Departamento de Electroenergética
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Ítem Acceso Abierto Análisis de circuitos trifásicos(GRIN Verlag, 2019-11) Moreno Campdesuñer, Ileana; Curbelo-Cancio, Juan; Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas. Facultad de Ingeniería Eléctrica. Departamento de ElectroenergéticaEl presente libro está dirigido fundamentalmente a estudiantes de las carreras de perfil eléctrico, tiene la pretensión de orientarlos en el análisis de los circuitos trifásicos, los más empleados en la generación, transmisión, distribución y consumo de la energía eléctrica, por razones económicas, técnicas, versatilidad y fiabilidad El contenido de este libro ha sido elaborado a partir de la experiencia docente de sus autores y recurriendo a fuentes bibliográficas reconocidas internacionalmente, además de haber sido enriquecida con otros textos actualizados. (Ayllón & Montó, 1987; Boylestad, 2006; Edminister & Nahvi, 1997; Nilsson & Riedel, 2011; Svoboda & Dorf, 2014; William H. Hayt, Kemmerly, & Durbin, 2007) Para la mejor comprensión de los temas que se tratan en el libro, los estudiantes deben dominar el empleo del método fasorial en el análisis de circuitos eléctricos en estado estable sinusoidal. En cada uno de los capítulos del libro, se presentan un conjunto de ejercicios resueltos y propuestos, lo que proporcionará a los estudiantes la posibilidad de entrenarse en el análisis de circuitos eléctricos trifásicos balanceados y desbalanceados. En el caso de los ejercicios resueltos, aparece su solución empleando el simulador Simulink del Matlab, lo que consolida y profundiza los conocimientos recibidos por los estudiantes en las asignaturas relacionadas con este lenguaje de programación y su simulador. En el caso de los ejercicios propuestos, se brinda la respuesta para que pueda verificarse el resultado obtenido. El libro se ha estructurado en dos capítulos. En el primer capítulo se define una fuente trifásica de voltajes de secuencia positiva y negativa y posteriormente se dirige la atención a un sistema trifásico balanceado con diferentes formas de conexión: conexión estrella – estrella, estrella – delta (dos de las conexiones más utilizadas en la práctica), delta – estrella y delta - delta. Las relaciones existentes entre los voltajes y corrientes de línea y de fase, son determinadas tanto gráfica como numéricamente. En la parte final del capítulo se desarrollan las expresiones que permiten determinar las potencias, activa, reactiva, aparente y compleja, por fase o trifásicas o totales. Se explica el método de los dos wattímetros para determinar la potencia activa trifásica o total consumida por una carga conectada en estrella o en delta. El segundo capítulo tiene como objetivo el estudio de los sistemas trifásicos desbalanceados o asimétricos. En el capítulo se exponen las técnicas de solución de circuitos trifásicos desbalanceados con configuración estrella – estrella con neutro sin impedancia, con neutro con impedancia y sin neutro, con configuración estrella delta, delta - estrella y delta – delta. Se demuestra la posibilidad de que la secuencia de las corrientes no coincida con la de los voltajes aplicados y como la variación de la secuencia de los voltajes aplicados implica, en general, variación en el módulo y argumento de las corrientes y voltajes, o al menos en una de dichas variables. El capítulo concluye tratando los fundamentos de la medición de las diferentes potencias en un sistema trifásico desbalanceado y nuevamente se retoma la medición de la potencia activa o real empleando el método de los dos wattímetros. Se espera que este texto sea de provecho para todo el que lo consulte y que con las sugerencias que puedan surgir en la medida que se utilice, se pueda enriquecer y profundizar.Ítem Acceso Abierto Comparación de esquemas de generación de corrientes de referencia en parques fotovoltaicos bajo fallas desbalanceadas(2021-09) León Viltre, Lesyani; Gallego Landera, Yandi Anibal; Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas. Departamento de ElectroenergéticaLas caídas de voltaje desbalanceadas pueden dar lugar a inyecciones de corriente no sinusoidales y oscilaciones de potencia al doble de la frecuencia fundamental de la red en parques fotovoltaicos conectados al sistema eléctrico. Estas oscilaciones pueden deteriorar el capacitor del enlace de corriente continua del inversor, que es uno de los componentes que más limita la vida útil del inversor. Los controles adecuados de estos convertidores pueden abordar este problema de manera eficiente. En esas soluciones, el cálculo de corriente de referencia es uno de los problemas más importantes que deben abordarse para una operación confiable de convertidores bajo fallas desbalanceadas de la red. Este artículo presenta una comparación de los esquemas de generación de corriente de referencia, durante una falla monofásica en la red. Proporcionando una evaluación del desempeño de diferentes técnicas y pudiendo ayudar en la selección del control adecuado durante fallas importantes de la red.