1,721,028 research outputs found
Implementación de un sistema conversor AC/AC con corrección de factor de potencia monofásico para aplicaciones a cargas no lineales
Get PDFEn la actualidad, la demanda de energía eléctrica está creciendo a un ritmo tan
acelerado que inclusive, amenaza con rebasar la capacidad instalada de las
plantas generadoras del sistema eléctrico nacional. Otra problemática no menos
importante es que, dado el vertiginoso desarrollo de la industria electrónica, la
mayoría de las cargas conectadas a la red de alimentación son equipos de
naturaleza electrónica que utilizan fuentes de alimentación típicas (rectificadores
estáticos), las cuales demandan de la línea corriente pulsante. Estos equipos
operan con un factor de potencia (FP) bajo y una distorsión armónica total alta
(THD por sus siglas en inglés). Operar con un factor de potencia bajo significa que
el equipo no esta aprovechando al máximo la energía suministrada. Por otro lado,
una distorsión armónica alta contamina la línea de alimentación y puede provocar
fallas, por interferencia, en algunos equipos susceptibles a ello; es decir, se esta
haciendo mal uso de la energía eléctrica. Lo anterior ha presentado la necesidad
de normalizar sobre los límites permisibles de armónicos en algún sistema de
electrónica de potencia y de incorporar la corrección del factor de potencia en los
equipos. Es por esto, que se plantea la necesidad de desarrollar sistemas de
doble conversión AC/AC con corrección de factor de potencia.
Como su nombre lo indica existen dos tipos de conversión en este sistema, la
conversión AC/DC y la conversión DC/AC. La conversión AC/DC, toma la señal
de corriente alterna (AC) para transformarla en corriente continua (DC), esta
conversión se puede realizar con sistemas rectificadores estáticos, los cuales
demanda de la red corriente pulsante con un bajo factor de potencia o con
sistemas con corrección de factor de potencia (PFC), en la conversión DC/AC se
tiene un circuito inversor, que utiliza una técnica de modulación para su control,
donde parámetros como eficiencia de la conversión, contenido armónico y
perdidas por conmutación, son puntos relevantes en el diseñoTrabajo de Grado (Ingeniero Electrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente.2006PregradoIngeniero(a) en Electrónica y Telecomunicacione
Diseño de un sistema de despacho económico dinámico en microrredes considerando la disponibilidad del recurso de las fuentes de energía renovable
No full textEl panorama eléctrico mundial está centrando sus esfuerzos en la disminución de generación basada en combustibles fósiles y Colombia recientemente ha decidido incluir en la matriz de generación eléctrica fuentes de Energía renovable no convencional, y según la Unidad de Planeación Minero Energética (UPME, 2018) actualmente cuenta con una capacidad de 9.8 MW y 18.4 MW de generación solar y eólica respectivamente, que corresponden al 0.17% de la generación. No obstante, el operador del Sistema Interconectado Nacional (SIN). XM E.S.P (XM E.S.P, 2015) ha declarado que para el año 2023 espera contar con 1,743 GW instalados de estas dos fuentes de energía. La inclusión de estas fuentes de energía trae como consecuencia una alta variabilidad en la disponibilidad del recurso en pequeños periodos de tiempo, comprometiendo así el balance que tiene que existir entre generación y carga para mantener la estabilidad del sistema.
Para mitigar éstos efectos se ha optado en muchos sistemas integrar sistemas de almacenamiento de energía basados en baterías (BESS por sus siglas en inglés), que portan al sistema un aumento de flexibilidad, confiabilidad y resiliencia. Sin embargo, es necesario planear la manera óptima de operar los BESS con el fin de que en un periodo determinado permitan que la operación del sistema sea los más económica posible. Sin embargo, se debe garantizar estabilidad del sistema, que depende del balance que exista entre la potencia generada por las unidades de generación y la potencia demandada por las cargas del sistema. Con el fin de mantener dicho balance, los sistemas de potencia implementan por lo general tres niveles de control para garantizar la estabilidad del sistema
Banco de pruebas y control para motores de inducción de pequeña potencia
No full textLos circuitos de doble conversión tienen como objetivo básico obtener una
señal sinusoidal con amplitud y frecuencia variable a partir de otra con amplitud
y frecuencia constante para servir como drive de sistemas como motores,
fuentes de alimentación ininterrumpida (UPS), filtros activos etc. que requieren
una señal de entrada con esas características para su funcionamiento y control.
