Tesis para optar al Grado de Ingeniero Comercial con Mención en Administración. / La presente investigación se realiza con la finalidad de demostrar que la percepción de los usuarios sobre las empresas de servicio es errónea, teniendo en cuenta la satisfacción del cliente como indicador clave. En el transcurso de la investigación se empleó un estudio exploratorio y el sistema de encuesta, lo que permitió recopilar información sobre los servicios evaluados.

El terremoto ocurrido el 27 de Febrero del 2010 en la zona centro-sur de Chile, dejó en evidencia la escasa autonomía eléctrica local de los centros de consumo, vinculados a un frágil sistema de abastecimiento eléctrico. De ahí la necesidad de avanzar hacia una matriz energética diversificada, que impulse la independencia energética de las distintas localidades, e incremente la confiabilidad del suministro eléctrico. En este sentido, las Energías Renovables No Convencionales (ERNC) apuntan a jugar un rol protagónico en la solución, impulsadas por la tendencia al alza del precio de los combustibles fósiles, y la disminución en el costo de generación de la energía eléctrica proveniente de fuentes renovables. Es así como los sistemas híbridos de generación eléctrica conectados a la red ofrecen una solución directa a la problemática planteada, principalmente en localidades rurales expuestas a frecuentes y prolongados cortes de suministro eléctrico. Como estrategia de trabajo, se desarrolla una metodología que permita el diseño de un sistema híbrido Fotovoltaico (PV) -Eólico-Diesel con almacenamiento conectado a la red, que sea capaz de entregar autonomía energética frente a un prolongado corte en el suministro eléctrico proporcionado por la red, y que tenga la capacidad de inyectar a la red los excedentes energéticos que no se consumen. La metodología generada propone un desarrollo paso a paso, comenzando por la búsqueda de datos estadísticos de las fuentes energéticas primarias solar y eólica, hasta finalizar encontrando la configuración óptima del sistema híbrido bajo el criterio mono-objetivo económico, que cumple las condiciones técnicas especificadas. Como herramienta de resolución, se utiliza el programa de optimización para modelos de micro-energía HOMER, el cual selecciona los equipos y configura el sistema idóneo. La metodología se ejemplifica y valida, con la aplicación de la misma al caso de la Posta de la localidad rural de Boyeruca, estudiando los resultados técnicos y económicos en función de distintos períodos de corte de suministro eléctrico. También se evalúa la dependencia de las configuraciones óptimas en función de parámetros como: radiación solar, precio del diesel, contrato de venta de excedentes eléctricos y precio de los equipos. Este trabajo permite aplicar la metodología de diseño desarrollada, a cualquier otra localidad en la que se desee resolver problemas de autonomía y confiabilidad mediante un sistema híbrido con almacenamiento conectado a la red, basado fundamentalmente en los recursos renovables solar y eólico. También invita a la incorporación futura de especificaciones en la metodología, que permitan obtener resultados más precisos o que incorporen otras fuentes energéticas.

Arquitecto / El Parque Undimotriz de La Chimba es un parque duro, proyectado sobre las rocas costeras del sector de La Chimba al norte de la ciudad de Antofagasta, que genera energía eléctrica a partir de la tecnología undimotriz, es decir, a partir del movimiento de las olas del mar. Considerando entonces, el carácter experimental de este proyecto en términos de su implementación en las costas de nuestro país, este proyecto en ningún caso pretende satisfacer la demanda energética que requerirá la minera en los próximos años, sino más bien, la idea es sentar un precedente de generación de energía eléctrica a partir del movimiento de las olas; utilizando e integrando esta fuente energética a la red de distribución local de la ciudad. - Chile debe duplicar su suministro de energía en los próximos diez años, y debe hacerlo de forma correcta. La diversificación de la matriz es necesaria estratégicamente para el país, en cuanto pueda paulatinamente, reducir el uso de combustibles fósiles, que, además del daño medioambiental que genera, nos hace dependientes de precios y políticas externas que están fuera de nuestra soberanía. - Es aquí donde se necesita la energía. Las grandes mineras consumen 1/5 de la energía total producida por el país, lo que explica de manera concreta que pueblos del sur del país, sientan vulnerados sus derechos en cuanto a la instalación de grandes represas que abastecerán, finalmente el consumo de estas faenas. - Existen recursos económicos para poder invertir en prototipos que lleven adelante a Chile en la investigación del potencial energético del mar. Si bien el carácter experimental del proyecto, obliga a pensar en una rentabilidad económica que no es inmediata, estudios revelan que los precios de la energía undimotriz podrían ser competitivos con el diesel al año 2020. - El desafío entonces, consistirá en identificar primero el dispositivo correcto a implementarse tomando en cuenta las variables analizadas.

