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Estudio de factibilidad de sistemas híbridos eólico-solar en el Departamento de MoqueguaHualpa Huamaní, Maimer Tomás 29 November 2011 (has links)
El uso de energías renovables en cualquier lugar de nuestro país requiere tener
información actualizada sobre las características y operación de las alternativas de
equipos que se pueden instalar. También es muy importante el conocer si existe o no
recurso disponible en el lugar donde se planea realizar la instalación
Actualmente en nuestro país sólo existen datos confiables respecto del recurso solar, tal
vez este hecho ha influido en que la energía solar sea la que más aceptación tenga en
nuestro medio, sin embargo existe también energía del viento que puede y debe ser
aprovechada.
En este trabajo se realiza un estudio de las características de salida de energía que
tendría un sistema híbrido (solar–eólico) en la localidad de Ilo. Se escoge este lugar
debido a que se cuenta con datos precisos de viento (velocidad y dirección)
proporcionados por la Municipalidad Provincial de Ilo, asimismo se tienen disponible los
datos de radiación solar y con ello es posible realizar un estudio preciso sobre la salida
de energía del sistema.
Para lograr esto se desarrolla en los primeros capítulos la metodología que permite hacer
el tratamiento estadístico de los datos con que se cuenta. Teniendo como base un
ejemplo hipotético, pero bastante realista, de consumo de energía en una localidad rural
se establecen la demanda de energía que se requiere para satisfacer necesidades
básicas de luz y agua.
Finalmente y estableciendo a partir de las alternativas que ofrece el mercado, la
configuración del sistema solar–eólico, se puede conocer la energía que es capaz de
suministrar el sistema y hacer la comparación con la alternativa de grupo electrógeno la
cual es una de las más utilizadas en nuestro país para suministrar energía en situaciones
de aislamiento. / Tesis
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Instituto tecnológico y de energías renovablesCuneo Raffo, Claudio, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC) 10 August 2015 (has links)
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Study of models for the nominal power characterization of a photovoltaic generator and the power estimation of different photovoltaic technologies in Lima, PeruCalsi Silva, Brando Xavier 02 March 2022 (has links)
This work investigates two main aspects related to photovoltaic: systems and module
characterization and performance modeling.
The first part aims to characterize a PV generator located in Spain with a nominal power of
109.44 kW under standard test conditions according to the datasheet. An operational photovoltaic
system's nominal power is a valid parameter for determining its current operational state. The
applicability of a standard procedure to estimate the nominal power of an operating generator,
proposed by Martínez-Moreno and based on Osterwald's model, is investigated. However, the
standard procedure does not specify how to deal with experimental data when unexpected behavior
impedes the nominal power estimation under operating conditions. During the 6-month study, the
power-irradiance relation showed a hysteresis effect with varying amplitudes throughout the
campaign. Adding a data filter that removes the non-linear part of the data proves necessary to
estimate the nominal power, complementing Martinez-Moreno's procedure to enable the
generators' characterization.
The second part contributes to closing a knowledge gap in the performance behavior and
predictability of multiple PV technologies in Peru. The quality of two simple analytical models for
estimating the outdoor performance of three different photovoltaic module technologies in Lima
was investigated. Osterwald's and the Constant Fill Factor models were applied to estimate the
maximum power delivered by an Aluminum Back Surface Field, a Heterojunction with Intrinsic
Thin-layer, and an amorphous/microcrystalline thin-film tandem PV module. The results point that
both models overestimate the expected power compared to the measured one. Implementing a
correction factor adjusts the estimated maximum power by both models. This correction factor allows us to estimate losses, calculate an adequate nominal power and minimize the estimated
power error. The normalized root mean square error and mean bias error determine the
implemented methodology's quality. The two crystalline silicon-based technologies present a
similar behavior throughout the year. However, both differ considerably from the tandem one
during different months, implying that the ambient variables have other seasonal impacts on their
performance.
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Estudio de un sistema fotovoltaico: caracterización, simulación y evaluación de diversos métodos de análisis y predicciónGómez Sócola, Sebastian Miguel 21 June 2019 (has links)
El uso de energía solar ha aumentado exponencialmente en los últimos años en el
mundo. Sin embargo, en el Perú, los sistemas fotovoltaicos aún se limitan a
proporciones bajas, con tan solo 96 MW instalados hasta la actualidad en el país,
los cuales producen un 0.5 % de la energía total del Perú (Fuente: La industria de
la Energía Renovable en el Perú, 2016). Además, están en proceso de construcción
la planta fotovoltaica de Rubí (144.5 MW) e Intipampa (40.0 MW). Por otro lado, los
sistemas fotovoltaicos conectados a la red de características modulares (pequeños)
conectados a la red son nulos debido a no contar con políticas que respalden a
estos. Al ser un tópico académico no del todo explotado en el Perú, es de interés
todo tipo de investigación que promueva no solo el uso de este recurso, sino
también que permita conocer y mejorar los mecanismos de estudio para estimar la
eficiencia y la predicción de la producción de energía en condiciones meteorológicas
nacionales.