En estos sistemas, como su nombre lo indica, existen dos tipos de conversión:
la conversión AC/DC y la conversión DC/AC. La conversión AC/DC convierte la
tensión alterna de línea, que posee amplitud y frecuencia fija, en una señal de
tensión continua. Esto se puede realizar con sistemas rectificadores estáticos o
sistemas correctores de factor de potencia (PFC). Los primeros, debido a su
no linealidad, devuelven armónicos de corriente a la línea de entrada,
conllevando a que la señal de voltaje de línea se distorsione perjudicando así a
otros equipos alimentados de la misma red. Esta distorsión se ve reflejada en
un índice llamado Factor de Potencia. Con los segundos, se evita ese
inconveniente ya que ponen en fase la corriente y el voltaje de línea y se
eliminan las distorsiones en dicha corriente convirtiéndola en sinusoidal pura.
En la conversión DC/AC, se utiliza un circuito llamado puente inversor, que
genera una señal alterna con frecuencia y amplitud variable a partir del voltaje
continuo entregado por la etapa AC/DC. La eficiencia de la conversión, el
contenido armónico en el voltaje alterno generado y las pérdidas por
conmutación en el circuito, dependen directamente de la técnica de modulación
utilizada para el control de los interruptores del puenteTrabajo de grado (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente. 2008PregradoIngeniero(a) Mecatrónico(a
Módulo de rectificación controlada e interfaz con la tarjeta de adquisición de datos DS1104
Get PDFTrabajo de Grado (Ingeniero Electrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2010PregradoIngeniero(a) en Electrónica y Telecomunicacione
Compensación serie de tensión usando un convertidor con enlace AC asistido por transformador
No full textEl objetivo del presente trabajo es proponer e implementar una topología para compensación serie de tensión con un convertidor con enlace AC asistido por transformador para la mitigación de algunos fenómenos electromagnéticos que afectan la calidad de la potencia eléctrica (PQ), tales como las variaciones de tensión de corta duración, particularmente los sags y swells. Estas perturbaciones son de común incidencia en las redes de potencia y obedecen a una serie de causas, algunas de origen natural y otras artificiales, acarreando consecuencias técnicas y económicas, tanto para los operadores de red (OR) como a los usuarios finales (UF).
Con el propósito de compensar las perturbaciones descritas, este trabajo propone una topología de restaurador dinámico de tensión o DVR, el cual es un elemento de compensación serie de tensión, que se clasifica entre los sistemas de potencia a medida CPD. A la topología propuesta se le ha llamado AT-DVR, el cual es un DVR con enlace de AC asistido por transformador. Esta topología toma la energía para compensación de la red de potencia mediante transformadores en derivación y la transforma usando un convertidor de AC-AC, posteriormente esta potencia es inyectada al sistema vía transformadores en conexión serie entre la red y la carga sensible, de este modo son mitigados eventos sags y swells.
Para el control del AT-DVR se implementa un sistema de control con lazo de realimentación (feed-back), junto con la modulación PWM como estrategia de conmutación. Las pruebas del AT-DVR, tanto en lazo abierto como cerrado, se realizan en el entorno de programación grafico Simulink de Matlab®.
Para la implementación hardware del AT-DVR se usan dispositivos interruptores de AC bidireccionales; constituidos por un puente de diodos y dispositivos IGBTs. El control del hardware se implementó en el sistema de prototipado rápido DS1104 de dSPACE.
