GMMNS
Universidad Nacional de Ingeniería (UNI), Lima, Perú.
E-mail: jmirez@uni.edu.pe

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Estimados lectores, Se ha desarrollado dos códigos para calcular la variación de la resistencia eléctrica del conductor con la temperatura en líneas eléctricas de transmisión de potencia eléctrica. El modelo matemático considera el material del conductor, así como las temperaturas inicial y final del conductor, para determinar la resistencia eléctrica del conductor cual la temperatura se ha incrementado cierto valor. Se dan dos escenarios de estudio con un primer resultado que es una gráfica 2D (en el cual la resistencia final está en función de la temperatura final) y una gráfica 3D (en el cual la resistencia final está en función de temperatura final e inicial); en ambos casos la resistencia inicial es unitaria, lo cual permite visualizar el cambio que se presenta en la resistencia eléctrica. Como está en código, los valores se pueden cambiar según uso que se quiera dar el usuario. Archivo ZIP con tres archivos: PDF y dos códigos MATLAB formato *.m disponible en:

G_001: Un modelo de variación de la resistencia eléctrica con la temperatura en líneas de transmisión de potencia

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Archivo ZIP con tres archivos: PDF y dos códigos MATLAB formato *.m que contienen un estudio de como cambiar la resistencia eléctrica de un conductor de línea de transmisión eléctrica al variar la temperatura final y, temperatura inicial y final, del mismo.

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Estimados lectores, en la figura se puede apreciar la proyección de Gt (gigatoneladas) de dióxido de carbono y del producto bruto interno per-cápita bajo dos escenarios:  STEPS (escenario basado en las actuales políticas), APS (escenario de compromisos anunciados). En el STEPS, las emisiones globales caen 1 % por año entre el 2030 y 2050, mientras que en APS las emisiones globales caen 4 % por año. Dato adicionales, en un escenario del tipo NZE (escenario de cero emisiones netas al 2050) las emisiones globales caerían 15 % por año. Seguir lo trazado por el STEPS implica un incremento de la temperatura promedio global de 2.4 °C para el año 2100; mientras que en el APS, el incremento sería 1.7 °C, y; el NZE persigue hacer todo lo posible para no pasar los 1.5 °C. La figura muestra a los principales actores de la economía mundial, sin embargo, sería interesante investigar por país y dentro de cada país, cuanto están emitiendo, cuanto podrían dejar de emitir, o que se haga modelamiento matemático en base a los datos que se tienen o la realización de estimaciones. Todo suma en la preservación de nuestro planeta y en el asegurar la continuidad de la especie humana.

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Estimados lectores, es de interés enterarse las predicciones de la industria de la energía, involucra no sólo el comportamiento de la demanda, sino toda la cadena de valor desde los generadores de electricidad. En el presente post comparto sobre el consumo final total, acá la intensidad de energía de la economía global ha ido decayendo debido al progreso tecnológico, la mejora de la efiencia y los cambios en la estructura de la economía global. El crecimiento de la participación de las renovables y el incremento de la electricifación de los usuarios finales, juegan ambos, un importante parte del incremento de la eficiencia de los sistemas de energía. En la figura se muestra la proyección hacia el 2025 segun tres escenarios: STEPS (escenario basado en las actuales políticas), APS (escenario de compromisos anunciados), y; NZE (escenario de cero emisiones netas al 2050). Este decrecimiento resulta a pesar de que la población mundial se ira incrementando.

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Estimados lectores, en la atención a la demanda, lo usual que se presenta es que las potencias cambien en el tiempo, sea por régimen de carga, perturbaciones, variaciones en el voltaje y la frecuencia, etc. En los estudios ideales se presenta valores de potencia fijos, algunos considerados como capacidad nominal o potencia nominal. En este post os muestro potencia activa y reactiva generadas aleatoreamente como se observa en la primera figura. En la segunda figura se dibuja el vector complejo S que es la potencia aparente y como se puede visualizar, los valores están dentro de una zona o área o parte del plano complejo permitido para el funcionamiento normal del sistema. En la figura, se puede observar como ha ido evolucionando el factor de potencia y esto puede permitir por ejemplo hacer simulaciones de conexión y desconexión de banco de condensadores para corrección del factor de potencia. Datos asumidos pero si tiene alguien datos, lo puede emular y seguramente salen unas figuras bastante interesantes. Hecho con MATLAB de MathWorks Inc.

