Área de Electricidad - Tesis

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Análisis de factibilidad para el diseño de una estación de carga de medios de transporte eléctrico utilizando energía solar fotovoltaica en Piura
(Universidad de Piura, 2022-03-10) Espinoza Meza, Daniel Jair; Marcelo Aldana, Mario Daniel; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
El objetivo de la tesis es diseñar una estación de carga con una alimentación a través de paneles solares para cargar vehículos de transporte eléctrico con energía eléctrica que provenga de una fuente renovable, localizado en la Universidad de Piura, analizando dos casos de estudio: sistema fotovoltaico aislado con banco de baterías y sistema fotovoltaico conectado a la red. Se busca además cotizar el costo total de inversión inicial para ambos casos, analizar el impacto que tendría este tipo de tecnología en la sociedad y como se vería afectada en la transición a una energía renovable y obtener la licencia oficial de un software 3D para realizar una simulación de la estación de carga eléctrica para ambos casos y comparar los resultados en los cálculos matemáticos y los brindados por la simulación. Se parte investigando y reuniendo la información más relevante de los sistemas fotovoltaicos y los medios de transporte eléctrico en el Perú y el mundo. Se establecieron 2 casos de estudio y analíticamente se dimensionó los componentes principales de la estación de carga tales como paneles solares, inversores, reguladores, baterías, conductores, sistema de protección y medición. Esto dio paso al análisis de sostenibilidad, tiempo de recuperación de la inversión inicial, la cantidad de CO2 que se dejaría de emitir y el impacto en la sociedad y en especial en los usuarios de este tipo de tecnología. El desarrollo 3D en PVSOL premium para verificar y comparar los resultados analíticos con los obtenidos en el programa. Los resultados más relevantes fueron: la comparación entre la cantidad de energía generada estimada analíticamente y en PVSOL para ambos casos, con una diferencia de 5,970.6 kWh/año para el caso 1 y 4,453 kWh/año para el caso 2. Otro resultado resaltante fue la comparación entre los presupuestos iniciales para ambos casos, donde el uso de baterías de ion-litio fue el elemento diferencial, el cual incrementó la inversión en S/129,216 soles. Asimismo, esto fue el principal motivo en el contraste sustancial de 7-8 años en el tiempo de recuperación económica entre ambos casos. Se destaca la reducción en la emisión de CO2/año, con más de tres toneladas de CO2 /año para el caso 1 y más de 2 toneladas de CO2 /año para el caso 2, todo esto en un periodo observado de 20 años. Se concluye que al comparar ambos casos que la mayor diferencia en la inversión inicial se debe al uso de baterías de ion-litio. Asimismo, para que los sistemas fotovoltaicos se establezcan como principal fuente de energía eléctrica, se debe mejorar la tecnología de las baterías, expandir su producción para disminuir los precios y poder abastecer de energía continua durante las 24 horas. De acuerdo al análisis de rentabilidad, ambos casos resultan factibles.
Análisis del diseño termodinámico de centrales eléctricas de ciclo combinado
(Universidad de Piura, 2012-10-31) Mendoza Nalvarte, Jaime; Flores Revollar, Martín, dir.; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Programa Académico de Ingeniería Mecánico-Eléctrica
La presente investigación tiene como objetivo ofrecer a los alumnos y personas interesados un estudio y evaluación, desde el punto de vista termodinámico, del diseño de centrales eléctricas de ciclo combinado, concepto que en la actualidad viene predominando en las modernas centrales de generación térmica de energía eléctrica.