La validación del AT-DVR se realiza vía simulación usando Matlab – Simulink. Posteriormente se obtienen resultados de implementación hardware, con los que se verifica la aplicabilidad de la topología AT-DVR propuestaProyecto de grado (Magíster en Ingeniera)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2016MaestríaMagíster en Ingenierí
Sistema de conversión Sepic para emulador de panel solar fotovoltáico con algoritmo MPPT
No full textEl proceso de integración de la energía fotovoltaica comprende el estudio de tecnologías de construcción de paneles solares, topologías de convertidores de potencia DC/DC y DC/AC, esquemas de sincronización con la red eléctrica, y algoritmos de control para los convertidores DC que intervienen en el proceso de conversión de la energía proveniente de los paneles solares. El algoritmo MPPT (Máximum power point tracking) busca mejorar la eficiencia del proceso de conversión, cuyo objetivo es siempre operar el panel, y todo el sistema, en el punto de máxima transferencia de potencia. Basados en esto, se ha desarrollado un emulador de panel solar fotovoltaico soportado en la dSPACE 1104 junto al algoritmo MPPT, los cuales generan señales de control, dirigidas a una fuente de potencia variable en tensión y al conversor SEPIC, con el fin de extraer la máxima potencia de panel solar, como si este se sometiera a las variables físicas reales, tales como irradiancia y temperatura. por último, debido al aumento en investigaciones con respecto a la energía solar y paneles solar fotovoltaicos, este proyecto ofrecería estudios de laboratorio cercanos o similares, a los estudios de campo posibles a desarrollar, facilitando así el desarrollo de la investigación al obtener resultados más rápidos y cómodosPasantía de Investigación (Ingeniero en Electrónica y Telecomunicaciones)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2017PregradoIngeniero(a) en Electrónica y Telecomunicacione
Control de compensador serie de tensión DVR para redes eléctricas con generación distribuida
Get PDFEste proyecto cumple con la finalidad de presentar el diseño de un algoritmo de control ligado a un compensador serie de tensión usando un convertidor con enlace AC asistido por transformador, buscando mitigar algunos fenómenos electromagnéticos que afectan la calidad de la potencia eléctrica, tales como las variaciones de tensión de corta duración, particularmente los sag y sewell. Estas perturbaciones son de incidencia en el comportamiento de las energías renovables variables, debido a las condiciones del recurso dado su característica de inconsistencia. Cabe resaltar que el uso de las energías renovables variables tiene implicaciones directas al brindar beneficios ya conocidos a nivel de medio ambiente, reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, entre otros. Con el propósito de compensar las perturbaciones descritas, este trabajo propone un algoritmo de control que se implementa con un lazo de realimentación (feedback), junto a una modulación PWM como estrategia de conmutación. Sintetizando el comportamiento del sistema mediante la teoría de la potencia activa y reactiva instantánea, para finalmente aplicar un controlador PID. Las pruebas del AT-DVR se realizaron en lazo abierto como cerrado, soportado en el entorno de programación grafico Simulink de Matlab, posteriormente se proceder a una validación correcta del funcionamiento esperado por el compensador ante una perturbaciónPasantía de investigación (Ingeniero Electricista)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2020PregradoIngeniero(a) Electricist
Diseño e implementación de estrategias de control para inversores de tensión trabajando en paralelo y funcionando como generadores síncronos virtuales
Get PDFEn la actualidad, el alto consumo de energía es una constante preocupación
mundial debido al impacto que esto causa sobre el planeta, múltiples soluciones
desde los puntos de vista técnico, social y económico han buscado mitigar estos
problemas. Una de estas soluciones es la conocida como microrred, la cual integra
fuentes de energía renovable mediante interfaces de potencia con el fin de brindar
el servicio de energía eléctrica de calidad. El uso de conversores DC/AC en las
microrredes es fundamental y por tanto se ha dedicado investigaciones desde las
topologías, esquemas de modulación y control. Una de estas técnicas es la
conocida como Generadores Síncronos Virtuales o Synchronverter, donde se
trabaja el inversor como un generador síncrono. Por tanto, en el siguiente artículo
se desarrolla la técnica de Synchronverter y control proporcional resonante para
operar inversores en paralelo dentro de una microrred eléctricaThe current high energy consumption is a constant global risk due to the impact that
this causes on the planet, multiple solutions from the technical, social and economic
points of view have sought to mitigate these problems. One of these solutions is
known as microgrid, which integrates renewable energy sources through power
interfaces in order to provide quality electric power service. The use of DC / AC
converters in microgrids is fundamental and therefore has been investigated from
the topologies, modulation and control schemes. One of these techniques is known
as Virtual Synchronous Generators or Synchronverter, where the inverter is
searched for as a synchronous generator. Therefore, in the following article the
Synchronverter technique and proportional resonant control is developed to operate
inverters in parallel with in an electrical microgridProyecto de grado (Magister en Sistemas Energéticos)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2020MaestríaMagíster en Sistemas Energético
Diseño de una metodología de selección de equipos de medición del consumo de energía eléctrica para "Smart Metering" en los diferentes estratos sociales de Cali
Get PDFLa nueva tendencia en los sistemas de medición de energía es la incorporación de tecnologías de medición inteligente, las cuales involucran la sustitución del medidor convencional (electromecánico) por el denominado “medidor inteligente”. En Colombia, diversas comercializadoras optaron por la implementación de tecnologías de medición inteligente, pues éstas prometen diferentes beneficios, no sólo a la empresa proveedora del servicio, sino también a los usuarios, el Operador de Red (OR) y a la sociedad en general. Sin embargo, los beneficios potenciales que ofrece la medición inteligente pueden ser usados por razones sociales que tienen que ver con la calidad de vida, el nivel educativo y el grado de conciencia que tenga un usuario por dar un uso eficiente a la energía.
