Archive for the ‘Mercado’ Category
La distorción armónica total de la corriente de salida en el rango de operación de un generador debe ser menor que 5 % de la corriente fundamental. La tabla muestra el valor de los armónicos que no deben exceder esos límites, expresados en relación a la corriente fundamental. Se habla de armónicos pares e impares, interesan todos dado que dependiendo del armónicos los efectos son diferentes, algunos de ellos se les puede reconocer con los cinco sentidos, otros requieren equipos como Analizadores de Redes Eléctricas. Que hacer en lugares con alta distorción armónica?. Una de las formas más fáciles es colocar un transformador de impedancia y un transformador de aislamiento (corregirme si me equivoco). Sin embargo, estas cosas para instalaciones medianas y grandes resultan bastante caras y espaciosas, considerando también las pérdidas asociadas a su funcionamiento. Por lo tanto, como cliente es pararse bien frente a las empresas de electricidad y como autoproductor de electricidad es comprar un buen generador que cumpla las exigencias de calidad de energía eléctrica, de esta manera proteges tu inversión y obtienes una fiabilidad alta y rentabilidad bastante ya que el beneficio es para toda la instalación (máquinas y sistemas de iluminación que en condiciones adecuadas brinda clima laboral adecuado sin flickers y/o baja iluminación).
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Dr. Jorge Luis Mírez Tarrillo
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En este post muestro la portada de tesis «Implementación de un Sistema de Generación Distribuida con Energías Renovables ENDE Corporación» elaborado por Mario Torrico para la Universidad Privada del Valle en Cochabamba – Bolivia para optar el título de Ingeniero Electromecánico. Trabajo que compartimos durante unos tres meses de intercambio de información, modelos matemáticos y simulaciones numéricas, además de diálogo, envío de información, debate y varios borradores de tesis que iban y venían en el correo electrónico. Su defensa fue un éxito alcanzando la nota de 90/100 para alegría de Mario, de su familia, profesores, colegas y amigos. Éxitos Mario en tu vida profesional, tengo un colega amigo más :)D . En lo personal el tema fue muy interesante e implicó ingresar en una temática no desarrollada e innovadora… la portada de la tesis esta bonita también. Saludos a la plurinación boliviana… A quienes desean desarrollar conmigo sus tesis (Yo como Asesor Externo) a nivel de pregrado y postgrado, así como desarrollar sus proyectos de investigación tanto en universidades, institutos o empresas me escriben.
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Quienes hemos visto como funciona un banco de condensadores, podemos ver y escuchar el conectar y desconectar de los condensadores los cuales se van conectando dependiendo de la necesidad de potencia reactiva a inyectar y de las acciones del sistema de control. En la figura se muestra un ejemplo de funcionamiento de condensador para unos 100 estados o ciclos de trabajo, medida que he usado en esta figura, dado que la necesidad de potencia reactiva no depende de la escala de tiempo, es por lo general aleatoria, entonces lo que puedo ir determinando es si esta en conectado ON o desconectado OFF. Un sistema de ceros y unos sirven para identificar cada estado. La simulación está hecha en Matlab de MathWork Inc y complementa lo que post atrás es la ponencia que realice en Costa Rica durante el III Congreso Iberoamericano de Microredes con Generación Distribuida de Renovables. Favor difundir éste blog y si les interesa mis servicios, me escriben :)D
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La energía reactiva solicitada por los diferentes dispositivos como motores eléctricos o equipos de electrónica de potencia es para poder funcionar, sin embargo, ocupan espacio dentro de la capacidad de transmisión de los conductores eléctricos, es por ello que hay que reducir dicho flujo a lo necesario que es la potencia activa, sin embargo, no puede ser sólo energía activa, dado que se entrar en una resonancia, pero si bien se puede trabajar en un factor de potencia lo más cercano a 1, pero no tanto que el sistema de control no lo pueda coordinar bien. La figura muestra una simulación del trabajo de un banco de condensadores, se puede apreciar tanto la potencia reactiva solicitada por la red eléctrica como la que brinda el banco de condensadores, ambos lo bastante cercanos que las curvas se parecen suporponer. Hecho en Matlab de MathWorks Inc para todos los interesados en los sistemas eléctricos y en el manejo adecuado del factor de potencia.