Análisis económico de tecnologías de iluminación domiciliaria
(Universidad de Piura, 2021-10-18) Grados Portocarrero, Eduardo Renato; Imán Coveñas, Junior; Melendres Córdova, Cristhian Daniel; Ocaña Huaman, Anthony Rolando; Ojeda Córdova, Yerson Miguel; Vásquez Díaz, Edilberto; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
El presente trabajo tiene por objetivo realizar un análisis económico de tecnologías de iluminación domiciliaria en el que se evalúan las diferentes tecnologías de iluminación considerando factores tanto de calidad como económicos para su uso en el hogar. Este análisis propuesto será una herramienta rápida que permitirá tener una idea del tipo de iluminación conveniente para su hogar sin tener mucho conocimiento del tema. Se desarrolla una alternativa para disminuir el consumo energético en las viviendas del país, centrándose en un análisis económico de tecnologías de iluminación domiciliaria. La metodología propuesta se desarrolla en múltiples etapas. En primer lugar, se realizó el diseño de una vivienda de dos pisos en el programa DIALux, con la finalidad de realizar una simulación del sistema luminario, obteniendo los luxes totales requeridos para satisfacer las necesidades del usuario en toda la vivienda. Luego en la simulación se colocaron diferentes tipos de luminarias de la marca Philips: Led, fluorescente, ahorrador, incandescente, con el fin de comparar la eficiencia de cada uno y determinar si cumplen con el requerimiento previsto. Posteriormente se procedió a realizar el análisis económico de la vivienda considerando un intervalo de tiempo de 60000 horas, el cual se utilizó los lúmenes requeridos para la correcta iluminación de cada ambiente, pudiendo determinar el número de luminarias necesarias, junto con su consumo, costo total del equipo y cargo tarifario de cada tipo de luminaria. Al culminar el análisis económico costo-beneficio, se concluyó que la tecnología LED ofrece un mayor ahorro económico que las demás tecnologías, observando un ahorro económico de más del 100% con respecto de la ahorradora, un 35% para la fluorescente y un 830% para la incandescente.
Aplicación desarrollada en MATLAB para selección de tarifa eléctrica de empresas de la Región Piura
(Universidad de Piura, 2017-03-07) Sánchez Miranda, Raúl Ernesto; Fiestas Chévez, José; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
La tesis tiene como objetivo desarrollar una aplicación en el software MATLAB que permita a las pequeñas y medianas empresas de la región Piura una selección adecuada de su tarifa eléctrica. Para ello, se analiza la norma de opciones tarifarias aplicadas al cliente final vigente, los cargos tarifarios facturados y ofrecidos por Osinergmin en su página web, y las variables que intervienen en el cálculo tarifario. Finalmente, se validó el software realizando el estudio de cuatro suministros de la Universidad de Piura.
Cálculo asistido por software de la tarifa eléctrica óptima para usuarios de la Región Grau
(Universidad de Piura, 2012-10-31) Zúñiga Saavedra, Víctor Alfredo; Lizana Bobadilla, Víctor; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Programa Académico de Ingeniería Mecánico-Eléctrica
El programa tarifario, producto de este trabajo de tesis, ayudará al usuario de la Región Grau a definir la opción tarifaria que más le convenga desde el punto de vista económico.
Calidad de precisión de la medida en medidores electromecánicos : caso ELECTRONOROESTE S. A.
(Universidad de Piura, 2012-10-31) Plasencia Saavedra, Henry; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Programa Académico de Ingeniería Mecánico-Eléctrica
El presente trabajo tiene por finalidad mostrar como Electronoroeste S.A. empresa distribuidora / comercializadora de energía de Piura y Tumbes, ha elaborado y aplicado una estrategia de control de precisión de los medidores electromecánicos de energía clase 2 correspondientes a la demanda doméstica (régimen tarifario BT5R, BT5). Se muestra, asimismo, los resultados obtenidos.
