Costa Rica Institute of Technology
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Identificación de fallas en instalaciones solares fotovoltaicas
Get PDFProyecto de Investigación y extensión (Código: 1360051) Instituto Tecnológico de Costa Rica. Vicerrectoría de Investigación y Extensión (VIE). Dirección de Proyectos. Escuela de Ingeniería Electrónica, Escuela de Ingeniería en Computación, Escuela de Ingeniería Electromecánica, Escuela de Física, 2023La creciente adopción de sistemas fotovoltaicos alrededor del mundo a obligado buscar
alternativas que permitan detectar fallas en los módulos fotovoltaicos; para un máximo
aprovechamiento energético. En este proyecto se desarrolló un método de identificación de
fallas que integró la termografía infrarroja, la inspección visual y el análisis de variables
eléctricas, por medio de un sistema basado en Internet de las cosas e inteligencia artificial.
El sistema desarrollado mostró un mejor desempeño con relación a las soluciones
tradicionales que utilizan un solo método. Los resultados demuestran las capacidades
tecnológicas actuales para mejorar la gestión de las instalaciones fotovoltaicas y orientan a
los administrados de estas instalaciones para hacer una mejor elección de soluciones de
mantenimiento. Este informe se presenta como un compendio de artículos publicados y
sometidos a publicación, los cuales se concretaron gracias al desarrollo y a los resultados
del proyecto.The growing adoption of photovoltaic systems around the world has forced the search for
alternatives to detect faults in photovoltaic modules; for maximum energy utilization. In
this project, a fault identification method was developed that integrated infrared
thermography, visual inspection and analysis of electrical variables, through a system based
on the Internet of Things and artificial intelligence. The developed system showed an
improved performance over traditional solutions using a single method. The results
demonstrate the current technological capabilities to enhance the management of
photovoltaic installations and guide the managers of these installations to make a better
choice of maintenance solutions. This report is presented as a compendium of articles
published and submitted for publication, which were made possible thanks to the
development and results of the project
Inventario, inspección y priorización de 14 puentes en el cantón Central, provincia San José
Get PDFProyecto de Graduación (Licenciatura en Ingeniería en Construcción). Instituto Tecnológico de Costa Rica, Escuela de Ingeniería en Construcción, 2023.Esta tesis cumple con el objetivo ODS 9: construir infraestructuras resilientes, promover la industrialización inclusiva y sostenible y fomentar la innovación. Meta 4: modernizar la infraestructura y reconvertir las industrias para que sean sostenibles, utilizando los recursos con mayor eficacia y promoviendo la adopción de tecnologías y procesos industriales limpios y ambientalmente racionales, y logrando que todos los países tomen medidas de acuerdo con sus capacidades respectivas.El inventario, la inspección y la priorización de los puentes son temas de gran importancia en todo el mundo, debido a que estas estructuras desempeñan un papel crucial en la conectividad, el desarrollo económico, la seguridad pública y la movilidad de una sociedad; por ende, es necesario que el estado de los puentes sea óptimo y adecuado. Además, con la priorización de los puentes se logra organizar y optimizar el presupuesto para las intervenciones requeridas. Los objetivos de este proyecto son realizar el inventario, identificar el grado de daño de los componentes mediante la inspección y determinar la priorización de los 14 puentes seleccionados por la Municipalidad de San José. La realización del inventario y la inspección se basan en los lineamientos establecidos en el Manual de Inspección de Puentes del Ministerio de Obras Públicas y Transportes (MOPT). Con los datos obtenidos, se efectuó las evaluaciones de la deficiencia de cada puente y se obtuvo la priorización de intervención de los puentes inspeccionados mediante el Proceso Analítico Jerárquico definido en el documento de Lineamientos para el Mantenimiento de Puentes del MOPT. Los primeros tres puentes por intervenir son: Parque de La Paz, Sagrada Familia y León XIII (Concreto), debido a que son los puentes que presentan un mayor daño en sus componentes estructurales.The inventory, inspection and prioritization of bridges is a topic of great importance around the world because
those structures play a crucial role for the connectivity, economic development, public safety and mobility of a
society; therefore, it is necessary that the condition of the bridges is optimal and adequate. Furthermore, by
prioritizing the bridges it is possible to organize and optimize the budget for the required interventions.
The objectives of this project are to carry out the inventory, to identify the degree of damage to the
structural components through inspection and to determine the prioritization of the 14 bridges selected by the
Municipality of San José. The carrying out of the inventory and inspection are based on the guidelines
established in the Bridge Inspection Manual of the Ministry of Public Works and Transportation (MOPT). With
the data obtained, evaluations of the deficiency of each bridge were carried out and the prioritization of
intervention of the inspected bridges was got through the Hierarchical Analytical Process defined in the MOPT
Bridge Maintenance Guidelines document.
