Sistemas de control (Energía eléctrica)

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Monitoreo y control del consumo de energía eléctrica en edificaciones residenciales

Monitoreo y control del consumo de energía eléctrica en edificaciones residenciales

El presente trabajo muestra el diseño y construcción de un equipo dedicado al monitoreo de la energía eléctrica y el control autónomo de luminarias en una residencia. El sistema se basó en tecnología de comunicación inalámbrica, procesamiento de datos y sistemas de control digital. El equipo se compuso de una unidad central, cuatro unidades periféricas de medición y dos unidades periféricas de control de luminarias. La unidad central tiene una pantalla TFT táctil, en la cual se despliegan 4 páginas, dos de monitoreo instantáneo, una de historiales y una de control de luminarias; también tiene su placa electrónica para el funcionamiento de los demás componentes. De igual manera, las unidades periféricas de medición se componen de sensores de voltaje y corriente, dichas unidades periféricas envían inalámbricamente los valores recolectados a la unidad central. Las unidades periféricas de control de luminarias se componen de un circuito de control de potencia, estas unidades periféricas reciben de manera inalámbrica el valor del setpoint del controlador el cual es establecido desde la unidad central. El desarrollo del trabajo se lo hizo siguiendo una metodología para el enfoque en prototipo. En el trabajo se muestra el diseño electrónico, el diseño de las interfaces de la pantalla y la selección de algunos componentes necesarios para el desarrollo del equipo. El sistema permitió un adecuado monitoreo de la energía eléctrica en la residencia, puesto que se pudo visualizar datos de voltaje, corriente, potencia instantánea, consumo energético; lo que conllevó un decremento en el consumo energético durante la implementación y gracias a la interfaz intuitiva del sistema se logró promover el ahorro energético en un 7.59 % y por ende, un ahorro económico, también se creó conciencia energética en los habitantes de la residencia. Cabe recalcar que las unidades periféricas de medición pudieron medir valores de voltaje AC de hasta 220 V y cargas que no superen los 30 A por cada unidad periférica; se logró que los sensores tengan un error relativo promedio de 0.14 % en cuanto a voltaje y un 0.38 % en cuanto a corriente.

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Sistemas de control y seguimiento de energía en una actividad

Sistemas de control y seguimiento de energía en una actividad

El objetivo de este proyecto, por lo tanto, es el de redimensionar e instalar contadores para poder conseguir un seguimiento y control automático y preciso pudiendo ser manipulado a partir de un software de control y seguimiento de la energía programado. Podremos saber así el consumo energético que consume cada máquina y cada mezcla dependiendo de la calidad y receta que se trabaje, de manera que, sabiendo el plan programado de las mezclas que se van a llevar a cabo en un día, una semana, un mes o incluso un año, se puede hacer una de manera teórica del gasto energético que va a tener el taller, y con esos datos, poder realizar diferentes estudios cotejando estos datos teóricos con los que a posteriori se han obtenido realmente. Este seguimiento se llevará a cabo

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Calidad de la energía eléctrica de los sistemas ininterrumpidos de energía UPS

Calidad de la energía eléctrica de los sistemas ininterrumpidos de energía UPS

Se denomina a la desviación de la frecuencia de la onda :fundamental nominal especificada, que en nuestro caso es de 60 Hz. Este fenómeno se produce por las variaciones en la generación por efecto del balance entre ésta y las cargas alimentadas. Cuando las variaciones son apreciables, la gran mayoría de equipos electrónicos pueden ser afectados en su :funcionamiento o resultar averiados. Generalmente en sistemas grandes, la frecuencia es casi estable, siendo imperceptible por los equipos alimentados debido a la gran inercia del sistema En sistemas pequeños, como por ejemplo los sistemas de emergencia alimentados por grupos electrógenos donde las variaciones de tensión y frecuencia son más notorias, este fenómeno está presente en mayor grado. Su amplitud y duración están en función de la rapidez de respuesta de los sistemas de control de la generación a los cambios de la carga del sistema En la fig. 1.9 se muestra la forma de onda de tensión con variación de frecuencia.

