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Determinación de la máxima penetración de generación solar fotovoltaica en redes de distribución industriales

Garzón Zamora, Juan Sebastián (Bogotá, ColombiaMaestría en Ingeniería Eléctrica, 2022)

en: Due to the use of distributed generation sources has increased in recent years, especially at the industrial level, the research carried out in this degree work aims to establish the maximum penetration of photovoltaic ...
Evaluación del consumo energético de un vehículo eléctrico en la ciudad de Bogotá

Durán-Tovar, Iván Camilo; Marulanda Guerra, Agustín Rafael; Torres Franco, Sebastián; Suárez Pradilla, Mónica Marcela (Universidad Escuela Colombiana de Ingeniería Julio GaravitoBogotá, 2020)

El crecimiento de la flota de vehículos eléctricos (EV, por su sigla en inglés) en el espacio urbano es un desafío para los planificadores de ciudad y transporte. Particularmente, caracterizar los desplazamientos en función ...
Evaluación del Sistema energético de Cundinamarca con la Incorporación del Controlador Unificado de Flujos de Potencia

González Correa, Cristian Camilo (Maestría en Ingeniería Eléctrica, 2022)

Este trabajo de grado presenta la evaluación del comportamiento de las redes de transporte del departamento de Cundinamarca con la incorporación del UPFC. Para esto, se elaboró el modelo estático y dinámico de control del ...
Geometric design optimization of a Savonius wind turbine

Torres Espinosa, Sebastian; Marulanda Guerra, Agustín Rafael; MONTOYA VALLEJO, MIGUEL FERNANDO; Hernández Acevedo, Camilo (ElSevierColombia, 2022)

Savonius vertical-axis wind turbines are becoming an outstanding alternative for small-scale power generation mainly due to their simple design, high self-starting performance at low wind speeds, omnidirectional capability, ...
Modelo de Micro-Red en Baja Tensión para Prosumers en Colombia

Cruz Mora, Juan Gabriel (ColombiaMaestría en Ingeniería Eléctrica, 2021)

El presente trabajo de grado se ocupa de la investigaci´on y propuesta de un modelo de micro-red para prosumers, en baja tensi´on, espec´ıficamente de tipo residencial en Colom bia, donde se analizan los aspectos t´ecnicos ...

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Determinación de la máxima penetración de generación solar fotovoltaica en redes de distribución industriales
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Garzón Zamora, Juan Sebastián | 2022

en: Due to the use of distributed generation sources has increased in recent years, especially at the industrial level, the research carried out in this degree work aims to establish the maximum penetration of photovoltaic solar energy in an industrial distribution network, determining the effect of the integration of this generation in the network, through 22 dispersion (participation) and penetration scenarios, where variables will be evaluated in the framework of power quality in the NTC 5001 standard of 2008. The proposed methodology includes the modeling of the solar resource (irradiance and temperature), and the load profile that in this case is of an industrial circuit (34.5 kV) of the North Savanna of Bogotá. This modeling was carried out through the analysis of the Mixed Gaussian Model, to carry out the probability adjustment and estimate the availability of solar resource and consumption profile for a sunny day (12 hours), with a capture frequency of every 5 minutes for irradiance and time for charging. Subsequently, the Monte Carlo Analysis was carried out to recreate 1,000 days of simulation based on the estimates made; meanwhile, the estimated temperature values were adjusted by interpolation by cubic splines, expressing them as a function of irradiance. Subsequently, the scenarios defined in the OpenDSS simulation software are modeled, and the result analysis is carried out using Matlab, and thus determine the maximum value of photovoltaic solar energy penetration permissible in an industrial distribution network.

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Evaluación del consumo energético de un vehículo eléctrico en la ciudad de Bogotá
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Durán-Tovar, Iván Camilo | 2020

El crecimiento de la flota de vehículos eléctricos (EV, por su sigla en inglés) en el espacio urbano es un desafío para los planificadores de ciudad y transporte. Particularmente, caracterizar los desplazamientos en función de la duración de la carga del vehículo requiere evaluar los hábitos de conducción de los usuarios y las condiciones de tránsito local que puedan afectar el consumo energético. Con el objetivo de contribuir a la caracterización del consumo energético de EV en el contexto local, a lo largo de este artículo se presenta la implementación de un modelo de consumo energético considerando el comportamiento del tránsito en una autopista en la ciudad de Bogotá, D.C. Para la implementación del modelo se hicieron mediciones instantáneas de perfiles de velocidad, aceleración y ángulos de inclinación mediante aplicativos GPS, en un periodo de una semana. Los resultados indican que, en las condiciones de tránsito normal en las rutas de estudio, el consumo energético de los EV puede superar sustancialmente el consumo promedio especificado para los vehículos. Sin embargo, las condiciones operativas de este tipo de vehículos aportan grandes beneficios ambientales y su consumo energético es muy bajo en situaciones de congestión vehicular.

