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Mix óptimo de sistemas de almacenamiento de energía a través de una metodología gráfica-analíticaCelis Andrade, Francisco Ignacio January 2018 (has links)
Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Eléctrica.
Ingeniero Civil Eléctrico / Existe una creciente preocupación por la sostenibilidad, producto del ritmo de consumo de recursos naturales de la actividad económica humana y en un contexto de cambio climático a escala global. En este sentido, la descarbonización de la oferta de energía de los sistemas eléctricos constituye un elemento clave. De hecho, se ha logrado incrementar sostenidamente la penetración de fuentes renovables a nivel mundial. Estas fuentes (eólica y solar), en su mayoría, tienen la desventaja de presentar una alta variabilidad y baja predictibilidad. Lo anterior se debe compensar agregando soluciones que aporten flexibilidad a los sistemas eléctricos.
Las tendencias de costos observadas permiten suponer que las tecnologías de almacenamiento energético jugarán un rol relevante en la provisión de flexibilidad, debido a las características técnicas que éstas poseen. Si bien se han realizado importantes esfuerzos para determinar el dimensionamiento óptimo de estas tecnologías, se identifica una falencia de metodologías simplificadas y suficientemente precisas que faciliten el entendimiento de los conceptos básicos asociados. Por otra parte, también es deseable que estas metodologías puedan, además, ser utilizadas en la toma de decisiones en el sector.
El objetivo de esta tesis es desarrollar una metodología gráfica-analítica que permita determinar la combinación mix óptima de tecnologías de generación y almacenamiento en un sistema eléctrico de potencia. Una metodología clásica utilizada para planificar parques de generadores es la denominada screening curves , en la cual los consumos se representan a través de una curva de duración. La metodología propuesta consiste en integrar de manera sistemática las tecnologías de almacenamiento, lográndose desarrollar un procedimiento secuencial que permite realizar una planificación centralizada a mínimo costo de tecnologías de generación y almacenamiento. Las energías renovables de carácter variable son integradas a través de distintos escenarios de penetración y su generación es descontada en forma cronológica de la estimación de consumo horario en el año de análisis. Junto con entregar un respaldo teórico a la metodología propuesta, ésta se valida con dos casos de estudio: uno teórico que permite detallar la aplicación del algoritmo, y un sistema basado en la proyección del sistema eléctrico chileno al año 2050. Ambos casos son contrastados con los resultados obtenidos con una metodología de planificación convencional de simulación numérica. Asimismo, se presenta un estudio adicional del sistema eléctrico alemán al año 2050.
Los resultados obtenidos permiten validar el algoritmo propuesto. Se constata que la metodología converge al óptimo cuando el mismo problema es resuelto con métodos numéricos. Además, se observan bajos porcentajes de error al comparar con el resultado obtenido al resolver la planificación utilizando la curva de duración de carga sin su aproximación por bloques. Por otro lado, las diferencias son mayores cuando se compara con un modelamiento cronológico, lo que demanda una calibración exógena de parámetros del modelo, tales como el número de ciclos esperados del sistema de almacenamiento. Se presenta un análisis de conceptos técnico-económicos claves que determinan la integración y mix de tecnologías de almacenamiento a un sistema eléctrico. Estos constituyen el aporte de la tesis a potenciar la toma de decisiones respecto de la integración de sistemas de almacenamiento en un sistema eléctrico de potencia. Asimismo, estos conceptos buscan ser un aporte a la docencia y formación en el área. Como trabajo futuro se propone optimizar la selección del número de bloques de la curva de carga y la estimación del número de ciclos esperados de los Sistemas de Almacenamiento de Energía. / Este trabajo ha sido financiado por CONICYT
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Gestión óptima de la energía de una nano-red para minimizar la degradación de un pack modular de baterías de ion-litioJiménez Jiménez, Diego Leonardo January 2018 (has links)
Tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Eléctrica / Los dispositivos de almacenamiento de energía en particular las baterías de ion-litio han sido ampliamente utilizados en aplicaciones como: electrónica de consumo, vehículos eléctricos y sistemas de potencia con el fin de proveer confiabilidad, seguridad, rentabilidad y eficiencia; por esta razón es necesario analizar distintas configuraciones de packs modulares de baterías de acuerdo a los requerimientos de cada aplicación. En este sentido el objetivo del presente trabajo es desarrollar e implementar una estrategia de control capaz de manejar inteligentemente la energía de un pack modular de baterías de ion-litio minimizando su degradación con respecto a una métrica de desempeño dentro de la operación de una nano-red.