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Control Neuronal para la Corrección de Disturbios en Redes de Energía Eléctrica

Control Neuronal para la Corrección de Disturbios en Redes de Energía Eléctrica

Para hacer frente a las cuestiones de no-linealidades y parámetros variables en el tiem- po en los modelos de plantas, se introdujeron estrategias de control que se adaptan conti- nuamente a las variaciones de las características de la planta, generalmente conocidas co- mo sistemas de control adaptativo, ellas incluyen técnicas tales como control autoajustable, control H-infinito, modelo referenciado de control adaptativo y control de modo deslizante. Estudios que incluyen el uso de observadores de estado no lineales que continuamente es- timan los parámetros de la planta de control, pueden ser empleados para hacer frente a la cuestión de la no observabilidad, que es la condición por la cual no todos los estados reque- ridos están disponibles para la retroalimentación, esta es una solución económica, ya que no requiere muchos sensores, como por ejemplo en los variadores de velocidad, o porque es físicamente difícil o incluso imposible obtener los estados de retroalimentación, como pue- de suceder en un reactor nuclear. En muchos casos, el modelo matemático de la planta es simplemente desconocido o indefinido, lo que conduce a mayores complejidades en el dise- ño del sistema de control. La propuesta de los sistemas de control inteligentes da un mejor rendimiento en estos casos, a diferencia de las técnicas convencionales de control, los con- troladores inteligentes se basan en inteligencia artificial (IA) en lugar del modelo de la planta. Estos imitan el proceso de toma de decisiones humana y, a menudo se pueden implementar en sistemas complejos con más éxito que las técnicas de control convencionales. La Inteli- gencia Artificial puede ser clasificada en sistemas expertos, lógica difusa, redes neuronales artificiales y algoritmos genéticos. Con excepción de los sistemas expertos, estas técnicas se basan en métodos de computación suave. El resultado de estas técnicas es su capacidad de hacer aproximaciones y “conjeturas inteligentes” cuando es necesario, a fin de llegar con su- ficiente aproximación a un resultado bueno bajo un determinado conjunto de restricciones. En el diseño de los sistemas de control inteligente se pueden emplear una o más técnicas de Inteligencia Artificial (Cirstea, Dinu, McCormick, y Khor, 2002).

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Ingeniería de Control Analógica y Digital por Rina Navarro

Ingeniería de Control Analógica y Digital por Rina Navarro

En la mayoría de los sistemas de control contienen componentes tanto mecánicos como eléctricos, aunque algunos sistemas tienen elementos neumáticos e hidráulicos. Desde el punto de vista matemático, la descripción de los elementos mecánicos y eléctricos son análogos, de hecho se puede demostrar, que dado un dispositivo eléctrico normalmente existe una contraparte matemática-mecánica, análoga y viceversa.

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Modelado y Control de un Sistema Híbrido de Generación de Energía Eléctrica

Modelado y Control de un Sistema Híbrido de Generación de Energía Eléctrica

Recientemente se ha incrementado el interés en la teoría de control no lineal en los sistemas eléctricos y electrónicos, particularmente para interconectar sistemas de generación distribuidos a la red eléctrica (Yazdani e Iravani, 2010). Las técnicas no lineales aumentan la robustez de los controladores, mejorando el comportamiento dinámico del sistema. Sin embargo, poseen una estructura compleja que dificultan su implementación, comparada con los controladores basados en modelos linealizados. Además, se requiere la estimación de parámetros del sistema para cancelar las no linealidades inherentes, incrementando la complejidad en el análisis de estabilidad. Con el avance en tecnología de estado sólido y dispositivos inteligentes es posible superar parte de las desventajas mencionadas anteriormente (Esram, 2007 y Bialasiewicz, 2008).