Osterwald (1986) [1] propuso un modelo simplificado del comportamiento en
potencia de una célula fotovoltaica FV para unas condiciones de irradiancia
incidente y temperatura de operación. Otros [2 - 4], a partir de esta propuesta,
desarrollaron modelos empíricos y físicos por los cuales se puede modelar el
comportamiento de un sistema fotovoltaico conectado a la red. Estos modelos se
basan en los valores de las características eléctricas de los sistemas fotovoltaicos
que son proporcionados por el proveedor y medidos a condiciones estándares. Sin
embargo, para una mejor precisión, estos modelos deben ser ajustados ya que la
producción eléctrica se da a condiciones de trabajo diferentes de los estándares.
En consecuencia, estos modelos predicen la producción de energía con una
desviación en valores considerable, es decir, se alejan de los datos recolectados.
El principal objetivo del presente trabajo es proponer métodos que permitan obtener
el valor de potencia máxima real, asumidas todas las pérdidas intrínsecas de
operación de este tipo de sistemas, en condiciones estándar o Ppvg
∗ . En este caso
se ha trabajado con datos recolectado en las instalaciones de la Universidad
Nacional de San Agustín de Arequipa. Dicho parámetro nos servirá para describir
exactamente al sistema en ciertas condiciones dadas y aplicar este conocimiento
para la estimación de la energía que generará el sistema para unas condiciones
dadas de irradiancia y temperatura de módulo. Finalmente, se debe recalcar que el
Perú cuenta con múltiples microclimas, y para cada microclima específico se
esperan distintas relaciones de Ppvg
∗ con respecto a la potencia nominal.
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Propuesta de las características técnicas de un vehículo electrónico para uso privado en Lima MetropolitanaZúñiga Larco, Víctor Andrés 28 November 2014 (has links)
La presente tesis tiene como objetivo definir el tipo de vehículo eléctrico adecuado para los requerimientos de un usuario privado típico de Lima Metropolitana y determinar las principales características de los sistemas técnicos que debe utilizar el mismo. La
presente tesis consta de tres partes. En la primera parte se realiza una descripción de los tipos de vehículos híbridos y vehículos eléctricos. Se da a conocer los componentes que caracterizan a estos vehículos y se define los componentes principales; rectificador y convertidor AC/DC, sistema de almacenamiento, inversor DC/AC, sistema de propulsión, sistema de transmisión. En la segunda parte de la tesis, se da a conocer los vehículos ligeros más vendidos y en consecuencia, los más utilizados en Lima Metropolitana; Toyota Yaris y Kia Rio. Además, se definen las características del ciclo de conducción en Lima Metropolitana en base a datos levantados. Obteniendo velocidades promedio de en horas de la mañana, entre 9:00 am y 11:00 am, realizando recorridos promedio de en periodos de 15 minutos. Se realizan encuestas a usuarios de vehículos dedicados a gasolina y diesel, determinando un promedio de recorrido diario de. Se propone que el vehículo eléctrico debe tener una autonomía mínima de diarios. En la tercera y última parte de la tesis, se definen las características técnicas de los componentes del vehículo eléctrico para uso en Lima Metropolitana. Dicho vehículo eléctrico debe contar con un mínimo de potencia y la capacidad de almacenamiento de las baterías debe ser, para cumplir con los requerimientos de los usuarios. Se selecciona un motor eléctrico de potencia y un pack de baterías de iones de litio de dicha selección se realiza en base al peso bruto de un vehículo ligero. Finalmente, se elabora una comparación de costos del uso de un vehículo eléctrico y un vehículo dedicado a gasolina, para un recorrido anual. Se determina que el vehículo eléctrico demanda Nuevos Soles anuales para recorrer y el vehículo dedicado a gasolina demanda Nuevos Soles anuales para el mismo recorrido.
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Diseño de un sistema de control de temperatura on/off para aplicaciones en invernadero utilizando energía solar y gas naturalLópez Vargas, Luis Alberto 24 November 2011 (has links)
El presente documento consta de cuatro capítulos los cuales se exponen a
continuación:
1. En el primer capítulo se presenta la problemática del proceso de control de
variables ambientales bajo invernadero, los factores del cultivo en ausencia de
un sistema de control de variables ambientales y el análisis de la problemática.
2. En el segundo capítulo se presenta el estado de arte de la investigación, la
metodología empleada en el control climático bajo invernadero y los conceptos
generales del sistema de control. Finalmente, en este capítulo se presenta el
modelo teórico de la investigación y las definiciones operativas del sistema de
control.