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Estimados lectores, según se muestra en el IEA World Energy Outlook 2024, que en la pasada década la participación de los combustibles fósiles en la energía global, ha caído un poco: del 82 % en el 2013 al 80 % en el 2023, de una energía global que sigue en crecimiento dado que la demanda en este mismo período se ha incremento un 15 %. Hay que tener en cuenta que en economías emergentes y en desarrollo, que agrupan al 85 % de la población mundial, la demanda de energía se ha incrementado en alrededor de 2.6 % por año en los últimos 10 años. En la figura se muestra la proyección hacia el 2025 segun tres escenarios: STEPS (escenario basado en las actuales políticas), APS (escenario de compromisos anunciados), y; NZE (escenario de cero emisiones netas al 2050). Se debe tener en cuenta, que la energía es parte de una industria, y esta parte de la economía local, regional, nacional y global, es decir, todos estos cambios se hacen considerando que economía progrese, no se estanque, a nivel micro y macro, desde el ciudadano a las naciones, desde los emprendedores hasta las grandes empresas.

Fuente: Agencia Internacional de Energía. IEA World Energy Outlook 2024.

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Sustainable Thermal Energy Storage Systems: A Mathematical Model of the “Waru-Waru” Agricultural Technique Used in Cold Environments
by Jorge Luis Mírez Tarrillo
Group of Mathematical Modeling and Numerical Simulation, Faculty of Oil, Natural Gas and Petrochemical Engineering, Universidad Nacional de Ingeniería, Av. Tupac Amaru 210, Rimac 15333, Peru
Energies 2025, 18(12), 3116; https://doi.org/10.3390/en18123116
Sitio web: https://www.mdpi.com/1996-1073/18/12/3116

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Les invito a consultar el libro «Evolución de los sistemas energéticos en Iberoamérica» en el cual se explora la evolución y estado actual de los sistemas de energía en España, Argentina, Colombia, Cuba, México, Paraguay, Puerto Rico, Ecuador, El Salvador, Uruguay, Panamá, Honduras, República Dominicana, Venezuela, Perú, Costa Rica, Bolivia, Brasil y Guatemala. Los trabajos que conforman el libro son contribuciones de los miembros de la Red RIBIERSE-CYTED – Red para la integración a gran escala de energías renovables en los sistemas eléctricos; cuyo objetivo es promover la descarbonización del sector eléctrico gracias a la integración de fuentes renovables en los sistemas eléctricos y su hibridación con sistemas de almacenamiento y la ‘E-Mobility’. https://zenodo.org/records/15602611

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Tarrillo, Jorge Luis Mírez, and Jesús C. Hernandez. 2024. «Proposal for the Implementation of Solar Chimneys near Urban Environments with Variable Collector Area According to Demand and Environmental Conditions» Energies 17, no. 20: 5039

Website: https://www.mdpi.com/1996-1073/17/20/5039

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Agradecido a la Providencia y a la vida de llegar a este momento pues detrás de todo esto está la familia, los vecinos, los profesores, amigos, conocidos, estudiantes, colegas de a lo largo de muchos años se ha compartido y se comparte el día a día. Más que un Reconocimiento es renovar el compromiso de seguir apoyando las iniciativas culturales de Chota y de desarrollo de la ciencia y tecnología en el país mediante los proyectos de investigación científica, las publicaciones científicas, la docencia y la divulgación científica.