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Simulación y control de una turbina eólica para generación de energía eléctrica

Simulación y control de una turbina eólica para generación de energía eléctrica

Los problemas de contaminación ambiental y los cambios climáticos, generados por el uso de combustibles fósiles, hacen necesario la búsqueda de otras fuentes de energías limpias y renovables como la energía solar, la energía hidráulica, la energía eólica. La tecnología eólica es la de mayor crecimiento en el mundo (Cheng, 2006), debido a los avances tecnológicos en el diseño de las turbinas de viento, la electrónica de potencia y el control de los accionamientos mecánicos de los aerogeneradores , que vuelven a estos sistemas más eficientes y competitivos. Los países con mayor capacidad de potencia eólica instalada son China, Estados Unidos y Alemania, China superó los 70,000 MW de potencia generada a finales del 2012. En América Latina Brasil es el país con mayor desarrollo de la industria eólica supera los 2500 MW (Global Wind Statistics, 2012). Nuestro país no es ajeno a este crecimiento y cuenta con 2 parques eólicos, el parque eólico Marcona y parque eólico tres hermanas (90 MW) ubicados en el departamento de Ica.

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DISENO DE LOS SISTEMAS ELECTRICOS E HIDRAULICOS PARA EL DESARROLLO DE UNA CASA ECOLOGICA AUTOSUFICIENTE EN EL ESTADO DE QUERETARO

DISENO DE LOS SISTEMAS ELECTRICOS E HIDRAULICOS PARA EL DESARROLLO DE UNA CASA ECOLOGICA AUTOSUFICIENTE EN EL ESTADO DE QUERETARO

La radiación solar disponible se ve afectada por diversos medios como se mencionó en el capítulo anterior. De forma similar se tienen pocas posibilidades de aumentar la disponibilidad de dicho recurso y una de estas es la de proponer un plano inclinado. El ángulo para maximizar la energía solar captada debe ser el mismo que la latitud del lugar, orientado hacia el sur para el polo norte y hacia el norte para el polo sur. Sin embargo, en este trabajo se propone que los colectores solares se inclinen en un ángulo de 13.3° orientados hacia el oeste, la virtud de este ángulo es porque es la inclinación que tiene la azotea principal y de esta manera se evitaría agregar dispositivos que en algún momento podrían afectar la vista arquitectónica de la construcción.

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Análisis mediante dinámica de sistemas del suministro de energía eléctrica en la UE con energía fotovoltaica

Análisis mediante dinámica de sistemas del suministro de energía eléctrica en la UE con energía fotovoltaica

La producción energética se puede expresar de distintas formas, las más comunes son la representada por el capacity factor, y la referida a la irradiación recibida por el sol, junto con la eficiencia y funcionamiento de los paneles solares. Aunque en este trabajo se utilizará la segunda opción, es interesante conocer la alternativa del factor de capacidad, que representa la relación entre la capacidad total del sistema con la energía producida por el mismo. Una definición más adecuada sería la de: el factor de capacidad es la cantidad de potencia generada actual por una instalación comparada con su capacidad o potencia nominal. [32]

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Optimización multiobjetivo de la operación en sistemas automatizados de distribución de energía eléctrica

Optimización multiobjetivo de la operación en sistemas automatizados de distribución de energía eléctrica

El problema del flujo de potencia en sistemas eléctricos ha sido ampliamente tratado en diversos estudios, mas en sistemas de distribución tal estudio se particulariza debido principalmente a la topología radial de tales sistemas aunado a características como desequilibrios de carga, líneas de valor comparable entre R y X, múltiples tipos de conexiones, cargas de distinta naturaleza entre otros, lo que plantea la necesidad de realizar el flujo de potencia por cada fase (flujo de potencia trifásico) en estudio que requieran de mayor precisión de los resultados o modelos de equivalente monofásico donde sea aceptable.

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Propuesta de sistema de protecciones para generación distribuida

Propuesta de sistema de protecciones para generación distribuida

Los recursos naturales renovables han dejado de lado las formas tradicionales de producción de energía con gran impacto ambiental como son: el petróleo y gas natural. Hoy en día es común por parte de las empresas distribuidoras el incentivo al ahorro, eficiencia energética y nuevas formas de producción de energía limpia y renovable, las cuales están en auge y se quedaran por muchos años [2].