Ítem Acceso Abierto Comparison of maximum power point tracking techniques used in photovoltaic system(2021-01) Aybar Mejias, Miguel; Gallego Landera, Yandi Anibal; León Viltre, LesyaniAmong the various renewable energy sources, photovoltaic (PV) systems are experiencing a great expansion, due to their low polluting levels, the abundance of solar energy and the cost decreasing of PV technologies, attracting research and investments in the field. The maximum power generated in a PV panel varies according to irradiation and temperature. Since the conversion efficiency of photovoltaic modules is low, it is necessary to implement sophisticated control techniques for monitoring the maximum power point (MPPT). Maximum power point tracking techniques are automatic control algorithms that adjust power interfaces to achieve the maximum power generation, during variations in irradiation, temperature, and characteristics of the photovoltaic module. The purpose of the MPPT is to adjust the solar panel operating voltage near the maximum power point (MPP) according to environmental conditions. This technique has become an essential component in photovoltaic power system designs. This article presents comparison of the performance of various MPPT tracking methods in photovoltaic systems using the MATLAB / Simulink software and a comparative approach.Ítem Acceso Abierto Comportamiento de las pérdidas de energía con la conversión de circuitos de 4 kv a 13 kv(Editorial Samuel Feijóo, 2021) Ortuño Borroto, Yulier; Villar Vázquez, Gretchen; Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas. Departamento de Electroenergética; Amil Portal, AnabelEl estudio más frecuente en una red eléctrica, ya sea de circuitos de transmisión o de distribución, lo constituye el cálculo de las condiciones de operación en régimen permanente. En estos cálculos interesa determinar las tensiones en las distintas barras de la red eléctrica, los flujos de potencia activa y reactiva en todas las líneas, y las pérdidas de energía eléctrica en líneas y transformadores. Los estudios de este tipo en redes eléctricas ya existentes revisten gran importancia, pues buscan resolver problemas de operación económica, regulación de voltaje y ahorro de energía. La presente monografía realiza un estudio de un grupo de circuitos de distribución de 4 kV, para lo que se utilizó el software Radial 10.0, que permite evaluar de forma rápida y sobre bases científicamente justificadas las variables fundamentales que reflejan el comportamiento de los mismos. Se analizaron sus condiciones actuales, régimen de operación y pérdidas de energía. A partir de los resultados obtenidos, se propuso convertir los circuitos de distribución de 4 kV a 13 kV, con las normas establecidas para este nivel de voltaje, realizando además una serie de mejoras iniciales en cuanto a cambio de postes, estructuras, aislamiento, herrajes y calibre de conductores. El resultado refleja una serie de ventajas en todos los aspectos, donde resaltan la disminución de las pérdidas de energía eléctrica en transformadores y líneas, la eliminación de condiciones inseguras y una mejor operación de estas redes eléctricasÍtem Acceso Abierto Comportamiento de las pérdidas de energía con la instalación de parques fotovoltaicos(2016-11-21) Villar Vázquez, Gretchen; Casas Fernández, Leonardo; Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de ElectroenergéticaThe objective of this paper is show the behavior of losses of energy in 33 kV net in Villa Clara with the installation of photovoltaic parks. The photovoltaic parks that are examined fall under photovoltaic hybrid systems connected to the net. They obtained the results in the RADIAL program, tool to analyze the losses of energy, with the present-day scenes of generation. The behavior of the network of 33 kV of Villa Clara, specifically in the municipality of Santo Domingo in the key Santa María was analyzed, reaching the comparison of the current situation of the network which is simulated in the RADIAL program once the PFVs were installed. They took two hours of sampling, the hour of maxim demands of the and circuit the 12 hours to be the hour of maximum potency delivered by the photovoltaic park. Peak is important to pay attention to the fact that the losses of lines have an irrelevant decrease, due to the capability of photovoltaic parks, the place of position, and the low time of operation out of the schedule.