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Cualquier consumidor de energía eléctrica va a tener una potencia activa y reactiva que absolver y estas por lo general son proporcionales, debido a que el factor de potencia derivado del ajuste hecho por el banco de condensadores tratan de mantenerlo en proporción constante. Sin embargo, cuando se tiene una microred con fuentes propias o un usuario y a la vez conectado a la red eléctrica pública, pueda que en ciertos momentos haya un cierto flujo de potencia activa y/o reactiva hacia la red. Por lo general, es la reactiva, dado que las potencias de las fuentes se hacen siempre un poco menor a las necesidades y las condiciones ambientales también lo propician, además, hay regulación de en algunos países que no quieren que se inyecte a la red la potencia activa, pero de la reactiva no dicen nada, obvio, la inyección de potencia reactiva hacia la red pública de electricidad les ayuda a compensar el factor de potencia usando los bancos de condensadores de la microred. La simulación presentada en la figura ha sido hecha en Matlab de MathWork Inc. y sirve para visualizar como en momentos (se muestra valores absolutos) la potencia activa y/o reactiva toma diferentes direcciones (hacia o desde la red pública de electricidad). Espero os sirva.
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Cuando el comportamiento es aleatorio, lo usual es pensar que quizás pasado un determinado período de tiempo, dicho comportamiento tienda hacia un comportamiento claro y definido. La figura es una simulación de una consumidor de curva de demanda aleatoria uniformemente distribuido por un día. Quizás al final del día no se vea claro una tendencia, pero se perfila un comportamiento predecible, por lo tanto, dicha consumo no será analizado solo por los valores de consumo, sino por las tendencias de la misma. Surge entonces proponer nuevas variables y un manejo de conceptos de estadística bastante interesantes, quizás por momentos alejado de lo recomendado por la Norma Técnica o cualquier libro. Pero oh! los eruditos en normas técnicas tendrán que previamente repasar sus conceptos o quizás cegarse en decir que se cumpla la norma, cada país tiene su desarrollo industrial y aquellos con mayor desarrollo, tienen una normativa más actualizada, basta con mirar este detalle para saber de que pata cojeas compadre o compatriota. En fin, hecho en Matlab de MathWorks la figura es complemento del anterior post que espero os sirva para esos casos en que tienen datos de consumo (y que a veces escasean) o deseas asumir consumos dentro de las capacidades de la planta y en vez de colocar un factor de planta o factor de simultaneidad para todas las 24 horas 7 días de la semana y del mes, puedes analizar mejor por cada hora a fin de optimizar el recurso eléctrico más aún si ésta proviene de una fuente de generación local como es el caso de una microred.
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El mercado eléctrico según el país tiene una tarifa por cobrar al usuario por el consumo de energía eléctrica. Esta puede ser por horas como también la tendencia a de que sea cada segundo en función a la disponibilidad de generación y de almacenamiento de energía en partes del sistema conocidas como microredes (microgrids en inglés). La figura del presente post hecha en Matlab de MathWorks Inc permite visualizar en base a un consumo uniformente aleatorio de comportamiento y con un tarifario de tres tarifas diferentes durante el día, ver cuanto es lo que hay que pagar en cada hora. Este costo de cada hora, resume la energía producida por la tarifa dada en dicha hora. Las variaciones del consumo y del costo inducen a tal resultado y es de preveerse, entonces surge la pregunta de como analizar y predecir tal comportamiento aleatorio y por suerte o destino esto ya lo había descubierto hacia el 2002 trabajando en el Hospital de Chota, pero lo coloco en otro post. El mercado eléctrico se hace cada vez más interesante de analizar y de desarrollar herramientas para ello.