Consideraciones técnicas para la implementación de un SCADA en empresa de distribución eléctrica
(Universidad de Piura, 2023-05-04) Pasache Juárez, Walter Román; Valdiviezo Espinoza, Juan Junior; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
El trabajo tiene por objetivo describir las consideraciones técnicas que deben tomarse en cuenta, cuando se implementa un SCADA en una empresa eléctrica. El aporte técnico realizado se enmarca dentro del proyecto de implementación de un nuevo sistema SCADA ADMS para las empresas del grupo Distriluz, que engloba cuatro empresas de distribución eléctrica en los departamentos de Tumbes, Piura, Lambayeque, La Libertad y Junín, cuyo periodo de ejecución se realizó en el año 2015. La ejecución del proyecto estuvo a cargo de los Consorcios SEP-TELVENT y SURVALENT-PROCETRADI. En el desarrollo del trabajo e describen los criterios técnicos, actividades específicas y aportes con el fin de lograr la mejora en la continuidad del servicio eléctrico y agregar valor a la información que se incrementa con cada subestación de potencia que se integra al sistema SCADA. Con tal fin, se realiza el marco teórico, que permite poner en contexto las actividades realizadas y la razón de las mismas. Seguidamente, se abordan los criterios técnicos realizando enlace teoría-práctica que permitió definir lineamientos para adquisición de equipos, desarrollo de la ingeniería básica, de detalle, y consideraciones para las líneas de comunicación. Finalmente, se revisan los esquemas funcionales de 22 subestaciones de potencia (departamentos de Tumbes y Piura), incluida las salidas de las radiales de media tensión. El máximo nivel de tensión en el que se trabajó es de 60 000 voltios y el mínimo de 10 000 voltios. Se concluye que el sistema SCADA ayuda a las empresas de generación, transmisión y distribución eléctrica, a gestionar sus activos de manera eficiente. A través de la implementación de un SCADA ADMS (supervisión, control, adquisición de datos y sistema de gestión de distribución avanzado); cuya información en tiempo real que analiza el centro de control de operaciones permite la mejora de la operación y por consiguiente la calidad del producto que se entrega a sus clientes. Asimismo, con la inclusión al sistema SCADA tradicional de la gestión de las redes de distribución eléctrica, se torna de suma importancia el conocimiento avanzado de los sistemas de distribución eléctrica, desde el equipamiento instalado (transformadores de distribución, postes, aisladores, disposición de armados), el mantenimiento, las protecciones eléctricas en media tensión, incluidos los equipos de maniobra y protección (reconectadores, seccionalizadores, seccionadores, sensores de falla); que permitan mejorar la gestión desde el centro de control de operaciones, ante la presencia de falla en las redes de distribución y el restablecimiento del servicio eléctrico de manera eficaz.
Coordinación de protección contra sobrecorriente en sistemas de distribución de media tensión
(Universidad de Piura, 2012-10-31) Lazo Morón, Julio; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Programa Académico de Ingeniería Mecánico-Eléctrica
En la presente tesis se obtienen los ajustes óptimos para la operación selectiva de la protección contra sobrecorriente en un sistema típico de distribución de media tensión en la fase de cabecera, que es donde se inicia la distribución. Se ha propuesto nuevos ajustes del sistema en cuestión, con el propósito de coordinar correctamente los equipos de protección, y despejar fallas de manera rápida y eficaz, garantizando la continuidad del servicio y la calidad del suministro.
Desarrollo de aportes y experiencias en la elaboración de estudios de pre inversión
(Universidad de Piura, 2017-10-18) Talledo Zevallos, Ricardo Humberto; Oquelis Cabredo, Justo; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
El presente trabajo tiene como objetivo describir los aportes y experiencias adquiridas durante las actividades profesionales desarrolladas en torno a un proyecto de mejoramiento de la infraestructura eléctrica de Electronoroeste S.A., empresa pública de derecho privado prestadora de servicio público eléctrico, en la elaboración de un estudio de pre inversión con el fin de garantizar un servicio confiable y competitivo para la sostenibilidad de la empresa y bienestar de sus usuarios dentro de su zona de concesión. De esta manera, se informa la información laboral de las actividades profesionales donde, posteriormente, se exponen las generalidades del estudio y proyecto, y se detalla la justificación y vinculación con la profesión. En tanto, se presenta los estudios básicos de ingeniería en los que se participó, detallando los aportes y experiencias captadas en cada uno de ellos. Entre las conclusiones, se destaca la importancia del desarrollo de ingeniería para la selección de una alternativa de solución viable en la elaboración de estudios de pre inversión, por lo que, se exponen una serie de recomendaciones para un adecuado desempeño de actividades profesionales en el ámbito laboral.
Direccionalidad de corrientes armónicas en sistemas de distribución eléctrica
(Universidad de Piura, 2012-10-31) Gálvez Carrillo, Manuel Ricardo; Ancajima Álamo, Alejandro; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Programa Académico de Ingeniería Mecánico-Eléctrica
La presente investigación se centra en el estudio y explicación de una metodología teóricamente válida y de fácil implementación para la determinación de la direccionalidad de las corrientes armónicas en un sistema de distribución eléctrica. El estudio de los fundamentos, causas, efectos, soluciones a los problemas de los armónicos, así como de la normativa vigente, tanto nacional como internacional ha sido necesaria para llegar al análisis y exposición de una metodología basada en un concepto nuevo: la impedancia crítica.