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Evaluación del Sistema energético de Cundinamarca con la Incorporación del Controlador Unificado de Flujos de Potencia
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González Correa, Cristian Camilo | 2022

Este trabajo de grado presenta la evaluación del comportamiento de las redes de transporte del departamento de Cundinamarca con la incorporación del UPFC. Para esto, se elaboró el modelo estático y dinámico de control del UPFC en la herramienta computacional PowerFactory. Asimismo, se planteó la ubicación óptima del UPFC para reducir las pérdidas de potencia y mejorar los índices de estabilidad de tensión a través del algoritmo de murciélago. El caso de estudio es el Sistema Interconectado Nacional (SIN) de Colombia, utilizando toda la topología de red y parques de generación con sus sistemas de control en un escenario de alto estrés en las redes de Cundinamarca.

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Geometric design optimization of a Savonius wind turbine
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Torres Espinosa, Sebastian | 2022

Savonius vertical-axis wind turbines are becoming an outstanding alternative for small-scale power generation mainly due to their simple design, high self-starting performance at low wind speeds, omnidirectional capability, and low cost. Over the past few decades, extensive research has suggested turbine configurations that maximize their aerodynamic performance, evaluating different influencing geometric parameters. Nevertheless, few studies have considered running large-scale experimentation, simultaneously assessing different influencing parameters, and implementing mathematical optimization techniques. Consequently, there is a need to establish a set of procedures and techniques that address these gaps. The current research proposes a new design method for a Savonius wind turbine to maximize its aerodynamic performance. The proposed method defines a numerical model for a geometry with four influencing parameters, which automatically achieves solutions to the equations that govern the motion of fluids for different turbines. The model is successfully validated with experimental results available in the literature. The numerical solutions of 340 different turbines build a response surface with excellent quality metrics based on the Kriging technique. Two mathematical optimization techniques are implemented on the response surface to determine the configuration that maximizes its aerodynamic performance. This optimal configuration is characterized under different operating conditions. The results indicate that the optimal turbine has an aspect ratio of 8.38, an overlap ratio of 0.08, a twist angle of 174.05°, and two blades. The behavior shown by the optimal turbine (maximum power coefficient of 0.21 at a wind speed of 12 m/s) is remarkable since its aerodynamic performance is superior to multiple reported turbines. The instantaneous torque that it develops is always positive during its operation, which indicates a greater capacity for self-starting and continuity in its rotation. Likewise, it supplies a maximum rotor power of approximately 160 W at a wind speed of 12 m/s. These results make the optimal turbine an attractive design for electric power generation. The proposed method provides novel insights and powerful tools for researchers to explore various geometries and operating conditions that, together with the established optimization process, accomplish the turbine that maximizes its aerodynamic performance.

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Modelo de Micro-Red en Baja Tensión para Prosumers en Colombia
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Cruz Mora, Juan Gabriel | 2021

El presente trabajo de grado se ocupa de la investigaci´on y propuesta de un modelo de micro-red para prosumers, en baja tensi´on, espec´ıficamente de tipo residencial en Colom bia, donde se analizan los aspectos t´ecnicos y de mercado inherentes al objeto de estudio. Se expone la realidad del pa´ıs en esta tem´atica, el reciente marco regulatorio que permite a los usuarios la generaci´on y comercializaci´on de excedentes de energ´ıa a base de fuentes renovables no convencionales con el operador de red pero a un nivel m´ınimo y restrictivo, como tambi´en la problem´atica cada vez m´as amplia respecto a la continuaci´on del modelo centralizado del sistema el´ectrico y la necesidad de un transici´on hacia la adopci´on e inclusi´on de energ´ıas renovables no convencionales, en este caso desde baja tensi´on, transform´andose de esta manera la red tradicional en micro-red.

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