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Estimado(a) colega
Es un gusto para nosotros presentarle el contenido de la última edición de la revista Inge@UAN – Tendencias en la Ingeniería, correspondiente al volumen 5 número 10 de 2015 y que se encuentra disponible en nuestra página web con los siguientes trabajos:
ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA Y TECNOLÓGICA
Aplicación del Loop Automation en una red de distribución aérea de media tensión
D. Miraglia, J. Mirez Tarrillo
PD: Con Dante hemos trabajo durante varios meses y años, en el desarrollo de su tema de investigación allá en Cuba, producto de esa interacción es el presente artículo que hoy viernes 20 de Noviembre del 2015, tengo el agrado de recibir en el correo y que en éste post les doy a conocer para que lo puedan leer visitando la página de la Revista. Con Dante seguiremos trabajando, así mismo, queda la invitación a quienes deseen desarrollar temáticas que conlleven a publicaciones, que sea esto algo normal de cada día publicar con cierta regularidad, para demostrar una vez más a los incrédulos que si se puede hacer esto y a la vez, lo que se vierte a los alumnos en las aulas no es cualquier cosa como a veces mediocremente se ha mencionado.
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En la presente entrada muestro el resultado de un proceso de simulación en Matlab/Simulink de una turbina de viento de 100 kW sobre la cual incide un perfil de velocidades recolectadas durante un período de tiempo de 24 horas. Pueden ver como es que el comportamiento de las diferentes variables tales como la corriente, la potencia, el coeficiente de potencia y el ángulo de ataque. En sí el perfil de velocidad es cada hora, pero bien se puede colocar un data recolecta de menor tiempo de toma de datos, eso haría una gráfica bastante aleatoria por lo que he tratado en esta vez de que se vea un tanto asequible y entendible. Lo que se puede hacer mediante modelos matemáticos construidos adecuadamente y procesos de simulación en software de alto nivel es amplio y poderoso, siempre y cuando se tenga la capacidad de evaluar los resultados bajo un adecuado nivel de crítica, conocimientos de ingeniería y de buscar siempre la perfección del modelo matemático.
PD: Por si acaso el modelo de turbina hecho en Matlab/Simulink está a la venta.
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En este post presento el Mapa Solar de Bolivia, es decir, la cuantificación del recurso irradiación solar en Bolivia. Puede verse que las partes altas colindantes con Perú y Chile son los que tienen el más alto valor de irradiación. Por cierto, cerca esta el Desierto de Atacama y esa zona es una de las regiones priviligeadas del planeta para la instalación de equipos que capturen parte de esa energía incidente y convertirla en electricidad o en calor. Considero que Bolivia y su gobierno tiene la capacidad y decisión para aprovechar ese recurso y otros, como lo viene proponiendo un estudiante en Cochabamba – Bolivia al que he asesorado en el desarrollo de su tesis de pregrado Mario Romero… al que deberían tener en cuenta el contenido de su tesis.
Pase por Bolivia en febrero del 2010 rumbo hacia Sao Paulo, y lo cruce desde Desaguadero, La Paz, Cochambamba; Santa Cruz de la Sierra y Puerto Suárez, para pasar ya a Corumba en Brasil. Tiene diversos pisos ecológicos, zonas abrigadas y frías, sierra y selva, bosques y lugares sin vegetación, diferentes poblaciones… Espero volver a estar por Bolivia pero no de pasada, sino quedarme a conocer un poco más y aportar con lo que puedo enseñar.
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Buen día a todos los lectores de este blog y de mi Blog de Equipos y Máquinas en Establecimientos de Salud.
La presente es para comunicarles que he retomado la actividad de inspeccionar, revisar, diagnosticar los equipos, máquinas y demás componentes que hay en un sistema eléctrico, y además, lo que se tenga que ver con mantenimiento preventivo y correctivo. El mensaje es para toda la comunidad hispana hablante y también para quienes leen este blog a través del traductor. Estas actividades las hago yo mismo, en las que pongo mis conocimientos y experiencia.