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Control óptimo de la velocidad de motores de inducción que minimiza pérdidas de energía eléctrica y tiempo de control

Control óptimo de la velocidad de motores de inducción que minimiza pérdidas de energía eléctrica y tiempo de control

Hoy en día el ahorro de energía es un factor importante para las industrias debido a que en estas se encuentran la mayor cantidad de motores eléctricos de inducción, esto conlleva a que los motores utilizados en las industrias deben tener una alta eficiencia, lo cual puede conducir ahorros significativos de energía eléctrica y por consecuencia un ahorro económico [6]. La eficiencia de la máquina eléctrica se determina prácticamente por las pérdidas que se producen dentro de ella como son pérdidas eléctricas, pérdidas magnéticas y perdidas mecánicas. Si la máquina trabaja a una velocidad dada, las pérdidas mecánicas son constantes porque están relacionadas directamente con la velocidad del rotor. Por lo tanto, la eficiencia de la máquina depende primordialmente de las pérdidas en el hierro y las pérdidas en el cobre [7]. Surge entonces la necesidad de minimizar las pérdidas de energía eléctrica controlando la velocidad de motores de inducción.

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afq308

afq308

6. A diario utilizamos aparatos que transforman ener- gía eléctrica en otros tipos de energía. Indica las transformaciones que se producen en estos: a) Bombilla b) Batidora c) Plancha d) Televisor 7. Sabiendo que la carga de un electrón es de

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Métodos utilizados para el pronóstico de demanda de energía eléctrica en sistemas de distribución

Métodos utilizados para el pronóstico de demanda de energía eléctrica en sistemas de distribución

1.4.12 Tarifas. Para los usuarios regulados o residenciales este factor es indiferente puesto que el consumo es del orden de los cientos de kWh y están obligados a pagar la energía según la tarifa dispuesta por la empresa de energía y regulada por la CREG, caso contrario sucede con los usuarios no regulados que por el hecho de tener una demanda promedio mensual de potencia mayor a 0.1 MW, o en energía de 55 MWh-mes en promedio durante los últimos 6 meses puede negociar libremente la tarifa de suministro de electricidad con el comercializador que desee dichas tarifas no están reguladas por la CREG sino que son acordadas mediante un proceso de negociación entre el consumidor y el comercializador. [7], [9], [14].

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Propuesta de una base computacional para desarrollo de software para sistemas de energía eléctrica

Propuesta de una base computacional para desarrollo de software para sistemas de energía eléctrica

El presente trabajo se enmarca dentro de esta segunda generación y utiliza los conceptos_ 9e la.. Ingeniería de Software (POO, UML, sistemas distribuidos, CORBA, etc.) para proponer una base computacional capaz de dar soporte a la construcción integrada de un amplio conjunto de simuladores digitales de SEE. Un único software capaz de realizar todas las simulaciones de interés en los SEE aún es una utopía, por lo que para demostrar la efectividad de la base propuesta, uno de sus componentes principales es implementado proporcionando posterior soporte a la implementación de tres métodos computacionales representativos de tres especialidades diferentes: el "flujo de potencia" (el cual determina un estado particular del SEE) [MONT83], la "estabilidad permanente" (el cual determina el comportamiento del SEE ante ocurrencia de una pequeña perturbación) [KUND04] y la "estabilidad transitoria" (el cual determina el comportamiento del SEE ante la ocurrencia de una gran perturbación) [KUND04].

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Metodología para evaluación de ciber vulnerabilidad en sistemas de transmisión de energía eléctrica “EVULCIB”, estudio de caso subestación eléctrica de 230kV ubicada en la ciudad de Bogotá Colombia

Metodología para evaluación de ciber vulnerabilidad en sistemas de transmisión de energía eléctrica “EVULCIB”, estudio de caso subestación eléctrica de 230kV ubicada en la ciudad de Bogotá Colombia

Las RTU, PLC y Gateway son dispositivos digitales que monitorean sensores y variables de campo, con las cuales toman decisiones basadas en programas de control realizadas por el usuario con lo que dependiendo de estas controlan valvulas, interruptores, tiristores, IGBTs entre otros. Dentro de la arquitectura de control la mayoría de instalaciones cuenta con una Interface Hombre Maquina IHM, que permite almacenar, controlar y operar de manera local el sistema a partir de una interface grafica y despliegues de operación. Por otra parte, las IHM proporcionan un sistema de supervisión y control centralizado para numerosas entradas y salidas de proceso. Estan diseñadas para recopilar información de campo, transferirla a un centro informático central y mostrar la información al operador gráfica o textualmente (Santander, 2017).