The first 3 bridges to intervene are: Parque de La Paz, Sagrada Familia and León XIII (Concreto)
because they are the bridges that have the most damage to their structural components
Proyecto: Efecto de los contaminantes emergentes en los ecosistemas marinos de la Isla de Chira y Paquera: Bio-monitoreo mediante maricultura, para la mejora de la conservación de la biodiversidad, la salud y la actividad productiva de la zona (ECOMAR)
Get PDFProyecto de Investigación y extensión. Instituto Tecnológico de Costa Rica. Escuela de Química, Universidad Estatal a Distancia. Escuela de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional. Escuela de Ciencias Biológicas, Universidad de Costa Rica. Centro de Investigación en Cuidados de Enfermería y Salud (CICES), Universidad Federal de Sao Paulo. Laboratorio de Microcontaminantes Orgánicos y Ecotoxicología Acuática, Universidad de Montpellier. HydroSciences, IRD, CNRS, 2023Este informe es resultado del Proyecto: Efecto de los contaminantes emergentes en los ecosistemas marinos de la Isla de Chira y Paquera: Biomonitoreo mediante maricultura, para la mejora de la conservación de la biodiversidad, la salud y la actividad productiva de la zona (ECOMAR).Este proyecto cumple con el objetivo ODS 14: conservar y utilizar sosteniblemente los océanos, los mares y los recursos marinos
para el desarrollo sostenibles.
Meta 5:
para el año 2020, conservar al menos el 10% de las zonas costeras y marinas, de conformidad con las leyes nacionales y el derecho internacional y sobre la base de la mejor información científica disponible.El Golfo de Nicoya es un cuerpo de agua situado en la costa pacífica de Costa Rica. Su ecología y estado
ambiental son de gran importancia debido a su biodiversidad, conectividad con el océano abierto y la influencia
de actividades humanas en la zona. Para efectos de evaluar el estado de este cuerpo de agua, se monitorearon
parámetros físico-químicos y microbiológicos medidos en aguas superficiales y organismos bivalvos, durante
cuatro giras realizadas entre marzo del 2022 y febrero del 2023, en ocho sitios localizados en la entrada y a lo
interno del Golfo de Nicoya.Unión Europe
Necesidades de investigación para el mejoramiento de los servicios ecosistémicos de la biodiversidad a través del estudio y desarrollo de sistemas agroforestales-ecológicos en paisajes productivos de Costa Rica
Get PDFProyecto de Investigación y Extensión. Instituto Tecnológico de Costa Rica. Vicerrectoría de Investigación y Extensión (VIE). Dirección de Proyectos. Escuela de Ingeniería Forestal, 2023Este proyecto cumple con el Objetivo ODS 15:
proteger, restablecer y promover el uso sostenible de los ecosistemas terrestres, gestionar sosteniblemente los bosques, luchar contra la desertificación, detener e invertir la degradación de las tierras y detener la pérdida de la biodiversidad.
Meta 4:
velar por la conservación de los ecosistemas montañosos, incluida su diversidad biológica, a fin de mejorar su capacidad de proporcionar beneficios esenciales para el desarrollo sostenible.La actividad de fortalecimiento recabó información de vacíos y necesidades de investigación para el mejoramiento de los servicios ecosistémicos de la biodiversidad en el paisaje de Guácimo en la provincia de Limón. La estrategia de abordaje permitió identificar sitios de interés, donde se determinaron características de flora y fauna. A través de visitas de campo, se logró realizar un diagnóstico y ubicación de SAF existentes en la zona de estudio, donde se podrían realizar investigaciones en el futuro cercano. Además, se elaboraron vuelos con drones para la generación de capas SIG del estado actual del uso del suelo y la cobertura vegetal en los sitios clave para la conectividad, enmarcados en corredores biológicos. Adicionalmente, se logró diseñar de forma preliminar metodologías para la evaluación de la biodiversidad y los servicios ecosistémicos en paisajes productivos. Algunas de las lecciones aprendidas para trabajos futuros fueron buscar la posibilidad de contar con mayor cantidad de equipo para la toma de datos de fauna (cámaras trampa), con el dron Phantom 4 RTK realizar vuelos a corta distancia por el limitado alcance de la antena, así como tener precaución en el manejo manual de la cámara pues no cuenta con modo de enfoque manual y la resolución es baja, mantener apertura para considerar otras áreas posibles a realizar investigaciones (más allá de las definidas al inicio del estudio). Finalmente, prever las dificultadas institucionales en materia legal y administrativa para no sufrir contratiempos en la ejecución presupuestaria
Debravo en la pluma y las palabras de los escritores y estudiosos
No full textContenidos y razones de la publicación de un número especial dedicado al poeta turrialbeño, Jorge Debrav
Incorporación del uso de las TIC como proceso formativo para el currículo vigente del curso Principios de Contabilidad del IPEC 15 de Setiembre
Get PDFProyecto de Graduación (Licenciatura en Educación Técnica) Instituto Tecnológico de Costa Rica, Escuela de Educación Técnica, 2023Esta tesis cumple con el objetivo ODS 4:
garantizar una educación inclusiva y equitativa de calidad y promover oportunidades de aprendizaje permanente para todas las personas.