Ítem Acceso Abierto Experiencias virtuales de circuitos eléctricos basadas en herramientas de software libre(2021-11) Hernández García, Yanosky; González Rodríguez, Agustín; Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Departamento de ElectroenergéticaProblemática: En el actual escenario de no presencialidad impuesto por la COVID-19, los laboratorios se encuentran entre las actividades más afectadas. La disciplina de circuitos eléctricos emplea la simulación para desarrollar laboratorios virtuales pero los simuladores recomendados por la bibliografía son software propietario. La utilización de estos bajo licencias piratas supone un problema no solo legal sino también ético. Ante esta problemática resulta atractivo investigar qué alternativas ofrece el software libre. Objetivo(s): Implementar un sistema de experiencias virtuales basadas en herramientas de software libre para la simulación de circuitos eléctricos como apoyo al proceso de enseñanza aprendizaje de los estudiantes del segundo curso de facultad de ingeniería eléctrica. Metodología: Primeramente se realizó un análisis de los simuladores utilizados tradicionalmente y recomendados por la bibliografía. Luego se seleccionaron los softwares libres que por sus potencialidades pueden sustituir a los simuladores propietarios desde el punto de vista docente. Finalmente se planificaron experiencias virtuales según los diferentes temas. Resultados y discusión: Se implementó un sistema de experiencias virtuales que abarcan temas desde el análisis de circuitos resistivos simples, estado transitorio, circuitos estimulados con corriente alterna y respuesta de frecuencia, entre otros. Conclusiones: Se evidencia la conveniencia de la utilización de software libre como alternativa ante el software propietario en el análisis de circuitos asistido por computadora con fines docentes.Ítem Acceso Abierto Implementación de método robusto para medición de presión sanguínea arterial en sistema basado en PSoC.(2017) Ruíz Martín, Roberto Javier; Ferrer Riesgo, Carlos Ariel; Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas. Facultad de Ingeniería Eléctrica. Departamento de ElectroenergéticaDada la importancia de la medición de la presión sanguínea arterial para el diagnóstico temprano de enfermedades, es necesario que su medida se realice siempre de la forma más precisa posible. La aplicación de la electrónica y la computación en este campo ha contribuido a disminuir los errores en las mediciones principalmente introducidos por el hombre. Sin embargo los equipos automatizados para su medición que hacen uso de la señal oscilométrica, no son inmunes a artefactos provocados por el movimiento involuntario del paciente, ya que la mayoría de estos emplean el método de punto de identificación de parámetros (PIP), el cual es propenso a fallar en algunas situaciones. Por esto se ha desarrollado en el Centro de Estudios de Electrónica y Tecnologías de la Información (CEETI), el método de contornos de la imagen tiempo latido oscilométrica (CITLO) para la medición de la presión arterial, el cual es robusto ante artefactos de movimiento. En este trabajo se implementa uno de los indicadores de dicho método en un sistema de medición ambulatorio de presión sanguínea arterial basado en el microcontrolador PSoC CY8C29466-24PXI. Se realiza la validación del sistema obtenido utilizando señales reales y obteniéndose resultados satisfactorios de acuerdo al protocolo europeo para la validación de equipos de medición de presión sanguínea arterial.