Diseño de controlador de velocidad de motor brushless DC mediante la fuerza contraelectromotriz
(Universidad de Piura, 2021-12-15) Seminario Gastelo, Javier Martín; Vásquez Díaz, Edilberto; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
La tesis busca simular un tipo de control sensorless con la técnica “Zero Cross Detection” en diferentes condiciones ya sea de velocidad o torque, para mostrar la efectividad de este control y su comportamiento frente a diferentes requerimientos. El control de los motores brushless DC generalmente incluye el uso de sensores hall para determinar la posición del rotor, los cuales generan una señal que luego de ser descodificada alimenta al inversor o puente H para decidir qué fases del motor deben estar alimentadas y que fase debe estar flotante. Sin embargo, en esta investigación se plantea un método de control usando la técnica Zero Cross Detection (ZCD) la cual no requiere el uso de los sensores de efecto Hall, y que permite acceder a todas las ventajas del motor brushless DC. Esta técnica de control es la mejor en comparación con las otras técnicas sensorless debido a que no necesita de algoritmos extremadamente complejos para el control y representa una buena alternativa para reemplazar la función de los sensores hall gracias a la misma naturaleza de funcionamiento del motor. Para comprobar el correcto funcionamiento de esta estrategia de control se hace uso del toolbox especial Simulink del software Matlab, el cual permite simular el motor y el sistema de control en diversos escenarios de requerimientos de carga: torque o velocidad. Finalmente se concluye que el control de velocidad usando el método sensorless ZCD brinda buenos resultados, con bajo error en lazo de control PID, además presenta un tiempo de establecimiento promedio de 0.2 segundos, lo cual es bastante bajo. Se puede concluir que este tipo de control es recomendable y robusto para su uso en este tipo de motores.
Diseño de protecciones atmosféricas externas según normas NFPA 780 - caso Edificio "E" - UDEP
(Universidad de Piura, 2019-06-04) Flores Guerrero, Rolando; Fiestas Chévez, José; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
El objetivo de la tesis es definir un procedimiento y la metodología para proteger la estructura de una edificación de descargas atmosféricas que acontecen en una tormenta. Asimismo, identificar si un sistema de protección contra este tipo de descargas es recomendable o no según parámetros especificados en normativas internacionales. Además de informar sobre los efectos catastróficos que produce la caída de un rayo en una superficie no protegida para generar una cultura preventiva frente a los fenómenos atmosféricos, y preservar la vida de las personas que habitan y los bienes materiales que contiene un edificio expuesto a tormentas eléctricas. El procedimiento de diseño del sistema ha tomado como base la normativa internacional NFPA 780 (versión 2014), la cual requiere identificar su uso, entorno, importancia operativa e histórica, entre otros parámetros. Con lo cual, se definen diagramas de flujo del sistema y se especifica la información que requerirá el diseñador para, primero, identificar si es recomendable proteger la estructura, y segundo, para realizar la construcción del sistema contra descargas atmosféricas. Como ejemplo aplicativo, se evalúa el edificio "E" de la Universidad de Piura, comprobando la viabilidad de la instalación de un pararrayos, pudiendo el sistema de protección atmosférica, ser empleado en edificaciones comerciales, industriales y residenciales.