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TítuloFlujo de cargas en sistemas de energía eléctrica

TítuloFlujo de cargas en sistemas de energía eléctrica

Para validar dicho modelo se ha desarrollado un programa transaccional implementado en Matlab. Dicho programa ha permitido la integración de ficheros de texto con información de diversos sistemas eléctricos (en el presente trabajo se han incluido sistemas de 5, 14 y 30 nudos). Una vez que se han integrado correctamente los ficheros, se ha pasado a analizarlos; definiendo una interfaz gráfica para especificar los parámetros de convergencia (iteraciones máximas, error admisible, paso de avance, etc.). Se ha observado que la elección de unos u otros valores influye significativamente en los resultados obtenidos (por ejemplo, para un sistema de 14 nudos, para incrementos sucesivos de carga de 0.001 pu, se ha tardado varios minutos en trazar la curva de carga, mientras que para incrementos de carga de 0.1 pu se ha tardado menos de un minuto). Por lo tanto, queda a decisión del usuario el escoger bajos tiempos de cálculo a costa de una baja exactitud, o altos tiempos de ejecución para obtener resultados más exactos.

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Diseño de un sistema de bombeo de agua con energía solar fotovoltaica de 500m³/día de capacidad

Diseño de un sistema de bombeo de agua con energía solar fotovoltaica de 500m³/día de capacidad

Almacenar agua en tanques es mucho más económico que almacenar energía en baterías. Después de cinco años o menos, las baterías necesitan reemplazarse, mientras que la vida útil de un tanque de almacenamiento bien construido es de varias décadas. El almacenamiento por baterías normalmente se justifica sólo cuando el rendimiento máximo del pozo durante las horas de sol es insuficiente para satisfacer las necesidades diarias de agua y cuando se requiere bombear agua durante la noche. A largo plazo, podría ser más económico perforar otro pozo que añadir almacenamiento por baterías. La introducción de baterías en un sistema de bombeo FV podría reducir su confiabilidad e incrementar sus requerimientos de mantenimiento. En general no se recomienda utilizar baterías en sistemas de bombeo fotovoltaico.

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“SOLUCIONES DE INGENIERÍA PARA SISTEMAS DE GENERACIÓN DE ENERGÍA  ELÉCTRICA”

“SOLUCIONES DE INGENIERÍA PARA SISTEMAS DE GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA”

La Fabricación se realiza dentro de un taller provisto con todas las herramientas, componentes e instrumentos para lograr un producto de altos estándares en el mercado nacional y sudamericano Heitmann Ingeniería y Asesoría Ltda., destaca como el único fabricante en Chile de soluciones para grupos electrógenos y otras fuentes de energía. El buen manejo de la energía se traduce en un ahorro significativo para el cliente que al cabo de un tiempo terminará por retornar su inversión, para luego continuar ahorrando gracias a un buen aprovechamiento de la energía

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Metodología para Reducir el Consumo Eléctrico en Edificios Mediante el Control de los Procesos de Iluminación y Acondicionamiento de Ambiente  Edición Única

Metodología para Reducir el Consumo Eléctrico en Edificios Mediante el Control de los Procesos de Iluminación y Acondicionamiento de Ambiente Edición Única

Siguiendo la estrategia de control actual, todas las cajas VAV que controlan el flujo de aire frío a cada zona se cerraron, el porcentaje de velocidad del abanico de la manejadora se redujo a 0.68%; sin embargo, la válvula de agua fría no se cerró. Esto no concuerda con el estándar de control de sistemas de volumen variable en el punto número 5. La medida de no cerrar por completo la válvula de agua fría obedece a razones de seguridad; si las válvulas de agua se cierran, la presión aumenta y puede llegar a dañar las instalaciones, los equipos o a las personas cercanas. Aun así, al calcular la energía, de acuerdo a las ecuaciones 8.4 y 8.5, esta se vio incrementada en un alto porcentaje 10 . Además, en la prueba de la propuesta, la válvula siempre estuvo abierta cuando debió cerrarse cuando menos por tramos largos de tiempo tal y como sucedió en la prueba de abril.

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