Nuevas formas de generación basadas en recursos energéticos distribuidos asociados a cargas locales se han estado desarrollando. Sin embargo, su masificación puede tener un alto impacto en el control del flujo de potencias y frecuencia del sistema. Por lo tanto, se requiere de una arquitectura de control y gestión que permita la inclusión de los generadores distribuidos y el manejo de las potencias activas en el sistema. Una forma de aprovechar el potencial emergente de los generadores distribuidos es tomar un enfoque sistémico que considera a la generación y las cargas como un sub-sistema: una microrred. En este marco y con el objetivo de crear un innovador sistema de coordinación que permita aprovechar en forma económica los abundantes recursos energéticos en Chile, el Centro de Energía de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, ha desarrollado una microrred aislada en el poblado de Huatacondo. En esta memoria de título se desarrolla la modelación de dos de las unidades que conforman la microrred aislada instalada de Huatacondo y que son elementos usuales de las microrredes: la unidad de generación fotovoltaica y la unidad banco de baterías de plomo ácido. El propósito es generar un aporte futuro para el desarrollo de un simulador integrado de una microrred. Además, debido a las necesidades del proyecto del Centro de Energía, se propone un estimador del estado de carga de las baterías de plomo ácido basado en el modelo no lineal de Copetti y en la metodología de estimación de estados usando filtro de Kalman extendido. El primer tema abordado es la estimación de los parámetros de 3 modelos de baterías: Thevenin, Randeles y Copetti. En el último caso se propone una metodología para que la relación entre el voltaje de circuito abierto y el estado de carga sea igual a la determinada por el fabricante. El segundo tema abordado es la estimación de los parámetros de un modelo de celda fotovoltaica que incluya el efecto de la temperatura, la dinámica del sol y la orientación de la montura. Por último, se implementa un estimador del estado de carga de las baterías usando el modelo de Copetti adaptado a un filtro de Kalman extendido. Se obtienen resultados auspiciosos con respecto a las ventajas potenciales que podría tener un estimador de estas características. Como trabajo futuro se propone el desarrollo de un simulador de una microrred que incorpore los modelos desarrollados en esta memoria. El objetivo del simulador es ser una herramienta para: la planificación de futuras plantas, el diseño de estrategias de control a nivel supervisor, el desarrollo de un administrador de contingencias, el análisis de la respuesta transitoria del sistema y la estimación de estados del sistema.

No autorizada por el autor para ser publicada a texto completo / Esta memoria de título se enmarca en un estudio para la Gerencia de Producción y Transporte de Endesa Chile, que busca ofrecer una solución a los problemas de capacidad de transmisión de flujos de potencia en tramos pertenecientes al SIC, por medio de la implementación de sistemas flexibles de transmisión AC (FACTS), que propicie una alternativa a la construcción de nuevas líneas de transmisión, dado el impacto social y económico que esta última opción genera. Para el estudio se considera un período de evaluación del Sistema Interconectado Central (SIC), comprendido entre enero del año 2011 y diciembre del año 2016. El objetivo general del estudio, consiste en sentar las bases de un análisis técnico económico para un nuevo proyecto de implementación de controladores FACTS en el SIC. Para llevar a cabo el estudio, se identificaron los tramos que presentan problemas de capacidad de transmisión dentro del horizonte de evaluación y se analizó la posibilidad de una solución viable, en términos técnicos, de implementar un controlador FACTS. El único tramo que presentaba las condiciones para proponer soluciones en base a dispositivos FACTS fue Cardones – Maitencillo 3x220 kV. Las soluciones propuestas para el tramo en estudio son la implementación de un controlador STATCOM, que incrementa la capacidad de transporte desde 340 MW a 390 MW y la implementación de un controlador UPFC, que incrementa la capacidad de transporte desde 340 MW a 490 MW. Ambas resultaron ser factibles, en base a los análisis técnicos que corroboran el aumento de capacidad deseado y al análisis económico que compara los costos totales de generación del SIC para el caso base, versus los costos para los casos en los que se incorpora uno de los dispositivos nombrados. Además, para complementar el estudio, se analizaron los proyectos de implementación de controladores FACTS que actualmente se encuentran en desarrollo para incorporarse a la operación del SIC. Se concluye, que las soluciones FACTS propuestas para el tramo Cardones – Maitencillo 3x220 kV, son factibles y atractivas técnica y económicamente, en base a los resultados obtenidos en el análisis. Por otra parte, el presente estudio sienta un precedente para futuros análisis de implementación de la tecnología FACTS en el SIC u otra tecnología de características similares.