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Dear lectors, in this post I show the results of the 3D simulation with variable axial spacing between conductors within the cable (S) and conductor diameter (d) of the inductance L per core of a 3-core cable or of three single-core cables comprises two parts, the self-inductance of the conductor and the mutual inductance with other cores, given by:

L = K + 0.2 loge (2D/d)

Si deseas adquirir el código su costo es US$ 1.00 mediante Paypal.

l001_001_figure_jorge_mirez

Código de gráfica de post J1159

Se envía el código MATLAB al correo electrónico del cliente.

1,00 US$

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Estimados lectores de mis redes sociales, quería compartir con ustedes el hecho de estar calificado como Investigador RENACYT Nivel IV del CONCYTEC PERÚ… Nos toca en adelante la ardua labor de lograr el siguiente Nivel durante el 2024. Ardua porque se requiere tiempo, financiamiento (usualmente lo que hace más difícil desarrollar y avanzar en investigar), trabajo en equipo, recursos materiales… En fin, a seguir adelante y muchas gracias a quienes hacen y harán posible que sigamos avanzando.

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A. Azizi, M. Z. Jahromi, P. Dehghanian, H. R. Chamorro, J. Mírez and V. K. Sood, «Decentralized Multi-Objective Energy Management With Dynamic Power Electronic Converters and Demand Response Constraints,» in IEEE Access, vol. 11, pp. 146297-146312, 2023, doi: 10.1109/ACCESS.2023.3344209. keywords: {Costs;Energy management;Renewable energy sources;Power system dynamics;Voltage;Power system stability;Optimization;Demand response;Dynamic generation;demand response;renewable energy;optimization;energy management;microgrid},

https://ieeexplore.ieee.org/document/10364854

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Buenas horas con todos, quería compartir la noticia de que logré calificar como Investigador RENACYT Nivel V de Concytec Perú. Motivación para seguir investigando para el bienestar de la familia, sociedad y humanidad.

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En el presente post se muestra (en figura) resultados de la simulación de como cambia el valor de la eficiencia de una celda de combustible según la temperatura. Es de mencionar que la eficiencia de una celda de combustible (FC) es la división de la energía libre de Gibbs (que es igual al trabajo de salida total) entre la energía total disponible desde la reacción electroquímica. En esto, son los procesos de conducción y convección de transferencia de calor los necesarios a usar para mantener y/o controlar la condiciones de operación de las celdas de combustible. Para la figura se ha desarrollado código MATLAB.

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This post show figure with simulation of variation of efficiency in FC. The efficiency is the relation between Gibbs free energy (that is equal to total output work) and total energy available from electrochemical reaction. Conduction and convective process of heat transfer are necessary for maintenance and/or control of the FC operation. Regads.

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En el presente post se puede observar que la variación del voltaje de circuito abierto o voltaje teórico (OCV en inglés) de una celda de combustible que usa hidrógeno versus la temperatura. En esto está involucrado la energía libre de Gibbs, moles de electrones y la constante de Faraday. Entonces, si con la temperatura se reduce el OCV entonces conviene retirar la energía térmica, lo cual puede servir para calentar agua, calentar el aire de un ambiente y/o algún otro proceso similar. Las variaciones de temperatura operativas al tenerlos ya calculadas para todos los valores posibles, entonces es posible determinar cuando en operación la temperatura cambie y el sistema de control actúe para regular la temperatura con un mayor paso de agua, aire y/o sistemas de conducción y/o convección de calor. Simulado usando MATLAB de MathWorks Inc.

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En el presente post se muestra la variación del valor de la entropía según el cambio de la temperatura. Este valor está determinado por la integración de la capacidad calorífica entre la temperatura. La capacidad calorífica lo hemos visto en anterior post (J1153). De hecho en una celda de combustible se calienta durante el arranque o ligeros cambios durante el servicio. La gráfica ha sido elaborada en MATLAB.

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La entalpía del hidrógeno en función a la temperatura se presenta en la figura del presente post. Como la entalpía es una medida relativa, se considera la temperatura de referencia igual a 293 K. La entalpía se calcula usando el calor específico que se había presentado en el post anterior (J1153). Realizado en MATLAB.

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