La gestión de la energía de la nano-red se hace a través de un despacho económico con alto nivel de penetración de energía renovable que considera el rango de oscilación del estado de carga del pack modular de baterías en el contexto de su degradación; con el fin de definir una combinación óptima de las unidades de generación al mínimo costo de operación y alimentando la demanda eléctrica. Las simulaciones del caso de estudio se llevan a cabo a través de una plataforma económica-degradación que contempla el almacenamiento real de cada batería del pack a través de la actualización de su energía máxima durante todo el horizonte de evaluación.
La métrica de desempeño denominado Caso Base utiliza una batería de 100Ah para alimentar la demanda eléctrica de la nano-red por una autonomía energética de 8 horas como máximo, la cual es comparada versus todos los casos de estudio propuestos: Caso Sobredimensionado utiliza una batería de 150Ah, pack modular de 2 baterías analizado en dos casos de estudio: Caso A de (80-40Ah) y Caso B de (100-50Ah), pack modular de 3 baterías de (80-40-20Ah) bajo dos políticas operacionales de restricción del estado de carga diferentes (PO1 y PO2). En todos los casos de estudio la política operacional permite entregar la misma energía que la métrica de desempeño así como también el costo de inversión de todas las configuraciones es comparable.
Finalmente los resultados muestran que todos los casos propuestos suministran la demanda eléctrica de la nano-red durante todo el horizonte de evaluación; destacando que todas las configuraciones logran una duración extra respecto a la métrica de desempeño. Por ejemplo el pack modular de 3 baterías PO1 presenta una duración extra en las tres baterías de 22, 16 y 30 meses respectivamente teniendo una inversión superior en 620 USD respecto al Caso Base. En consecuencia se puede concluir que la decisión final de selección del diseño modular obedece al criterio del ejecutor del proyecto y a la necesidad del sistema, de tal forma que si la inversión del pack modular es superior en el corto plazo la degradación de las baterías será menor en el largo plazo lo que permite generar mayor rentabilidad.
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Modelo de gestión en la calidad de las decisiones gerencial ante condiciones de incertidumbre en el uso de la información Big Data en el sector de empresas de retail en la ciudad de GuayaquilTownsend Valencia, José Enrique January 2016 (has links)
Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Elabora un modelo de gestión en el sector de comercio retail en la ciudad de Guayaquil que combine los indicadores macroeconómicos y microeconómicos con el uso de la nueva información permitiendo determinar qué decisión gerencial se debe decidir en las condiciones de incertidumbre económica. Para determinar las relaciones de causalidad entre la variable dependiente y las independientes, se aplicó un modelo estadístico de regresión lineal a los datos recopilados de la investigación. La metodología aplicada es constructivista-positivista con un diseño empírico, longitudinal y evolutivo, su estudio descriptivo y correlacional con un enfoque cuantitativo sobre sus variables explicativas. / Tesis
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Fibras de carbón y carbones activados: caracterización y aplicaciones en separación y almacenamiento de gasesCasa Lillo, Miguel Ángel de la 05 November 1999 (has links)
Esta memoria de Tesis tiene como objetivos fundamentales profundizar en la
caracterización y en la modificación de la textura porosa de materiales microporosos de
carbón, principalmente fibras de carbón (FC) y fibras de carbón activadas (FCA), así
como el estudio de aplicaciones que impliquen adsorción en la microporosidad tales como tamices moleculares y el almacenamiento de gases (CH4 y H2). / This Thesis has like main objectives to study in depth the characterization and the
modification of the porous texture of microporous carbon materials, mainly carbon
fibers (CF) and activated carbon fibers (ACF), as well as the study of applications that involve adsorption in the microporosity, such as molecular sieves and gas storage (CH4 and H2). / DGCYT (Proyecto PB93-0945) y CICYT (QUI97-2051-CE).
