Browsing by Author "Jiménez Jiménez, Diego Leonardo"
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- ItemDesarrollo de una herramienta de cálculo para la determinación del costo nivelado de energía en el Contexto Ecuatoriano(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022) Gavilema Orozco, Lilian Adriana; Tasiguano Iza, Karina Maritza; Jiménez Jiménez, Diego LeonardoEl costo nivelado de energía (LCOE, por sus siglas en inglés) representa un valor constante por unidad de generación y permite comparar la viabilidad entre las diferentes tecnologías. El LCOE, además permite evaluar la factibilidad de los diferentes proyectos de generación considerados dentro del estudio para así tomar decisiones en función de los costos de producción. El presente proyecto de investigación tiene como objeto, determinar el costo nivelado de energía mediante el desarrollo de una herramienta de cálculo para los diferentes tipos de generación eléctrica del Ecuador. Se ha tomado en consideración la metodología de la Agencia de Regulación y Control de Electricidad (ARCONEL) Resolución No. 037/19, ya que acoge diferentes regulaciones, metodologías y procedimientos ya establecidos y aplicados dentro del contexto ecuatoriano.
- ItemEvaluación de un modelo de degradación de baterías de Ion Litio para aplicaciones en vehículos eléctricos y microrredes(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022-03) Toapanta Hurtado, Jeferson Francisco; Jiménez Jiménez, Diego LeonardoEl presente trabajo de investigación muestra la evaluación de una metodología que permite modelar la degradación de las baterías de ion litio cuando presentan ciclos de carga y descarga erráticos, es decir cuando se utiliza diferentes rangos de estados de carga a partir de valores reales, el modelo se establece en base a parámetros indicados por el fabricante en su hoja de especificaciones y está enfocado a distintos casos de estudio en el contexto de microrredes y vehículos eléctricos. El método utilizado parte de un modelo empírico que sirve para describir el comportamiento de la batería durante diferentes ciclos de carga y descarga hasta evidenciar el fin de su vida útil. El modelo presentado determina una degradación fija asumiendo estados de carga simétricos, lo que en la práctica no es real, debido que las baterías se cargan/descargan en distintos ciclos de uso. Luego se realiza una actualización de la degradación inicial mediante parámetros de escalamiento y en base a un modelo basado en similitud es posible encontrar la degradación real de la batería para cada ciclo de uso errático.
- Item“Evaluación de un modelo de optimización para el despacho económico de micro redes aisladas utilizando escenarios de entrada aleatorios”(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2024-08) Rea Tonato, Jhoao Alexander; Jiménez Jiménez, Diego LeonardoThis work addresses the economic dispatch of an isolated microgrid, using distributed generation that is composed of non-conventional renewable energy sources NCRE in combination with a diesel generator and a BESS battery storage. Random input scenarios were used where, based on real data from one-year, synthetic series of solar radiation and wind speed were generated using the Monte Carlo method. Three scenarios were generated, one where the generated series are less than the average, the second where the series are adjusted to the average, and the last where the series are greater than the average. The demand and meteorological data are real records from the city of Latacunga, Ecuador. A mixed integer linear optimization model MILP was developed, where the nonlinear behavior of the diesel generator was expressed linearly through piecewise linearization. The economic dispatch was resolved for 24 hours, where in the first scenario the contribution to supplying the demand is 32% of solar power, 18% of the BESS, <1% of the wind power and 50% of the diesel generator, in the Second scenario, there is 33% solar power, 21% BESS, 4% wind power and 42% diesel generator. Finally, in scenario 3, the demand is supplied by 58% by solar power, 30% by the BESS, 5% by wind power and 30% by the diesel generator.
- ItemEvaluación de un sistema de gestión de energía en una microrred aislada basado en un problema de optimización no lineal(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022) Salguero Remache, Vinicio Orlando; Jiménez Jiménez, Diego LeonardoEl despacho económico cumple un papel importante en un sistema de gestión de energía, pues es el que asigna la salida de potencia de cada fuente de generación, sin importar las condiciones de carga del sistema, bajo este concepto, la presente investigación fue aplicada en una microrred aislada que está compuesta por fuentes de generación renovables no convencionales, un banco de baterías y un generador a combustión que en conjunto abastecen una demanda eléctrica típica residencial. Para resolver el despacho económico en una microrred aislada, por lo general, es aplicando un problema de optimización lineal típico, sin embargo, en este estudio se resolvió utilizando un método no lineal debido a la presencia de un generador a combustión el cual tiene un comportamiento del tipo cuadrático.
- Item“Implementación de un sistema híbrido mediante el uso de energía renovable no convencional para abastecer diferentes equipos electrónicos”(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2024-08) Quishpe Guaman, David Alexander; Sanchéz Jami, Jefferson Rene; Jiménez Jiménez, Diego LeonardoCurrently, technological devices have become indispensable in people's daily lives, significantly streamlining and enhancing their everyday activities. From mobile phones, computers, and wireless headphones to tablets, smart calculators, and the growing use of personal electric transport vehicles like bicycles or scooters, these devices are widely used by students, professionals, and the general public. However, the lack of power outlets in public spaces has created a collective need in society. Additionally, current climate changes are causing disruptions in the power supply, resulting in power outages or blackouts that affect the functionality of these devices. Moreover, a significant portion of the energy consumed comes from non-renewable sources, such as fossil fuels used in thermal power plants, which exacerbates environmental pollution. To address these challenges, the implementation of a pole that converts solar and wind energy into electricity for charging electronic devices is proposed. This initiative would not only provide accessible charging points for these devices but also contribute to improving the quality of life for residents. The development of this project will involve a detailed study of the solar and wind potential in the area, including the sizing of the equipment that will make up the system and the analysis of variables such as wind speed and solar radiation. Finally, the power generated by the system will be estimated, and tests of functionality and autonomy will be conducted to ensure its efficiency and viability.