Meta 3:
asegurar el acceso igualitario de todos los hombres y las mujeres a una formación técnica, profesional y superior de calidad, incluida la enseñanza universitaria.La investigación realizada se efectuó en el Instituto Profesional de Educación Comunitaria (IPEC) de la 15 de Setiembre, Hatillo, San José. Se enfocó en el curso principios de contabilidad y el uso de las tecnologías de información y comunicación (TIC) en la enseñanza de la contabilidad, para lo cual se aplicaron diferentes métodos de recolección de información a saber la entrevista, la encuesta y la observación tanto a las instalaciones físicas del centro educativo como a las clases impartidas por los docentes.
Adicionalmente, entre las fuentes de información utilizadas para sustentar el trabajo, se realizó análisis documental relacionado con diferentes metodologías de enseñanza vigentes, la enseñanza de la contabilidad, así como la legislación, normas y procedimientos que regulan la educación de adultos, los IPEC y el Ministerio de Educación Pública como ente regulador de estos centros educativos.
Dentro de los resultados podemos destacar que tanto profesores como estudiantes consideran relevante la implementación de las TIC en la enseñanza de la contabilidad siendo necesario el desarrollo de habilidades y destrezas informáticas para acceder a mejores oportunidades laborales. No obstante, el equipamiento tecnológico del instituto es un desafío para el cumplimiento de este objetivo por lo que los esfuerzos deben redirigirse hacia la herramienta más común en posición de la ciudadanía, la tecnología móvil, mediante la cual se puede iniciar gradualmente este proceso de transformación en la enseñanza.
Por último, se propone una Guía de autoaprendizaje para el uso de las TIC en la enseñanza de la Contabilidad, la cual tiene como objetivo brindar estrategias y herramientas metodológicas para ser aplicadas por los docentes durante el proceso de enseñanza – aprendizaje.The investigation was conducted in Instituto Profesional de Educación Comunitaria (IPEC) located in 15 de Septiembre, Hatillo, San José. Its main focus was on the principles of the accounting course and the usage of information and communication technologies (ICT) in the accounting teaching. Hence, different recollection methods were used, such as interview, survey, and observation of the school facilities as well the lessons given by the teachers.
Additionally, between the used sources of information to sustain the project, a documented analysis was made. It was related to the different and current teaching methodologies, the accounting teaching, as well with the legislation, rules and procedures that regulate adults’ education, the IPEC and the Ministerio de Educación Pública as those schools regulatory entity.
Among the results, we can highlight that both teachers and students consider relevant the implementation of the ICT in the accounting teaching, being necessary the development of abilities and computer skills in order to have access to better job opportunities. However, the school´s computer equipment is a challenge to the achievement of this goal. Hence, the efforts must be directed to the common tools in the position of citizenship, mobile technology, through which a process of transformation of the teaching can be gradually started. Finally, a self-learning guide to the usage of ICT in the accounting teaching was proposed, which has as a goal to provide strategies and methodological tools to be applied for the teachers during the teaching – learning process.Instituto Profesional de Educación Comunitaria (IPEC
Electra Garrigó de Virgilio Piñera: La Orestíada transfigurada desde la psicología sustituida de la farsa trágica
No full textThe present work sustains that the dramatic piece Electra Garrigó by Virgilio Piñera retakes the tragic argument from the Atreides myth developed in Aeschylus’ hypotext to turn the communicative intention of the tragic genre and update it in a work of hybrid structure and development that contains formal elements that belong to farce. We will explore how one of the mechanisms in the farce dramatic subgenre operates in Electra Garrigó; i.e., the substitution psychology of the characters, which manifests itself when the psychic facts are moved from one character that should execute them to another character completely opposed and viceverse. As a result, there is a modification in the moods of the characters. Therefore, the myth is transvalued to reflect upon the family, the genesis of society: the Atreides core family becomes the personification of fundamental attitudes from the Cuban bourgeoisie and even of the whole humanity. The dynamics of the Atreides family, a relationship system from which Electra will redeem Orestes and will be emancipated, is established through the freedom evasion mechanisms described by Erich Fromm. Through its formal and thematic constitution, the drama expresses Piñeira’s social concerns derived from the Cuban Neo-colony.El presente trabajo