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Adaptación de los algoritmos SIFT y LSH para la diferenciación de archivos de imágenesRamirez Franco, Tania Gabriela, Ibañez Quispe, Ila 27 June 2016 (has links)
El almacenamiento digital de información se ha vuelto un proceso cotidiano para
todo aquel que disponga de algún dispositivo electrónico. Al tratarse de un proceso
tan frecuente, es muy común que se almacenen grandes cantidades de datos/información, volví ´endose ardua su administración. Esto aplica a todos los tipos de datos
digitales.
El presente proyecto se enfoca en los problemas de almacenamiento de archivos
de imágenes, como la gran repetición de archivos, elaborando una solución que permita
aminorar el problema. El objetivo del proyecto es construir una herramienta que
facilite la búsqueda de archivos de imagen que contengan contenidos similares. Para
lograr el objetivo, se evaluaron herramientas que permitieran manipular la información
de los archivos de imagen de manera que se puedan obtener los datos necesarios
para realizar un proceso de comparación. Se decidió utilizar las herramientas SIFT
y LSH y se procedió a adecuarlas para su funcionamiento de acuerdo a los criterios
establecidos durante la investigación.
Finalmente, se pudo elaborar una solución que permite realizar la comparación de
un grupo de imágenes, mostrando porcentajes de similitud entre estas para así poder
saber que imágenes son similares entre sí.
En el primer capítulo del presente documento se desarrolla el problema a tratar
y se explican los términos que se utilizan a lo largo de todo el documento. En el siguiente
capítulo se encuentran los objetivos de la tesis, así como los resultados que
se pretende obtener y las herramientas que se utilizaron para la elaboración de la
solución. En los capítulos siguientes, se desarrollan uno por uno los objetivos alcanzados
y en el ´ ultimo capítulo se encuentran las conclusiones y comentarios sobre el
trabajo realizado. / Tesis
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Análisis de la fluctuación de las cargas sobre el conjunto eje-impulsor de un agitador de eje vertical mediante simulación numéricaLozano Salas, Agustín Armando 23 March 2016 (has links)
El presente trabajo de investigación está enfocado en realizar el estudio de las cargas fluctuantes generadas por el movimiento rotacional del conjunto eje-impulsor en un agitador vertical, a partir de los datos obtenidos del estudio fluido-dinámico en régimen transitorio del sistema utilizando simulación numérica. Este estudio se basa en la problemática del movimiento oscilatorio presente en el eje durante la operación del equipo. Para lograr este objetivo, se utilizó la metodología MRF (movil reference frame) utilizada en investigaciones precedentes de sistemas agitados.
En primer lugar, los resultados obtenidos a partir del análisis numérico, utilizando el software ANSYS, fueron validados con las pruebas realizadas en el laboratorio. Estas pruebas fueron realizadas con un modelo a escala que cumple con todas las especificaciones técnicas de un análisis dimensional. Las variaciones presentes en el análisis son inferiores al 12% lo que comprueba el correcto trabajo realizado en el sistema numérico.
Una vez realizada la validación y el estudio de las cargas dinámicas, se pueden obtener
conclusiones que permiten cuantificar efectos pocas veces tomados en cuenta como el
comportamiento de las cargas generadas en cada uno de los álabes, este efecto es bastante estable a lo largo del tiempo debido a que cada uno de los álabes aplica esfuerzos cortantes al fluido generando campos turbulentos a lo largo de su recorrido. Por lo tanto, la frecuencia de aplicación de las cargas coincide con la frecuencia del movimiento rotacional del eje. Una vez cuantificado este efecto, se determina que el
álabe tiene un factor de seguridad cercano a la unidad cuando se lo verifica utilizando la
teoría debido a la fatiga, lo cual exige un mayor análisis y cuidado durante su diseño.