Ítem Acceso Abierto La educación y formación ambiental a través de la asignatura Procesos Tecnológicos III(2019-06) González Rodríguez, Agustín; Alfonso Peraza, Aracelys; Alvarez Díaz, Marlén; Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Departamento de ElectroenergéticaEn el trabajo se aborda la educación ambiental en la Ingeniería Industrial a través de la asignatura Procesos Tecnológicos III. En diagnósticos realizados se pudo constatar una falta de educación ambiental en los egresados de esta especialidad, manifestándose en la falta de responsabilidad en la toma de decisiones al no tener en cuenta el medio ambiente y no cumplir con lo legislado al respecto. A pesar de que existe una estrategia ambiental en todos los niveles de enseñanza no siempre se trabaja en esta con la misma profundidad, debido que en ocasiones se prioriza la parte instructiva y en otras el claustro no está preparado para aplicarla. Para obtener esta información se hizo un análisis de documentos, se aplicaron encuestas y se hizo una serie de entrevistas a alumnos y egresados. Se relacionan algunos documentos que establecen el marco jurídico del cuidado al medio ambiente y la estrategia curricular que plantea las directrices específicas sobre el tema en la referida asignatura. Se abordan los aspectos específicos vinculados al tratamiento metodológico del medio ambiente que se realiza por los temas en la asignatura, citando ejemplos representativos.Ítem Acceso Abierto Manteniminto predictivo a partir del diagnóstico termográfico de parque fotovoltaico(2021-11) González Rodríguez, Agustín; Hernández García, Yanosky; León Reyes, Victor Ariel; Empresa Hidroenergía, perteneciente a la Unión Nacional Eléctrica (UNE), Villa Clara.; Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas. Departamento de ElectroenergéticaCon el desarrollo de la energía fotovoltaica, se precisa que los parques fotovoltaicos perduren por al menos 25 años para recuperar la inversión. Por lo que se hace necesario la realización de mantenimientos constantes y programados, A partir de conocer el estado técnico de los mismo. Se describen los mantenimientos a estas instalaciones y la necesidad de los mismos, centrándose el estudio en el mantenimiento predictivo con la ayuda de la termografía. En la investigación se usaron métodos teóricos, empíricos y matemáticos estadísticos y se exponen los procedimientos para el análisis infrarrojo de los parques fotovoltaicos conectados a la red, explicándose los pasos y recomendaciones necesarias para la realización de la termografía de los módulos fotovoltaicos y del equipamiento asociado.Ítem Acceso Abierto Predicción de la producción de energía de un parque fotovoltaico mediante redes neuronales artificiales(2019-06) Herrera Casanova, Reinier; Marrero Rodríguez, Lester Julio; González Rodríguez, Agustín; Llusa Ramos, Yoelvis; Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Departamento Electroenergetica.; Universidad de Concepción, Chile.; Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Departamento Electroenergetica.; Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, .La energía solar constituye en la actualidad una fuente de energía muy utilizada por el hombre. Sin embargo, presenta un comportamiento que en ocasiones resulta extremadamente difícil de prever. Debido a esto deben realizarse varios análisis con el fin de determinar la expectativa real de generación de los parques fotovoltaicos. La predicción de la energía que se produce en un parque fotovoltaico presenta una gran cantidad de aplicaciones, sobre todo en lo referente a la planificación y operación del sistema eléctrico. En el presente trabajo se realiza el diseño e implementación de una red neuronal artificial (RNA) mediante el software Matlab, con el objetivo de realizar lapredicción de la energía eléctrica que se produce en el parque fotovoltaico de Cruces en la provincia de Cienfuegos con el menor error posible. Los resultados que se obtienen muestran que las predicciones realizadas para diferentes períodos de tiempo y épocas del año son correctas, lo que demuestra la efectividad del método de predicción utilizado. Abstract: La energía solar constituye en la actualidad una fuente de energía muy utilizada por el hombre. Sin embargo, presenta un comportamiento que en ocasiones resulta extremadamente difícil de prever. Debido a esto deben realizarse varios análisis con el fin de determinar la expectativa real de generación de los parques fotovoltaicos. La predicción de la energía que se produce en un parque fotovoltaico presenta una gran cantidad de aplicaciones, sobre todo en lo referente a la planificación y operación del sistema eléctrico. En el presente trabajo se realiza el diseño e implementación de una red neuronal artificial (RNA) mediante el software Matlab, con el objetivo de realizar la predicción de la energía eléctrica que se produce en el parque fotovoltaico de Cruces en la provincia de Cienfuegos con el menor error posible. Los resultados que se obtienen muestran que las predicciones realizadas para diferentes períodos de tiempo y épocas del año son correctas, lo que demuestra la efectividad del método de predicción utilizado.