Diseño de un sistema de alimentación eléctrico fotovoltaico para el radar de lluvias de UDEP
(Universidad de Piura, 2021-03-08) Chunga Ramirez, Ivonne Estefany Margareth; Rodríguez Arisméndiz, Rodolfo; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
El objetivo de la tesis es proponer la implementación de un sistema de alimentación fotovoltaico para el radar de la Universidad de Piura (UDEP), ubicado en la estación científica Ramón Mujica dentro del campus de la universidad, con el fin de asegurar el funcionamiento del radar en casos de emergencia y de corte de energía eléctrica. A partir de los datos meteorológicos de temperatura e irradiación medidas por la estación meteorológica de la UDEP, el consumo eléctrico del radar de lluvias (7.08kW-h/día), y que la energía solar diaria en Piura se encuentra entre 4 kW-h/m2 y 6 kW-h/ m2., se determinó la eficiencia de los paneles y de las baterías del sistema eléctrico fotovoltaico. Por lo que, se utilizó el software PVsyst, Metrel PowerView y el entorno de programación R para el análisis de los datos meteorológicos y el dimensionamiento de las configuraciones eléctricas fotovoltaicas. Con lo cual, analizando los equipos eléctricos del radar, se determinó un consumo eléctrico total de 7.08 kW-h/día. En tanto, se diseñó una configuración fotovoltaica para que trabaje conectada a la red y otra configuración en forma autónoma con respaldo de la red. Se concluye que la propuesta de electrificación con el uso de la energía fotovoltaica es viable y sostenible porque contribuye con la conservación del medio ambiente y promueve el uso de sistemas de generación distribuida fotovoltaica. Para el radar PIUXX se recomienda implementar un sistema fotovoltaico autónomo con respaldo de la red, conformado por 6 paneles solares monocristalinos de 310 W cada uno, 6 baterías de 12 V/ 200Ah, un regulador de 24 V/ 1.5 kWdc y un inversor/cargador de 5.0 kWac.
Diseño de una solución basada en IoT para la integración de medidas eléctricas en tablero de distribución de BT en Edificio Confucio UDEP
(Universidad de Piura, 2024-02) Trauco Trelles, Miguel Abraham; Vásquez Siancas, Williams Manuel; Fiestas Chévez, José
El objetivo de la tesis es diseñar una solución basada en el Internet de las cosas (IoT) para la adquisición y monitoreo de datos eléctricos de un tablero de distribución eléctrica, en el rango de Baja Tensión, instalado en la Universidad de Piura. Esta propuesta surge debido a la importancia de asegurar la gestión y calidad de la energía eléctrica suministrada a diversos equipos, con este propósito, se plantea la integración de los parámetros eléctricos como un primer paso, permitiendo, en futuros proyectos, realizar análisis detallados de los datos que se observen en la red eléctrica. En primer lugar, se introducen los conceptos básicos necesarios para que el lector adquiera una idea general de lo que abarca el diseño e implementación de un sistema de adquisición y monitoreo de datos. Posterior a eso, se brinda información detallada acerca de los dispositivos de medición y control, específicamente acerca del PLC Click Koyo y el analizador de redes de la marca PILOT modelo PMAC 770, los cuales son utilizados en el presente trabajo de investigación. La integración completa del sistema se logró mediante la implementación de los protocolos Modbus RTU y TCP. El protocolo Modbus RTU, utilizando el estándar de comunicación RS-485, posibilita la conexión entre el medidor PMAC 770 y el PLC Click Koyo. Por otro lado, el protocolo Modbus TCP se empleó para establecer la conectividad entre el PLC y el servidor, siendo este último una laptop. En relación con la programación, se utilizó el software Click Programming v3.21 para desarrollar el código en lenguaje Ladder destinado a operar en el PLC y realizar el almacenamiento de datos. Una vez completado este paso, el servidor ejecuta Node-RED, un entorno de programación con la capacidad de conectar dispositivos IoT y crear nodos interconectados de diversos tipos. El propósito de esta configuración es posibilitar la visualización de los parámetros eléctricos seleccionados en la plataforma IoT Ubidots. Los resultados fueron exitosos, logrando obtener las gráficas de los parámetros eléctricos de interés en la plataforma IoT. Esto posibilita el estudio del comportamiento de la red, tanto desde el punto de vista del usuario como de la red, permitiendo optimizar su consumo, mejorar la calidad de energía eléctrica y reconocer datos atípicos asociados a irregularidades en el sistema eléctrico.