- ItemPredicción de la radiación solar utilizando redes neuronales para el dimensionamiento de plantas fotovoltaicas en la provincia de Pichincha.(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023-08) Castañeda Cachimuel, Delia Guisela; Fabara Vargas, Franklin Alexander; Jiménez Jiménez, Diego LeonardoEl presente trabajo de investigación se realiza debido al incremento del uso de las energías renovables para el abastecimiento de la energía eléctrica la cual permite aprovechar el sol como fuente inagotable de energía fotovoltaica, por lo que el proyecto se enfoca en la predicción de la radiación solar para el dimensionamiento de plantas fotovoltaicas en la provincia de Pichincha. Para el efecto se utiliza un enfoque basado en redes neuronales artificiales, considerando los datos reales de tres años de radiación solar. Las redes neuronales artificiales son empleadas debido a su capacidad para aprender del comportamiento y características de datos reales. La metodología abarca tanto enfoques descriptivos como experimentales haciendo uso de herramientas de programación y simulación, a partir de un proceso de preprocesamiento y normalización de datos para crear conjuntos de entrenamiento y validación. La implementación del modelo de predicción se lleva a cabo mediante programación en el software libre Python, además los resultados obtenidos son analizados mediante el uso de los softwares PVsyst y Homer Pro, validando los resultados mediante el error medio absoluto y a través de la matriz de confusión y análisis de gráficos. Obteniendo como respuesta una energía generada anual de 8594 MWh/año bajo las condiciones tomadas en el presente trabajo de investigación, demostrando así que la predicción de valores de radiación solar es viable para el dimensionamiento de las plantas fotovoltaicas como un estudio previo para su implementación.
- ItemSistema de gestión de energía dentro de una micro - red aislada basada en un problema de optimización estocástica.(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023-10) Chasi Cajas, Christian Paúl; Jiménez Jiménez, Diego LeonardoEn la última década el uso de las fuentes de energía no convencionales (ERNC) como la solar y eólica, ha crecido de manera exponencial, para generar energía eléctrica en microrredes, con el objetivo de mitigar las emisiones de 𝐶𝑂2, reducir el uso de combustibles fósiles, minimizar los costos de adquisición de equipos de generación convencionales y abastecer la demanda. En este contexto es necesario analizar el despacho económico (ED) como un problema de optimización estocástica debido a la variabilidad del recurso solar, la fuente de energía eólica no se consideró debido a las bajas velocidades del viento. Con relación al sistema almacenamiento de energía se utilizó baterías de Ion-Litio, por sus características técnicas como alta potencia, alta eficiencia, longevidad y seguridad. El sistema de simulación diseñado está basado en tres etapas la primera la red neuronal artificial (ANN) que utiliza 18 entrada, el mes, el día, la hora, y los datos de los 15 días anteriores de irradiación, para predecir los valores del recurso solar, el modelo fue validado con el cálculo del RMSE con valores menores o iguales al 5% y con valores del R superiores a 0.8 en todas las pruebas. La segunda etapa consistió en utilizar los datos predicho como entrada al problema de optimización MILP, donde se evidencio que la energía solar aporta con el 59% de energía, el excedente permitió cargar las baterías y cuando entran en modo descarga aportan con un 25% de potencia, que permitió que el generador diésel se encienda en intervalos pequeños de tiempo aportando un 16%, abasteciendo de esta manera la demanda analizada. Finalmente, en la etapa tres, se realizó la comparación de costos entre el enfoque estocástico y determinista. En el horizonte de 24h no existió cambios, en el horizonte de 48h el determinista fue mejor con un ahorro de $0.42. Sin embargo, en el horizonte de 168h se ahorró $0.44 utilizando el método estocástico, concluyéndose que mientras más amplio es el horizonte de tiempo. El enfoque estocástico es mejor, entendiéndose que los costos de operación son menores, el generador diésel reduce su desgaste mecánico, la utilización de combustible fósil es menor y se prioriza las ERNC.
- ItemUbicación óptima de reconectadores en el alimentador primario “G” de la subestación Cristianía perteneciente a la Empresa Eléctrica Quito(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023) Sisa Sisa, Victor Arnulfo; Jiménez Jiménez, Diego LeonardoActualmente, los consumidores finales imponen mayores requisitos a la calidad del servicio, especialmente en los servicios proporcionados por los distribuidores de energía eléctrica, esto conlleva que se deba recurrir a la tecnología, equipos eficientes o los elementos que el servicio eléctrico. Se debe introducir cada vez equipos de protección y maniobra en las redes eléctricas para minimizar la cantidad de usuarios sin electricidad. Cumpliendo el objetivo de garantizar la confiabilidad y continuidad del suministro de energía eléctrica hacia los usuarios, en el presente trabajo se analiza una metodología para la ubicación óptima de equipos reconectadores en los sistemas eléctricos de distribución. Hay varias formas alternativas de mejorar la continuidad de la energía, una de ella, es la denominada reconexión de servicio eléctrico, ya que se ha observado en varios estudios que el 85 % de los errores de las redes de distribución no son permanente, es decir, después de un tiempo determinando se ha omitido el error, es decir, se despeja la falla. Por esta razón, el problema se reduce al mínimo con la instalación de equipos de desconexión/reconexión denominados reconectadores. Al cuantificar la confiabilidad de los sistemas eléctricos de distribución y sus índices de calidad de servicio, se pueden determinar los puntos débiles y, por lo tanto, identificar, observar cuantitativamente el lugar de reconocimiento para que sea confiable el sistema y mejorar estos índices.