Tableros eléctricos, equipos biomédicos, interruptores, banco de condensadores, circuitos de fuerza e iluminación, motores eléctricos, demás aparataje en baja tensión, cálculo y diseño de sistemas eléctricos de baja tensión para uso industrial y/o de hospitales.
La imagen es nuestro primer instrumento que estamos adquiriendo y a medida que las oportunidades laborales la iremos complementando según el mercado y complejidad de los estudios que se desea realizar. En cada equipo se le crea una ficha en que se detalla las características generales del equipo y el diagnóstico del mismo detallando la secuencia de acciones de medición, criterios de medición, valores de las mediciones y lo que fuera necesario para un buen diagnóstico; de manera semejante en los mantenimientos preventivos.
Un multímetro analógico tiene muchas ventajas, dado que es un mecanismo electrodinámico, tiene un factor de amortiguamiento y por lo tanto, me permite apreciar los cambios que existen en las variables medidas, estas variaciones por lo tanto, me hacen inferir como es el comportamiento de las variables del sistema eléctrico u otra variable que siempre buscan un set point – valor preestablecido.
Los interesados escribir a jorgemirez2002@gmail.com
Atte
Jorge Mïrez
Perú
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Ante la implementación de un plan de instalación de central solar fotovoltaica se tiene a la mano los registros de irradiación solar diaria, los cuales no nos aportan mucho para ver el desempeño durante las horas del día de una central solar fotovoltaica. Entonces ante ello, hay que plantear escenarios bastante juiciosos para evaluar la producción de electricidad de la central fotovoltaica. Hay por lo general tres escenarios: pésimo, normal y optimista. En el peor de los casos, con poca área para la colocación de los escenarios y una baja radiación es el escenario pesimista (un mal año). El escenario normal es considerando los promedios anuales medios o semejantes que implican pues un escenario casi predicho en que si no hay condiciones adversas es lo que se puede presentar. El escenario optimista es considerando enre las mejores condiciones registradas aquellas a sana juicio pueden representar un funcionamiento bastante bien de la central. La potencia producida se muestra en la gráfica bajo los tres escenarios: pesimista (1), normal (2) y optimista (3). Hecho en Maltab/Simulink of MathWork Inc.
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En el presente post se muestra una mapa extraído desde la website de la Agencia Interncional de Energía (IEA) en que se muestra la cantidad de energía por ser humano en cada país. Hay países que tienen una alta producción de energía y aparecen con bajo per capita como lo es China, en cambio países nórdicos que no tienen mucha población tienen una alto per cápita. Los Estados Unidos de América mantienen una alta per cápita desde hace años y lo seguirán haciendo y quizás incrementado cuando logren implementar masivamente las smart grids y microgrids que se encuentran ahora en desarrollo y pruebas de campo. Otros países y en amarillo los hay muchos algunos en vías de desarrollo y otros bajo el título de «en vías de desarrollo» como para que suene bonito. El per capita indica el grado de uso energético y por lo tanto es un reflejo de la comodidad y calidad de vida de una población…
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Tener datos aporta mucho en los trabajos de investigación, dado que sirven para comparar modelos teóricos con datos experimentales. Los modelos teóricos con sus resultados son de por sí todo válidos, en la medida que estén bien formulados y presenten una realidad simulada con bastante aproximación. Simulaciones numéricas son el cuco en América Latina, acá desean «ver para creer» (por eso estamos como estamos). Entonces junto con un estudiante Mario en Bolivia, progresamos avanzando en el estudio de entender el comportamiento del sistema eléctrico y para ello datos sin importar la fecha que sean obtenidas, son analizadas para ser adecuadamente interpretadas y dimensionadas en las investigaciones que vamos llevando. Curvas de producción y demanda con sus pendientes positivas y negativas, con su rapidez de cambio (variación de la pendiente) que implican los requerimientos técnicos a las generadoras así como el reflejo del comportamiento de la demanda. La gráfica es un ejemplo, siendo un reflejo de la demanda y producción con datos simulados de Bolivia.