La norma técnica eléctrica chilena menciona que dentro del sistema eléctrico no se debe propagar falla, en particular del sistema de subtransmisión enmallado de una distribuidora hacia el sistema de transmisión troncal. Normalmente las protecciones eléctricas son las encargadas de despejar las zonas que poseen fallas, siendo exitosas en esto, existiendo excepciones donde la operación de estas lleva a una operación en cadena por motivos de sobrecarga. El objetivo del presente trabajo de título es proponer y evaluar la problemática antes mencionada, al producirse una operación de protecciones en cadena por sobrecargas en el sistema de subtransmisión enmallado, ante una falla de un punto de aporte al sistema de subtransmisión. Esto con el fin de cumplir con la norma técnica chilena de no propagar falla al sistema de subtransmisión troncal. Se plantea solucionar esta problemática en base a desprendimientos de carga que alivian las posibles sobrecargas; siendo éstas en líneas críticas y/o otras subestaciones que aportan al sistema de subtransmisión. Para realizar estos desprendimientos, previamente estudiados para ser óptimos, se consideró dividir por sectores de desprendimiento el sistema de subtransmisión enmallado y al momento de cumplirse las condiciones de operación del automatismo ir desprendiendo carga de forma ordenada y pausada. Las condiciones que se consideraron para la operación del automatismo son dos: la operación de al menos un punto de aporte; la generación de alguna sobrecarga en los puntos de aporte restantes o líneas críticas. Se concluye que es factible controlar las problemáticas de sobrecargas en los puntos de aporte y líneas criticas ante fallas en uno de estos puntos. Adicionalmente un beneficio de este sistema es la gran flexibilidad que posee, logrando fácilmente adaptarlo a posibles cambios que se generasen en las redes. A modo de comparación con otras opciones para lograr el mismo objetivo, como es el sobredimensionamiento de las redes, esta posee un costo reducido. Considerando las mejoras planteadas se puede obtener un producto muy completo, de mayor exactitud y más independiente.

Ingeniero Civil Eléctrico / La generación distribuida (GD) es un hecho en nuestros días. Los avances tecnológicos han posibilitado la introducción de unidades de GD que aprovechan los energéticos primarios convencionales, así como los no convencionales, para la producción de energía eléctrica, satisfaciendo de este modo las crecientes necesidades de los usuarios. Bajo esta premisa, se hace estrictamente necesario conocer los efectos concretos que tiene este tipo de generación en las redes de distribución, la cual rompe el paradigma clásico de operación de los sistemas eléctricos. Dicho conocimiento permitirá mantener los estándares de calidad de servicio que exige la normativa técnica y también resguardar la seguridad de usuarios y de operadores de red. El objetivo general de este trabajo de título corresponde a la formulación de una metodología para la definición de los niveles máximos agregados de GD dentro de una red baja tensión, o bien, los niveles de penetración. Dicha metodología debe prestar atención a los posibles problemas que se presenten por el aumento de la GD en una red: variación de la tensión en la barra de conexión y las adyacentes, restricciones de capacidad de los conductores y equipos, variación de las pérdidas, así como efectos sobre la tensión por conexión/desconexión intempestiva de unidades de generación y la contribución al nivel de cortocircuito. La validación de la metodología se realizó con el software DIgSILENT Power Factory, a partir de la información provista por dos empresas de distribución. Se evaluaron dos casos de estudio, correspondientes a una red radial, de consumo residencial, ubicada en el área típica 1 y una red radial, urbana, presente en el área típica 3. El escenario analizado en las instalaciones fue de baja demanda, siendo éste el identificado como el caso crítico para la aplicación de la metodología. En ambas redes se realizó un análisis global y específico, tanto para introducción exclusiva de generación a partir de paneles fotovoltaicos como para un mix tecnológico que incluyó también tecnologías eólica y minihidro, verificando con ello la variación de todos los parámetros mencionados en el párrafo anterior. Los resultados obtenidos fueron 27% y 25% de penetración de GD (con respecto a la capacidad nominal del transformador de distribución de la red), respectivamente. Por otro lado, la experiencia internacional indica que el promedio permitido de penetración es de un 30%, mostrando que los valores obtenidos para cada red se hayan en el orden de lo desarrollado en otros países. Es importante mencionar que la metodología formulada y detallada en este documento corresponde a un insumo para la determinación del reglamento asociado a la Ley 20.571, también conocida como Ley Net Metering . Se propone como trabajo futuro la introducción de unidades de GD monofásicas en la red, analizando el efecto que tiene ello en los desbalances de potencia y tensión en las fases de los alimentadores de distribución.