Diseño e implementación de un modelo de demanda de energía de buses eléctricos para transporte público local
(Universidad de Piura, 2023-06-01) Gómez Saavedra, Josué Renato; Ojeda Córdova, Yerson Miguel; Alamo Viera, Marcoantonio Víctor; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
El objetivo de la tesis es diseñar e implementar un modelo de demanda de energía de buses eléctricos para transporte público local, diseñando e implementando un modelo de demanda de energía de buses eléctricos para transporte público local. Se eligió la ruta Sullana – Piura recorrida por la empresa de transporte EPPO S.A. la cual consta de 35,39 km entre sus estaciones. El bus escogido para el análisis ha sido el BYD K9FE, debido a su gran implementación en flotas de buses en países latinoamericanos. Para el recorrido en mención se obtuvo un total del 30,3 % de descarga al cual le correspondía un consumo energético de 87,8 kWh. En primer lugar se propone un modelo de demanda de energía a partir de datos reales de ciclos de conducción, teniéndose en cuenta las variables analizadas en los proyectos de implementación de flotas de buses en otros países. Se simula el estado de carga de batería del vehículo bajo operación utilizando MATLAB/SIMULINK. El modelo de dividirá en subsecciones que analizarán la variación de las diferentes variables. Seguidamente, se valida el modelo con datos reales disponibles y se utilizan los resultados para proponer mejoras en la infraestructura de carga de vehículos eléctricos. Finalmente se propone el sistema de baterías óptimo para el recorrido, que cuente con la capacidad energética suficiente en base a las simulaciones y que a la vez se pueda implementar junto con una infraestructura de carga. Se concluye que con los subsistemas definidos se ha podido llegar a realizar satisfactoriamente el análisis del estado de carga de la batería. Sin embargo, como la curva de velocidades obtenida no lograban satisfacer las necesidades de distancia de la ruta se han tenido que escalar los resultados obtenidos. Asimismo, se concluye que debido a que la empresa de transporte público en estudio solo realiza parada en sus terminales la opción de infraestructura de carga óptima a implementar sería una estación que permita cargar las baterías de los buses a su máxima potencia para reducir los tiempos de parada y que éstos puedan realizar más recorridos a lo largo del día.
Diseño y evaluación de filtro CFAR paramétrico para detección de contactos en imágenes de radar marino
(Universidad de Piura, 2017-03-07) Paiva Peredo, Ernesto Alonso; Chinguel Arrese, César Alberto; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
El presente trabajo tiene como objetivo, diseñar un filtro CFAR (Constant False Alarm Rate) paramétrico y analizar sus buenas prestaciones con datos reales. Para ello, el estudio parte del cálculo de la relación señal a ruido. Utilizando los principios de la teoría CFAR se realiza una estimación de la potencia media de la interferencia de cada celda de imagen de radar. Determinada la potencia de la interferencia se procede al cálculo de la relación señal a ruido de cada celda de imagen de radar. Con los valores de relación señal a ruido se proponen cambios en los umbrales de digitalización del radar. El cambio de los umbrales de digitalización produce una nueva señal de radar con mayor información de la interferencia. El método utilizado, se basa en el promedio de las celdas vecinas.
Diseño y simulación del comportamiento de un sistema híbrido de potencia
(Universidad de Piura, 2012-10-31) Cruz Lazo, Edwin Gabriel; Marcelo Aldana, Mario Daniel; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Programa Académico de Ingeniería Mecánico-Eléctrica
La presente investigación estudia el diseño y funcionamiento de un sistema híbrido de potencia, conformado por un generador fotovoltaico y un grupo electrógeno, para alimentar la demanda de carga hecha por el alumbrado público de la Universidad de Piura. La alternativa técnico-económica más viable será, la configuración con un bajo precio del kWh producido y que tenga la más alta confiabilidad.