Además, se comprueba que el impulsor tiene una frecuencia cuyo valor es exactamente el triple de la frecuencia a la que gira el eje y el comportamiento de sus cargas está relacionado con su número de álabes. A su vez, mediante la verificación del cálculo de la falla debido a la fatiga se demuestra que el sistema está sobredimensionado excesivamente cuando se analiza el eje. / Tesis
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Evaluación de pérdida generalizada de espesor en componentes a presión y determinación de su aptitud para el servicioMontoya Guzmán, Carlos Ernesto Miguel 07 March 2017 (has links)
La pérdida de material en tanques de almacenamiento ocasiona grandes pérdidas
económicas debido al gran costo que conlleva reparar estos componentes; sin embargo,
muchas veces estas reparaciones se dan de manera anticipada debido a cálculos que
determinan crítico un componente que aún podría seguir operando o de manera contraria
desestimar un daño pequeño en una zona critica volviéndolo vulnerable y altamente
peligroso.
El objetivo de este trabajo es poder poner a disposición la metodología propuesta por la
Norma API 579 ASME con el fin de facilitar el análisis de aptitud en el servicio cuando un
tanque a presión presenta pérdida generalizada de espesor. En la industria cuando un
componente presenta éste tipo de daño se evalúa recalculando su capacidad tomando
como limitante el espesor crítico (menor espesor). Con esta metodología los valores de
espesores críticos no solo dependen del espesor sino de varios factores como la ubicación
del daño, la dispersión de las zonas dañadas; así como de la geometría del componente.
Para poder demostrar que el uso de esta metodología es práctica se ha evaluado un
componente que reúna los daños más representativos; así también se ha comparado los
resultados obtenidos con un estudio al tanque mediante el uso de los elementos finitos
(ANSYS) obteniendo resultados muy cercanos.
Como resultado se concluye que el uso de esta metodología es muy práctica y confiable en
el cálculo de componentes a presión que presenten pérdida de espesor generalizado. / Tesis
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Optimización energética en la ampliación de capacidad de un sistema de transporte de líquidos de gas naturalRodas Alarcón, Jerson 01 October 2015 (has links)
El transporte de hidrocarburos por ductos requiere considerables consumos de energía para compensar las pérdidas de las mismas debido a la fricción y variaciones de altura a lo largo de la tubería. Es así que el consumo energético se convierte en el principal gasto operativo de un sistema de transporte y una optimización energética repercutirá significativamente en ahorros económicos para la empresa transportista.
La presente tesis plantea la optimización energética en un sistema de transporte de líquidos de gas natural con características particulares en altimetría, consumo de energía de bombeo y uso de reductores de fricción. El análisis de basa principalmente en una evaluación y ajuste de los siguientes parámetros:
- Consumo de energía de bombeo.
- Concentración de reductores de fricción.
- Presiones de operación de las estaciones de bombeo.
- Configuraciones de estaciones de bombeo de acuerdo al régimen de transporte.
Para realizar dicho análisis es necesario modelar el efecto de los reductores de fricción en la tubería y cómo afecta éste en la potencia de bombeo requerida del sistema. El estudio permitirá estimar una optimización energética para un sistema de transporte de líquidos de gas natural y consecuentemente poder reducir los costos asociados a la operación del ducto. / Tesis
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Desarrollo de una herramienta para la anotación semántica automática de documentos pdf basado en ontologíasCoronado Altamirano, Gustavo 10 August 2017 (has links)
Actualmente, Internet es una de las fuentes más accesibles y utilizadas para buscar información
sobre determinado tema, a través de la cual las personas pueden conectarse a una gran colección
de recursos, servicios y contenidos. En ese sentido, el uso de motores de búsqueda es
indispensable para poder encontrar contenido específico y relevante para el usuario, es decir,
información precisa y alineada con el tema de su interés.
Sin embargo, los buscadores pueden presentar dificultades para brindar al usuario la información
deseada. Estas dificultades se presentan por motivos tales como las características propias del
lenguaje natural como la polisemia, sinonimia y ambigüedad; así, también, por el
desconocimiento de los temas que son de interés para el usuario. Otra de las causas que
dificultan la recuperación de información relevante es que la búsqueda de resultados se realiza
de manera sintáctica, esto es, buscando en los documentos la coincidencia exacta de los términos
ingresados en la cadena de búsqueda. Del mismo modo, otra razón importante es que los
formatos e interfaces de contenido se presentan en formatos comprensibles solo por las personas
y no por un computador.