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Dr. Jorge Luis Mírez Tarrillo
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La figura muestra un ejemplo de curva diaria de demanda de energía, es un escenario simulado y no corresponde a realidad alguna (algún país). Lo que se ha hecho es trabajar un código en Matlab que permita emular ese comportamiento con cierto grado de aleatoriedad. En cuanto a sean potencias mayores, estos cambios grandes de potencia involucran tener centrales eléctricas en reserva flotante para abastecer. Pero dado que me he enterado que es muy probable que en Perú no se tenga un escenario de Generación Distribuida pues la demanda no crecerá tanto como que se haga esto realidad, es la figura una idea nomás didáctica de las capacidades de simulación de Matlab y que combinándose con otros softwares mucho más especialidades y comerciales se puede tener detalles del funcionamiento de una red. Sin embargo, si es necesario comprender o visualizar un nuevo proceso o investigarlo, obviamente el modelamiento matemático y simulaciones son de gran ayuda, y en ello, algo de experiencia por compartir en Matlab tengo la cual espero compartir mediante los servicios de asesoría que brindo.
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En la figura se muestra la tarifa de energía eléctrica proveniente de paneles solares fotovoltaicos para Perú. Considerar que IGV es el impuesto que se paga al Estado por ventas y que representa un 18%, es decir que luego de multiplicar la tarifa por la energía sale un costo parcial, y para obtener el costo total sería el costo parcial por 1.18%. La moneda nuevo sol está en un equivalente de «3.2 nuevos soles igual a 1 dólar americano». Esta es una última actualización a Julio del 2015. Precios a considerar en el mercado peruano. Cálculo y simulaciones de costos e impacto en redes eléctricas las podemos hacer mediante un uso adecuado de criterios y de manejo de datos.
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En la figura se observa la relación entre la generación eléctrica y el producto bruto interno, y además, como es que ha ido evolucionando la producción hidroeléctrica y termoeléctrica entre los años 2008 al 2014. El consumo de energía se encuentra muy ligado al desarrollo de la economía, en el caso peruano, en mayor medida a las empresas mineras e industriales del hierro y el acero. Se espera que el crecimiento de la demanda de energía se mantenga a lo largo de un buena cantidad de años. Y estos datos los podemos procesar en Matlab/Simulink tal y como lo hemos hecho con algunos estudiantes en el desarrollo de sus temas de investigación y tesis. Lo importante son los datos que conllevan a procesarlos y darles la presentación adecuada a partir del cual la tendencia o el comportamiento se visualiza bien.
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Existen distintas estrategias de control y distintos modos de operación, que se pueden clasificar en función de su duración en temporales o permanentes. Los modos temporales son aquellos que tienen una duración limitada, estos son: arranque, conexión a red, parada normal y parada de emergencia. Los modos de operación permanente son: máquina parada, pausa y funcionamiento normal, dentro de este último modo existen distintas condiciones dependiendo de factores externos como puede ser la velocidad del viento, la cual influye directamente en la condición de carga del aerogenerador que se clasifica en carga parcial o plena carga. En la figura se puede apreciar un diagrama de flujo lógico entre los distintos modos de operación mencionados anteriormente…. Amén :)D
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El sistema de control es el encargado del automatismo del aerogenerador así como de obtener toda la informaci´no de todo el sistema de generación, componentes de la turbina, condiciones de viento, magnitudes eléctricas como por ejemplo potencia generada hacia la red y demás. Esta información obtenida de sensores y medidores es un elemento esencial para lograr una estrategia de control adecuada, para un aprovechamiento óptimo de los recursos energéticos del viento, el cual se puede entender como una estrategia de máxima potencia, sin dejar de lado las limitantes impuestas por la máquina, las cuales no deben ser superadas si se quiere proteger al aerogenerador.
Este sistema de control es el encargado de elegir el modo de operación del aerogenerador según las condiciones establecidas. En la figura se muestra un ejemplo de un sistema de control, también llamado sistema de supervisión, con todos los sitemas del aerogenerador. Esto se puede (y en parte lo he hecho) en Matlab/Simulink.
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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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