sostiene que el drama Electra Garrigó, de Virgilio Piñera, retoma el argumento trágico del mito Atrida desarrollado en el hipotexto de Esquilo, para revirar la intención comunicativa del género trágico, y actualizarlo en una obra de estructura y desarrollo híbridos contenedora de elementos formales pertenecientes a la farsa. En Electra Garrigó, se explorará la operatividad de uno de los mecanismos del subgénero dramático fársico: la psicología sustituida de los personajes, cuyo carácter se modifica cuando los hechos psíquicos se desplazan del personaje que debería ejecutarlos al que es plenamente opuesto y viceversa.Por consiguiente, se transvaloriza el mito para reflexionar sobre la familia, génesis de la sociedad: la familia nuclear Atrida personifica las actitudes fundamentales de la burguesía cubana, incluso, de la humanidad entera. La dinámica de la familiaAtrida, sistema de relaciones del cual Electra redimirá a Orestes y se emancipará, se establece mediante los mecanismos de evasión de la libertad descritos por Erich Fromm. A través de su constitución formal y temática, el drama expresa las preocupaciones sociales de Piñera derivadas de la neocolonia cubana
Remoción de fármacos en aguas residuales a través de reactores con microorganismos inmovilizados
No full textProyecto de Graduación (Licenciatura en Ingeniería Ambiental) Instituto Tecnológico de Costa Rica, Escuela de Química, 2023.Esta tesis cumple con el objetivo ODS 6:
garantizar la disponibilidad y la gestión sostenible del agua y el saneamiento para todas las personas.
Meta 3:
mejorar la calidad del agua reduciendo la contaminación, eliminando el vertimiento y minimizando la emisión de productos químicos y materiales peligrosos, reduciendo a la mitad el porcentaje de aguas residuales sin tratar y aumentando considerablemente el reciclado y la reutilización sin riesgos a nivel mundial.En Costa Rica se evidenció la ineficacia de las tecnologías de tratamiento de agua residual
empleadas para remover fármacos efectivamente, lo que amenaza los ecosistemas y la salud
humana. Por lo que en este documento se presenta los hallazgos de la evaluación del uso
de reactores con microorganismos inmovilizados para la remoción de fármacos en aguas residuales. Específicamente, se desarrolló un prototipo de reactor aerobio de biopelícula con soportes naturales a escala de laboratorio, a través del diseño, construcción y puesta en marcha. Posteriormente, se evaluó el desempeño del prototipo desarrollado en operación secuencial por lotes para la remoción de fármacos en agua residual. Por otra parte, se evalúo la remoción de fármacos en agua residual a través de lodo aerobio inmovilizado en cápsulas de alginato de calcio, preparadas mediante gelación iónica. Como resultado, se obtuvo un prototipo de reactor aerobio de biopelícula de lecho sumergido con soportes de esponja vegetal a escala de laboratorio de 400 mL de capacidad, costo-razonable y funcional. A través de su uso se observó remoción moderada (50-80%) de acetaminofén y dimetilxantina y elevada (>80%) para la doxiciclina, lovastatina y cafeína. Por otra parte, se presentó una limitada remoción (<40%) de risperidona, cafeína, ketoprofeno, difenhidramina, gemfibrozil y lovastatina, y una remoción moderada (40-55%) de naproxeno, ofloxacina, acetaminofén y 1,7-dimetilxantina mediante el uso del lodo aerobio
inmovilizado en las cápsulas de alginato de calcio preparadas. Se concluye que el prototipo desarrollado tiene el potencial de mitigar el riesgo ecológico provocado por la liberación de residuos de lovastatina, cafeína, doxiciclina, 1,7-dimetilxantina y acetaminofén. Mientras que el en capsulamiento de lodo aerobio en cápsulas de alginato de calcio es un método sencillo que puede reducir la amenaza de la liberación de naproxeno, ofloxacina, acetaminofén y 1,7-dimetilxantina al ambiente, por vertido de aguas residuales.The ineffectiveness of the wastewater treatment technologies used in Costa Rica to remove pharmaceuticals was demonstrated, which threatens ecosystems and human health. Therefore, this document presents the findings of the evaluation of reactors with immobilized microorganisms for the removal of pharmaceuticals from wastewater. Specifically, a prototype of anaerobic biofilm reactor with natural media was developed at laboratory scale, including the design, construction and startup. Subsequently, the performance of the developed prototype was evaluated in sequential batch operation for the removal of pharmaceuticals from wastewater. On the other hand, the removal of pharmaceuticals
from wastewater through aerobic sludge immobilized in calcium alginate capsules, prepared by ionic gelation, was also evaluated. As a result, a prototype of a laboratory-scale, cost-effective and functional 400 mL capacity, submerged-bed biofilm aerobic reactor with loofah media was obtained. It was observed moderate removal (50-80%) of acetaminophen and dimethylxanthine and high removal (>80%) of doxycycline, lovastatin and caffeine.