Ante esto, el presente proyecto propone una alternativa de solución de forma tal que los
documentos contengan información adicional que describa los conceptos y entidades principales
del contenido. Esta información adicional se añadirá de manera automática a los documentos
mediante anotaciones semánticas en base a un dominio de conocimiento que sea de interés para
el usuario. De esta manera, se pretende apoyar el concepto de Web semántica cuya propuesta es
clasificar, estructurar y anotar los recursos con semántica explícita para que puedan ser
procesados por sistemas inteligentes. / Tesis
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Análisis de la competitividad de los productores lecheros de la agricultura familiar campesina (AFC) asociados a centros de acopio lechero de la Región de Los Lagos, ChileFernández Herrera, Felipe Andrés January 2011 (has links)
Ingeniero Agrónomo / No disponible a texto completo / El estudio planteó como primer objetivo establecer tipologías según semejanzas entre las actitudes de los productores frente al rubro lechero. En segundo término, se caracterizaron grupos de productores a partir de las mismas variables. A partir de esto último, se llevó a cabo un análisis de competitividad.
En el presente estudio se analizó una encuesta aplicada a 83 productores lecheros de la Región de Los Lagos (NC = 95,5%; e = 10,5%) asociados a centros de acopio lechero, con el fin de determinar su competitividad en el sector desde su propia perspectiva.
Se llevó a cabo un análisis factorial de componentes principales para establecer las tipologías de las variables, y un análisis de conglomerados para establecer los grupos de productores. Además se realizó análisis de varianza para las variables continuas y test de Chi cuadrado para las variables discretas para cada grupo determinado. El análisis de competitividad de cada grupo se realizó según el diamante de Porter.
Los resultados indican que existen tipologías de acuerdo a las variables relativas a los sistemas de producción, y que estas están dados por la importancia que dan los productores a los distintos aspectos de la producción para alcanzar mejoras en la competitividad, sean estos básicos de producción, tecnológicos, relacionados a la industria de soporte o a la gestión organizacional. También se determinaron grupos de productores de acuerdo a sus actitudes frente al negocio lechero, los cuáles se denominaron como productores emprendedores, productores disconformes y productores en asociatividad. Respecto a la competitividad de los pequeños productores lecheros, esta se considera baja dada el alto poder de oligopsonio de las plantas elaboradoras, y que la baja productividad requiere por parte de los servicios de apoyo favorecer la infraestructura con el fin de mejorar la calidad y disminuir la estacionalidad, todo esto para obtener mayores precios. También estos servicios debiesen estar orientados a aumentar el tamaño de los planteles y fomentar la asociatividad de los productores con el fin de que alcancen economías de escala y disminuyan sus costos de producción. / The study raised the prime objective to establish typologies according to similarities between the attitudes of producers from the dairy category. Second, producer groups were characterized from the same variables. From the latter, carried out an analysis of competitiveness.
The present study analyzed a survey of 83 dairy farmers in the region of Los Lagos (NC = 95.5%; e = 10.5%) associated with milk collection centers in order to determine their competitiveness in the sector from their own perspective.
They conducted a principal components factor analysis to establish the types of variables, and cluster analysis to establish producer groups. In addition, analysis of variance for continuous variables and chi-square test for discrete variables for each particular group. The analysis of competitiveness in each group was performed according to Porter's diamond.
The results indicate that there are types according to the variables related to production systems, and these are given by the importance given by producers to various aspects of production to achieve improved competitiveness, whether basic production technology, industry-related support or organizational management. Also identified groups of farmers according to their attitudes to dairy business, which were called entrepreneurial producers, growers and producers unhappy association. Regarding the competitiveness of smallholder dairy farmers, it is considered low given the high power oligopsony of processing plants, and low productivity required by the support services to promote infrastructure to improve quality and reduce seasonality, all for higher prices. These services also slated to be aimed at increasing the size of the campus and promote the association of producers in order to achieve economies of scale and lower their production costs.
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