3. En el tercer capítulo se plantea la hipótesis y se definen los objetivos. También
se expone la metodología de la investigación y las consideraciones de base
para el diseño. Finalmente se muestran los diagramas de bloques, diagramas
de esquemáticos de los circuitos del sistema de control, así como también el
diagrama de flujo y el esquema del sistema de control.
4. En el cuarto capítulo se muestran los resultados de las pruebas realizadas con
los diferentes circuitos diseñados y simulaciones del programa de control.
También se exponen los resultados obtenidos de las simulaciones realizadas y
el costo de diseño del sistema de control.
Finalmente se presentan las conclusiones obtenidas a lo largo del desarrollo de la
investigación del sistema de control ON/OFF de temperatura. También se provee de
las recomendaciones para un mejor desempeño del sistema de control.
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Diseño y simulación del control basado en redes neuro-difusas de la potencia activa y reactiva de una turbina eólica con generador de inducción doblemente alimentadoInga Espinoza, Carlos Hernán 14 October 2017 (has links)
Como se conoce, en los últimos años el consumo de energía ha ido en aumento
debido al incremento poblacional y la dependencia creciente a la energía eléctrica.
Esta situación ha ocasionado un aumento en la utilización de fuentes de energía no
convencionales y renovables, como la energía solar y la energía eólica. Estos tipos
de energía renovable no contaminan el medio ambiente en su generación. El tema
de investigación busca obtener la máxima prestación de una turbina eólica utilizando
una estructura de control basado en redes neuro-difusas. A fin de lograr este objetivo,
primero se obtiene el modelo matemático de una turbina eólica de eje horizontal de
tres palas de velocidad variable con generador de inducción doblemente alimentado,
así como los modelos que representan la dinámica del proceso. Luego, se realiza el
diseño de los controladores basados en redes neurodifusas, y otro controlador
basado en linealización por realimentación de estados., el cual se utilizará con fines
comparativos. Las variables controladas son la potencia activa y reactiva, mientras
que las variables manipuladas son el ángulo de paso de las palas de la turbina eólica
y los voltajes aplicados en los terminales del rotor del generador de inducción. Para
comparar el desempeño de ambos controladores se desarrollaron simulaciones en
Matlab, como resultado se obtuvo que el controlador neuro-difuso presenta mejor
desempeño bajo distintas condiciones de operación. / Tesis
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Diseño de una cama calefactora para regiones fríasHerrera Prado, Ronald Iván Nazario 07 December 2011 (has links)
En la sierra del Perú existen muchos pobladores indígenas que viven en regiones
donde la temperatura, durante las noches, desciende a valores menores que cero
grados centígrados. Debido a la falta de apoyo gubernamental en el aspecto
económico, durante el año 2009 se ha registrado un número elevado de muertos,
especialmente niños por problemas respiratorios.
Frente a este grave problema que enfrentan los peruanos en las zonas alto-andinas se
propone diseñar una cama calefactora, mediante el uso de la energía solar, para
proporcionar confort térmico al campesino de la sierra durante las noches.
En el primer capítulo, se investiga el estado de la tecnología de sistemas de colección
y almacenamiento de energía solar.
En el segundo capítulo, se selecciona el proyecto óptimo. Se analizan las diversas
alternativas de solución comparando los valores técnicos y económicos de cada
concepto de solución. Esto da como resultado el uso de un colector solar de placa
plana con aire como sistema de colección de energía solar y la utilización de una pila
de piedras como sistema de almacenamiento de energía solar.
En el tercer capítulo, se realiza el diseño y los cálculos de la cama calefactora. Se
dimensionan las estructuras de acuerdo a la lista de exigencias. Luego se verifica que
el área del colector proporcione el suficiente calor para cumplir el requerimiento del
confort térmico del campesino durante las noches.
En los anexos se proporcionan extractos de las fuentes utilizadas (datos
meteorológicos de SENAMHI y un trabajo de investigación) para el desarrollo del
cálculo.
Se diseñó una cama calefactora mediante el uso de energía solar para proporcionar el
confort térmico al campesino en las noches. El campesino necesita un suministro de
calor de 35 W durante 10 horas lo cual resulta en una carga térmica de 1300kJ. La pila
de piedras tiene un volumen de 0.5m3 y se calienta hasta una temperatura de 22°C
durante el día y disminuye hasta una temperatura de 15°C en invierno. Este cambio de
temperatura libera 2200 kJ, lo cual nos asegura que la pila de piedras proporcionará la
cantidad de calor que necesita el hombre para encontrase en la zona de confort
térmico. Finalmente, se incluye los planos necesarios para la construcción de la cama
calefactora.