On the other hand,limited removal (<40%) of risperidone, caffeine, ketoprofen, diphenhy-dramine, gemfibrozil and lovastatin, and moderate removal (40-55%) of naproxen, ofloxacin, acetaminophen and 1,7-dimethylxanthine were presented by using the aerobic sludge immobilized in the prepared calcium alginate capsules. It is concluded that the developed prototype has the potential to mitigate the ecological risk caused by the release of lovastatin, caffeine, doxycycline, 1,7-dimethylxanthine and acetaminophen residues. While the encapsulation of aerobic sludge in calcium alginate is a simple method that can reduce the threat of naproxen, ofloxacin, acetaminophen and 1,7-dimethylxanthine release into the environment from wastewater discharge
Desarrollo, optimización y caracterización de una planta de pruebas para máquinas de inducción trifásica: implementación de la estimación de torque, medición de parámetros en tiempo real y control lineal
Get PDFProyecto de Graduación (Licenciatura en Ingeniería Electrónica) Instituto Tecnológico de Costa Rica, Escuela de Ingeniería Electrónica, 2023En el mundo actual, la investigación y desarrollo de métodos de generación de energía renovable es de vital importancia, especialmente en el contexto de la creciente demanda energética y la preocupación por el impacto ambiental de las fuentes de energía convencionales.
Dentro de este escenario, las máquinas de inducción trifásica se presentan como
una tecnología prometedora para la generación de energía eléctrica a partir de fuentes renovables.
Sin embargo, su aplicación eficiente requiere sistemas de prueba bien diseñados
y eficaces que permitan validar y evaluar diferentes modelos matemáticos de control.
En este documento se detalla el trabajo final de graduación para el grado de Licenciatura en Ingeniería en Electrónica en el Tecnológico de Costa Rica. Este trabajo se centra en optimizar y caracterizar una planta de pruebas para controladores de maquinas de inducción trifásica, ubicado en el Centro Académico de Alajuela del Tecnológico de Costa Rica, superando las limitaciones existentes en términos de medición de parámetros clave, estimación indirecta del torque, modularización y monitoreo en tiempo real. Se propone el diseño de un módulo de placa de circuito impreso (PCB) para la adquisición y procesamiento en tiempo real de variables clave, implementando una estimación indirecta del torque para el sistema generador. Se desarrolla un modelo de control automático lineal para regular la velocidad de operación del sistema y se implementa una interfaz gráfica de usuario para monitorizar el comportamiento del sistema.
La precisión en la representación del comportamiento de los motores de inducción, a través del modelo equivalente, presenta un error inferior al 4% en comparación con las especificaciones proporcionadas por el fabricante. Además, la implementación de la estimación indirecta del torque ha resultado en una mejor comprensión del comportamiento de estos motores.In today’s world, the research and development of renewable energy generation methods
are of vital importance, especially in the context of increasing energy demand and concern
about the environmental impact of conventional energy sources. Within this scenario,
three-phase induction machines present themselves as a promising technology for the generation
of electrical energy from renewable sources. However, their efficient application
requires well-designed and effective test systems that allow for the validation and evaluation
of different mathematical control models.
This document details the final graduation work for the Bachelor’s degree in Electronic
Engineering at the Technological Institute of Costa Rica. This work focuses on optimizing
and characterizing a test plant for controllers of three-phase induction machines, located
at the Alajuela campus of the Technological Institute of Costa Rica, overcoming existing
limitations in terms of key parameter measurement, indirect torque estimation, modularization,
and real-time monitoring. The design of a printed circuit board (PCB) module
is proposed for the acquisition and real-time processing of key variables, implementing
an indirect torque estimation for the generator system. A linear automatic control model
is developed to regulate the system’s operating speed, and a graphical user interface is
implemented to monitor the system’s behavior.
The accuracy in the representation of the behavior of induction motors, through the equivalent
model, presents an error less than 4% compared to the specifications provided by
motor manufacturers. In addition, the implementation of the indirect torque estimation
has resulted in a better understanding of the behavior of these motors