Ítem Acceso Abierto Promoción de una cultura energética desde la carrera de Ingeniería Eléctrica para la comunidad universitaria y zonas vecinas(2020-03-19) González Rodríguez, Agustín; Hernández García, Yanosky; Alvarez Díaz, Marlén; Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Departamento Electroenergetica.; Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Departamento Electroenergetica.; Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Departamento Electroenergetica.Teniendo en cuenta los antecedentes, determinados a partir de los métodos de nivel teórico y de nivel empírico como la observación, la entrevista y el criterio de especialistas, se puede afirmar que existe una falta de cultura energética en la formación del profesional y en la comunidad, destacando debilidades en la formación técnica electroenergética. Por dicha razón se crea un proyecto comunitario el cual involucra estudiantes en las acciones realizadas, fortaleciendo su formación profesional y a su vez, aportando a la cultura energética de la comunidad. Se aplican conceptos inherentes a la extensión universitaria, siempre con la misiva de lograr en la sociedad una mejor calidad de vida dentro de la actualidad cubana enfocada en un desarrollo energético sostenible, pensado para garantizar el futuro de las nuevas generaciones.Ítem Acceso Abierto Propuesta metodológica para la carrera Ingeniería Eléctrica ante los retos del Plan E(2019-06) Moreno Campdesuñer, Ileana; Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas. Facultad de Ingeniería Eléctrica. Departamento de ElectroenergéticaLa política principal del plan de estudio E, a partir del documento base emitido por el Ministerio de Educación Superior (MES), plantea la reducción de la duración de las carreras a cuatro años en el curso regular diurno y a cinco años en el curso por encuentro, sin afectar los rasgos fundamentales de la educación superior cubana. Para llevar a cabo esta transformación es necesario no solo hacer modificaciones en el diseño curricular de las asignaturas, sino también en los métodos de enseñanza y aprendizaje. Ahora, el estudiante necesitará mayor dedicación al estudio independiente y será el profesor el encargado de orientar, de forma sencilla y acertada, todo el proceso para poder lograr la formación integral del futuro profesional. En esta investigación se hace una propuesta metodológica para potenciar el proceso de enseñanza aprendizaje en la carrera Ingeniería Eléctrica de la UCLV, la cual se fundamenta en la utilización de materiales didácticos que guíen el estudio independiente de los estudiantes, en programas informáticos para realizar cálculos y simulaciones de circuitos eléctricos, así como en la aplicación de nuevas metodologías de enseñanza aprendizaje soportadas en herramientas y recursos de las TIC.Ítem Acceso Abierto Revisão e comparação dos recentes requisitos de integração de fontes renováveis de energía(2020-09) Gallego Landera, Yandi Anibal; León Viltre, Lesyani; De Assis dos Santos Neves, Francisco; Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas. Departamento de ElectroenergéticaO crescimento da geração de energia renovável e a integração à rede elétrica começaram a afetar a segurança e estabilidade da operação do sistema elétrico. Por tanto, os requisitos de integração da rede tornaram-se a principal preocupação, já que as fontes de energia renováveis, como eólica e solar fotovoltaica, começaram lentamente a substituir as usinas convencionais. De acordo com isso, alguns dos novos regulamentos e requisitos técnicos foram estabelecidos para garantir a estabilidade da rede. Este estudo realiza uma revisão atualizada dos requisitos recentes para integração de usinas de energia renovável na rede elétrica. A revisão é realizada comparando os principais requisitos relacionados à estabilidade de tensão, estabilidade de frequência, qualidade de energia, regulamentos de energia ativa e reativa em relação à estabilidade da rede. A revisão rigorosa indica que, embora os requisitos de integração recentes possam melhorar a estabilidade da rede, melhorias adicionais ainda são necessárias.