Estudio comparativo de métodos de medición de la resistividad del terreno y propuesta de protocolo de medición
(Universidad de Piura, 2021-06-15) Lavalle Oliva, Carlos Alberto; Fiestas Chévez, José; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
El objetivo de la tesis es hacer un estudio de prospección de un protocolo de medición de resistividad eléctrica del terreno, siendo un paso clave en el procedimiento de elaboración y diseño de puestas a tierra. Por lo que, se realiza un marco teórico inicial abarcando definiciones, tipos de sistemas de puesta a tierra, umbrales de soportabilidad en el ser humano, así como de las diversas normativas nacionales e internacionales. Posteriormente, se emplea una comparativa entre diversas metodologías, tanto de medición como de interpretación de los resultados, para terminar con un protocolo de medición de la resistividad del terreno tomando como ejemplo mediciones en campo realizadas en la zona experimental de la Universidad de Piura (Piura, Perú). Los resultados presentarán el mejor espacio físico sobre dónde colocar un sistema de puesta a tierra, según la zona estudiada, así como la interpretación para obtener información sobre la resistividad real aproximada del terreno y de su constitución o estructura equivalente relativa a sus estratos. Por lo demás, se determina que la resistividad eléctrica del terreno es un parámetro que varía con una gran cantidad de factores como la concentración de sales, humedad, temperatura, compactación, tipo de sustancias presentes y, en general, de la composición del terreno. Esta amplia gama de factores que la alteran hace posible que sus valores se puedan usar para identificar la estructura presente en el suelo y determinar el tipo de mineral del que está compuesto. Se concluye que el resultado de poseer un buen protocolo de medición posee un impacto positivo en la eficacia, eficiencia y confiabilidad de las medidas. Permite no sólo ahorrar tiempo y hacer una correcta interpretación de los resultados, sino también realizar los trabajos de manera segura, sin poner en riesgo personas o equipos.
Estudio de colectores solares multipasos con y sin almacenamiento térmico en el secado de productos agrícolas
(Universidad de Piura, 2016-12-09) Uriol Paulini, José Luis; Saavedra García Zabaleta, Rafael; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
Los colectores solares son un tipo de tecnología que aprovecha la energía solar para calentar algún tipo fluido (aire en este caso). El aire caliente se utiliza para secar los productos agroindustriales. La utilización de colectores solares pretende disminuir ese tiempo de secado, al proveer un aire de mayor temperatura en comparación al que fluye naturalmente en el ambiente. En la presente tesis se muestran distintos tipos de configuraciones de colectores solares de placa plana, los cuales serán estudiados desde el punto de vista termodinámico y, a través de un análisis paramétrico, hacer las respectivas comparaciones para determinar acerca de cuál es la configuración más adecuada en el diseño de un colector solar. El estudio se basó en el desarrollo de la modelación matemática para predecir el comportamiento de distintas configuraciones de colectores solares de placa plana y su solución numérica en un programa de cálculo implementado en el software MATLAB R2014a. Para validar el modelo matemático, se compararon los resultados de la solución numérica con aquellos obtenidos experimentalmente en un artículo científico.
Estudio de impactos de la generación distribuida renovable en redes eléctricas
(Universidad de Piura, 2021-07-19) Lorren Delgado, Ricardo Enrique; Oquelis Cabredo, Justo; Villar Yacila, Paul Ian Nicola; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
El objetivo de la tesis es proponer un estudio analítico de la integración de unidades de generación distribuida, como paneles solares, en redes eléctricas aprovechando el nivel de irradiación solar que presenta la región Piura. Por lo demás, el trabajo fue realizado sobre una red basada en el alimentador de 123 nodos de la IEEE, las cargas presentes en esta red fueron brindadas por la empresa de comercialización y distribución eléctrica Electronoreste S.A. (ENOSA) y sus valores corresponden a su máxima demanda en un día determinado. Respecto a la generación distribuida, la tecnología utilizada fue la solar fotovoltaica (paneles solares), la cual es renovable y tiene gran potencial en la región. Para el análisis de dicha red, se usó OpenDSS, software libre que sirve como herramienta para el desarrollo de simulaciones de flujo de potencia, las cuales permitieron demostrar qué impactos ocasiona la generación distribuida sobre las redes eléctricas. En tanto, se logró comprobar que la generación distribuida no solo disminuye las pérdidas sino también mejora el perfil de tensiones de la red. Se estudiaron diversos escenarios sobre los cuales fueron comparados para observar qué soluciones son las mejores y en qué consisten estas mejoras en la red, adicionalmente, por trabajar con paneles solares se contribuye al cuidado del medio ambiente. Como consecuencia, se limitaría el uso de generadores tradicionales que producen dióxido de carbono y otras emisiones perjudiciales para el ambiente y la salud de las personas. Se concluye que la adecuada ubicación de generación distribuida favorece a la operación de la red de distribución en la que se inserta, representando además una solución ecoamigable.

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