La implementación de “medidores inteligentes” requiere de un marco regulatorio y normativo establecido, puesto que de esta manera, se garantiza la interoperabilidad entre los sistemas y productos de los diferentes fabricantes, además se fijarían artículos regulatorios en los que se especifiquen todos los aspectos que involucraría la medición inteligente. Por ejemplo, en el marco regulatorio colombiano deberán fijarse artículos que traten el tema de la venta de energía por parte de un usuario al sistema de distribución, e incluso deberán fijarse en la reducción de pérdidas de energía que se presentaban con los medidores convencionales.
Una vez teniendo claro esto, es de vital importancia evaluar los posibles beneficios de la medición inteligente sobre dicha área de influencia en este caso los estratos sociales, analizar el marco regulatorio y normativo y evaluar los costos de las tecnologías de medición acorde a las necesidadesProyecto de grado (Ingeniero Electricista)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2016PregradoIngeniero(a) Electricist
Desarrollo e implementación de control de emisor de rayos x de uso industrial
Get PDFEl presente trabajo de investigación y desarrollo se llevo a cabo en la cuidad de
Santiago de Cali, en las instalaciones de Industrias Reicla. En dicha empresa se
realizo el diseño de un sistema para la inspección de objetos finalizados dentro del
ámbito de la radiología industrial y por consiguiente en las pruebas no
destructivas.
Dentro del desarrollo de este proyecto “Desarrollo E Implementación De Control
De Emisor De Rayos X De Uso Industrial” se realizo una investigación de
carácter técnico de los fundamentos para incidencia de rayos X, tomando como
base la experiencia que tiene la empresa Industrias Reicla en el sector salud,
especialmente en equipos de rayos X ya existente, con el fin de comprender el
proceso a controlar.
Posteriormente se realizo una investigación de cada una de las partes que
intervienen en la generación de los rayos X, de las cuales se identifico las
necesidades del sistema a diseñar, tomando como consideración los factores y
actores involucrados en el sistema, así como los métodos necesarios para la
manipulación y protección de este tipo de dispositivos.
Se realizo la selección del método que permite cumplir con las características
precisas para obtención de la imagen del objeto en estudio, mientras este es
expuesto a radiaciones ionizantes, lo cual que se obtenga en el menor tiempo de
exposición y una calidad de imagen optima.
Una vez finalizado lo anterior se procedió a realizar una prueba de efectividad del
control de fase en la producción de rayos X, la cual confirmo que este tipo de
procedimiento si se puede utilizar como regulador de tensión al primario del
transformador de alto voltaje. De igual manera dentro de esta etapa de pruebas se
realizo también pruebas de incandescencia en el filamento del tubo lo cual
permitió comprobar que con la regulación del ángulo de disparo del tiristor es
posible la generación de rayos X, lo cual da pie al desarrollo del proyecto con esta
técnicaPasantía (Ingeniero Electrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2008PregradoIngeniero(a) en Electrónica y Telecomunicacione
- …