El objetivo general de este trabajo es sistematizar, a partir de la información pública disponible, los grados de avance de proyectos de generación y transmisión en un sistema eléctrico, de manera de poder establecer un juicio sobre la fecha de puesta en servicio de dichas obras. Esto con el fin de que exista una herramienta que permita clasificar a los proyectos en base a modelos matemáticos. Dada la naturaleza de la información disponible se utiliza la metodología de KKD para obtener conocimiento a través de la información disponible, lo que permite estimar la probabilidad de que una determinada variable nominal pertenezca a cada una de las categorías que puede tomar la variable en cuestión. Para determinar esta probabilidad primero se seleccionan los atributos que permitan explicar la variable en estudio, para luego determinar los coeficientes que acompañan a cada una de las categorías de los atributos seleccionados. Para la construcción de los modelos se utiliza la información pública disponible, por lo que en caso de disponer de mayor información, los resultados del modelo pueden cambiar y mejorar. De los resultados obtenidos se concluye que el acierto de los modelos obtenidos aplicados a los datos históricos supera el 70% en ambos caso. Además de entregar una predicción de la clase en estudio, se debe entregar la probabilidad que tiene la variable en estudio de pertenecer a cada categoría, ya que en los casos en que el modelo no entregó una predicción correcta fue debido a que la probabilidad que tenía esa categoría no era muy alta o era muy parecida a otra. Pese a que modelos de redes neuronales o árboles de decisión no entregan probabilidad, se utilizaron para comparar los resultados obtenidos, entregando estos dos último modelos mejores resultados en el caso que se estudia la materialización de los proyectos (cerca de un 10% de más aciertos). Finalmente se desarrolla un conjunto de herramientas gráficas que permiten visualizar los resultados obtenidos, además de observar los estadísticos más comunes.