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Diseño e implementación de un seguidor solar para el control electrónico de un reflector SchefflerLoayza Ochoa, Frank Roger 21 March 2012 (has links)
Los diversos acontecimientos a nivel mundial, tales como el calentamiento
global, la contaminación, escasez de recursos no renovables, la gran demanda
energética, o simplemente aquellos lugares que no poseen suministro eléctrico, ya
sea por razones geográficas o por elevados costos de instalación, motivan a miles
de personas y entidades empresariales por la búsqueda de alternativas energéticas
limpias y eficientes tales como la energía solar. El Perú, gracias a su situación
geográfica, es uno de los países con mayor capacidad de aprovechamiento de este
tipo de energía.
Para captar la radiación solar se utilizan concentradores solares, pero la
potencia y orientación de esta varía según el día del año, la hora, las condiciones
atmosféricas y la latitud del lugar de posición del concentrador solar. Por estos
cambios en la orientación, la energía solar obtenida por concentradores con
seguidores solares es superior a la obtenida por concentradores fijos.
Esta tesis tiene como objetivo principal diseñar e implementar un seguidor
solar para el control electrónico de un reflector parabólico tipo Scheffler. Este
reflector solar, construido por el GRUPO PUCP, tiene como fin cocinar con la
energía del Sol en zonas rurales de la manera más cómoda, barata y eficiente
posible.
El estudio se estructuró en cuatro capítulos. En el capítulo I se hace una
introducción a los conceptos básicos sobre energía solar, además de la descripción
y necesidad del tema en estudio. En el capítulo II se estudia el estado del arte, los
antecedentes, y todo lo existente en materia de seguidores solares, también se
plantean los Objetivos generales y específicos. En el capítulo III se realiza la
selección del método de seguimiento y la implementación del seguidor solar,
gobernado por un microcontrolador PIC sobre un actuador hecho con un motor CC
que posiciona el concentrador solar realizando un seguimiento de la trayectoria del
sol, con respecto al plano terrestre. Por último en el capítulo IV se efectúa un
análisis final de los resultados, asimismo se presentan las conclusiones y
sugerencias del estudio realizado para trabajos futuros en esta materia.
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Modelo prolab: Eco Power Gym, un enfoque innovador para la sostenibilidad en el sector fitnessBurneo Miranda, Ysabel Yolanda, De La Cruz Aranda, Yuliza Cynthia, Injante Palomino, Leyla Judhit, Aldana Lovaton, Digbert Aldrick, Vargas Rojas, Miguel Angel 06 May 2024 (has links)
El presente proyecto consiste en la instalación de un gimnasio eco sostenible basado en
dos pilares fundamentales: brindar un servicio personalizado a los clientes, para el seguimiento y
el control de sus logros en el cuidado de su físico y, colaborar con el cuidado del medio
ambiente, mediante la generación de energía limpia, a través de la transformación de la energía
cinética producida por los ejercicios (máquinas de trasmisión de movimiento).
La idea de negocio tiene como objetivo brindar a los clientes una experiencia que los
motive al cuidado de su salud, en un lugar donde se liberen del estrés de la rutina diaria, en el
cual tengan la libertad de elegir las rutinas que más les agraden, gozando de una flexibilidad de
uso en el servicio y en el cual vean materializada su aporte en la generación de energía con
descuentos en sus tarifas.
La propuesta ha sido diseñada considerando las necesidades y preferencias del mercado
meta, las cuales fueron determinadas a su vez, mediante entrevistas y encuestas que permitieron
conocer la Voz del Cliente; con lo cual finalmente fue configurado el servicio detallado en el
presente trabajo, de modo tal que signifique un negocio rentable (TIR = 45%) y escalable
mediante la masificación del uso de este tipo de máquinas, y que contribuya a mejorar la calidad
de vida de las personas, bajo un enfoque de sostenibilidad e innovación. / The present project consists of the installation of an eco-sustainable gym based on two
fundamental pillars: providing a personalized service to clients, to monitor and control their
achievements in the care of their physical condition and, collaborating with the care of the
environment, through the generation of clean energy, transformation of the kinetic energy
produced by exercises (movement transmission machines).
The business idea aims to provide customers with an experience that motivates them to
take care of their health, in a place where they are freed from the stress of daily routine, in which
they have the freedom to choose the routines that they like the most. enjoying flexibility of use in
the service and in which they see their contribution materialized in the generation of clean
energy with discounts on their rates.
The proposal has been designed considering the needs and preferences of the target
market, which were determined in turn through interviews and surveys that allowed us to know
the Voice of the Customer; with which the service detailed in this work was finally configured,
in such a way that it means a profitable business (IRR = 45%) and scalable through the
widespread use of this type of machines, and that contributes to improving the quality of life of
people, under a focus on sustainability and innovation.
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