Tesis para optar al grado de Magíster en Gestión y Dirección de Empresa / El presente trabajo tiene por objeto presentar distintas estrategias comerciales para desarrollar más profundamente el negocio de la generación de electricidad dentro del Grupo SAESA con el fin de posicionar a la Compañía como un actor relevante en esta área sobretodo en la explotación de recursos naturales que se encuentren disponibles dentro de la zona sur. Para llevar a cabo esta labor, la Gerencia de Generación y Comercialización de la compañía debe jugar un papel relevante para sustentar las estrategias de desarrollo en virtud de la experiencia acumulada en la operación de las unidades generadoras que actualmente administra, tanto a nivel comercial como a nivel de la operación y mantenimiento. En efecto, este trabajo realiza un análisis de las potencialidades actuales que posee la Gerencia y como éstas pueden ser articuladas para soportar distintas estrategias de crecimiento en el área de generación. Por su parte la formulación de estrategias recorre distintos análisis cualitativos y cuantitativos que permiten por unas parte distinguir el grado de convergencia de la planificación estratégica de la Compañía con la planificación estratégica de la Gerencias lo que desde ya se adelanta que son altamente convergentes y por otra, un análisis de las distintas alternativas de negocios factibles de potenciar o descartas sobre la base de distintos análisis (Porter, FODA, etc.). Como resultado de lo anterior, es posible establecer alternativas de estrategias posibles a desarrollar a partir de las cuales la Gerencia puede aportar valor a la Compañía. Estas estrategias tienen que ver principalmente con la participación en la construcción de proyectos de generación eléctrica de pequeña y mediana escala utilizando como energía primaria fuentes de energía renovable las que se encuentran en abundancia en la zona sur (hidráulicos, eólicos, biomasa, etc.). En forma paralela, la Compañía ha establecido dentro de la planificación estratégica que el aporte al EBITDA que deben realizar las distintas Gerencias de la Compañía al año 2018 debe ser tal que se logre duplicar el conseguido durante el año 2012. Este hecho hace suponer que una de las formas en que puede ser logrado por la Gerencia tiene que ver justamente con el desarrollo de nuevos negocios principalmente el desarrollo proyectos de energía lo que está en la línea de lo planteado anteriormente. Finalmente, a modo de conclusión, la Gerencia posee ventajas competitivas que pueden ser aprovechadas con mayor profundidad para poder desarrollar negocios relacionados con el área de la generación eléctrica que permitan aportar a alcanzar los desafíos planteados por la Compañía, especialmente en la zona sur como lo demuestran los análisis desarrollados. En este sentido, será motivo de preocupación y ocupación del personal de la Gerencia el convencer a los Directores y Accionistas con estos y otros argumentos que puedan surgir de análisis posteriores, para considerar la oportunidad de negocio que pueden desarrollar en esta área y confiarle a la Gerencia de Generación y Comercialización la administración de las potenciales oportunidades.

Ingeniero Civil Eléctrico / El Gobierno de Chile ha impuesto un gran desafío en el sector eléctrico que indica que al año 2025 el 20% de la energía eléctrica contratada en el país debe provenir de fuentes renovables no convencionales. Un fuerte crecimiento de generación renovable, como la eólica, implicará un incremento de requerimiento de reservas en los sistemas eléctricos. Con esto, se hace relevante un estudio sobre la capacidad óptima de las líneas de transmisión, con el fin de que en caso de variaciones en la generación renovable, el sistema pueda proveer reserva en giro y/o reserva pronta sin violar los límites de transmisión existentes. Así un aumento en la reserva del sistema, en una escala de tiempo operacional, va a impactar en la necesidad de mayor capacidad de transmisión en el largo plazo, por lo que es esperable que bajo ciertas circunstancias sea apropiado reforzar la red de transmisión con el fin de poder acceder a los servicios de reserva brindados por las distintas áreas del sistema de forma confiable. Los estándares actuales de sistemas eléctricos de potencia no toman en consideración los requerimientos de reserva para determinar la planificación de la transmisión, por esto, el aporte del presente trabajo de título es centrarse en los nuevos escenarios en los que se verán envueltos los sistemas eléctricos y las nuevas metodologías que serán necesarias tener en consideración para hacer una planificación que permita operar el sistema de forma confiable y a mínimo costo. Para llevar a cabo esta tarea se desarrolla un modelo de planificación de la transmisión que permite tomar en consideración los intercambios de reserva, su impacto en la operación y la planificación de la transmisión que permite operar el sistema eléctrico de manera óptima económicamente. El caso de estudio corresponde a la interconexión de los sistemas chilenos, Sistema Interconectado Central (SIC) y el Sistema Interconectado del Norte Grande (SING), con el área del Noroeste Argentino (NOA) del Sistema Argentino de Interconexión (SADI) operando de forma aislada. Los resultados obtenidos muestran las mejoras existentes al considerar en la planificación de la transmisión los aportes de reservas producto de la variación de la generación eólica. Se observó que la planificación tiende a aumentar la capacidad de la red a medida que son mayores los requerimientos de reserva. Además, los resultados demostraron las importantes ventajas económicas que resultan de permitir la transferencia de reserva por las líneas de transmisión entre los sistemas modelados. Finalmente se concluye que este modelo, pese a ser simplificado en la operación y planificación de la transmisión, tiene un fuerte impacto en las decisiones de planificación dados los requerimientos de reserva para una operación confiable del sistema. Así se alienta la expansión del presente trabajo adhiriendo la modelación de otros fenómenos (tasas de toma de carga, pérdidas en transmisión, etc.) involucrados en los sistemas eléctricos de potencia.