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Almacenamiento y recuperación de energía en sistemas eléctricos

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dc.contributor Robles Calderón, Patricio
dc.creator Carrasco Lucero, Nadia Lucero
Fecha Ingreso dc.date.accessioned 2021-10-19T17:21:01Z
Fecha Disponible dc.date.available 2021-10-19T17:21:01Z
Fecha en Repositorio dc.date.issued 2021-10-19
Resumen dc.description <p>Este trabajo est&aacute; dividido en dos grandes temas; primeramente est&aacute;n los sistemas de almacenamiento de energ&iacute;a el&eacute;ctrica y por otro lado, los sistemas de recuperaci&oacute;n de energ&iacute;a como son los frenos regenerativos en cintas transportadoras de mineral. En el &uacute;ltimo tiempo en Chile se ha manifestado un importante crecimiento de proyectos de centrales e&oacute;licas, contando a fines del 2012 con m&aacute;s de 3 GW en proyectos aprobados seg&uacute;n el Servicio de Evaluaci&oacute;n Ambiental. Sin embargo, debido a la naturaleza variable del recurso e&oacute;lico estas centrales no pueden asegurar la continuidad del suministro energ&eacute;tico, lo cual ha dificultado el concretar contratos en el mercado. Dentro de las medidas que permiten solucionar dicho problema se encuentra la implementaci&oacute;n de sistemas de almacenamiento de energ&iacute;a (SAE) en conjunto con los parques e&oacute;licos de forma tal de asegurar la inyecci&oacute;n de energ&iacute;a durante un cierto periodo de tiempo. El problema de dicha soluci&oacute;n son los altos costos de estas tecnolog&iacute;as los cuales no permiten su aplicaci&oacute;n a gran escala, haciendo del dimensionamiento de estos equipos un problema dif&iacute;cil. En este contexto, el objetivo del presente trabajo es optimizar el tama&ntilde;o del sistema de almacenamiento asociado a un parque e&oacute;lico en t&eacute;rminos de energ&iacute;a y potencia. La optimizaci&oacute;n se realiza de forma de maximizar las utilidades del conjunto parque e&oacute;lico m&aacute;s almacenamiento. La estrategia utilizada consiste en almacenar energ&iacute;a durante periodos de precios bajos en el mercado spot e inyectar dicha energ&iacute;a durante periodos de precios altos. El an&aacute;lisis se realiza para el caso espec&iacute;fico del Parque e&oacute;lico Canela. Por otro lado se estudia la factibilidad de aprovechar la energ&iacute;a liberada en cintas transportadoras de mineral, la cuales son capaces de comportarse como generadores durante el proceso de frenado, transformando parte de la energ&iacute;a cin&eacute;tica y potencial que poseen en energ&iacute;a el&eacute;ctrica. Una vez que se genera, esta energ&iacute;a puede emplearse para alimentar los servicios auxiliares de la propia cinta, as&iacute; como inyectarla a la red el&eacute;ctrica de la planta. Desde el punto de vista econ&oacute;mico, es de gran utilidad determinar el ahorro energ&eacute;tico que supondr&iacute;a la inclusi&oacute;n de &eacute;sta tecnolog&iacute;a, para poder establecer una comparaci&oacute;n e identificar en cada caso concreto si resulta conveniente realizar las inversiones necesarias</p>
Resumen dc.description <p>This work is divided in two main topics: first, are the electric energy storage systems and second, the energy recuperation systems such as regenerative brakes in mineral conveyor belts. In recent times, Chile has shown an important growth in the wind power plants project, with more than 3 GW in approved projects by the Environmental Assessment Service at the end of 2012. However, due to the variable nature of the wind power resource, these plants can not ensure energy for a determined period time, which has complicated closing contracts in the market. Within the measures that allow solving these problem is the implementation of energy storage systems (SAE), in cooperation with wind parks, so they can ensure the injection of energy during a period of time. The problems of such solution are the high costs of these technologies, which do not allow its application to massive scale. In this context, the aim of the present work is optimize the size of the storage system associated to a wind park in terms of energy and power. The optimization is made in order to maximize the utilities of the set: wind Park plus storage. The strategy applied consists in store energy during the low prices period in the spot market and inject that energy during the periods of high prices. The analysis is made for the Canela edic park. On the other hand, there is the energy utilization in minerals conveyor belts, which are capable of behave as generators during the braking process, transforming part of the kinetic and potential energy in electric energy. Once generated, this energy can be used to feed the auxiliary services of the belt, and therefore, inject it to the electricity network of the plant. Now, from the economical point of view, it would be useful to determine the energy saving that would mean the inclusion of this technology, so a comparison can be established and indicate in every specific case if it is convenient to invest</p>
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Resumen dc.description Ingeniero Eléctrico
Resumen dc.description INGENIERIA ELECTRICA
Resumen dc.description <p>Este trabajo est&aacute; dividido en dos grandes temas; primeramente est&aacute;n los sistemas de almacenamiento de energ&iacute;a el&eacute;ctrica y por otro lado, los sistemas de recuperaci&oacute;n de energ&iacute;a como son los frenos regenerativos en cintas transportadoras de mineral. En el &uacute;ltimo tiempo en Chile se ha manifestado un importante crecimiento de proyectos de centrales e&oacute;licas, contando a fines del 2012 con m&aacute;s de 3 GW en proyectos aprobados seg&uacute;n el Servicio de Evaluaci&oacute;n Ambiental. Sin embargo, debido a la naturaleza variable del recurso e&oacute;lico estas centrales no pueden asegurar la continuidad del suministro energ&eacute;tico, lo cual ha dificultado el concretar contratos en el mercado. Dentro de las medidas que permiten solucionar dicho problema se encuentra la implementaci&oacute;n de sistemas de almacenamiento de energ&iacute;a (SAE) en conjunto con los parques e&oacute;licos de forma tal de asegurar la inyecci&oacute;n de energ&iacute;a durante un cierto periodo de tiempo. El problema de dicha soluci&oacute;n son los altos costos de estas tecnolog&iacute;as los cuales no permiten su aplicaci&oacute;n a gran escala, haciendo del dimensionamiento de estos equipos un problema dif&iacute;cil. En este contexto, el objetivo del presente trabajo es optimizar el tama&ntilde;o del sistema de almacenamiento asociado a un parque e&oacute;lico en t&eacute;rminos de energ&iacute;a y potencia. La optimizaci&oacute;n se realiza de forma de maximizar las utilidades del conjunto parque e&oacute;lico m&aacute;s almacenamiento. La estrategia utilizada consiste en almacenar energ&iacute;a durante periodos de precios bajos en el mercado spot e inyectar dicha energ&iacute;a durante periodos de precios altos. El an&aacute;lisis se realiza para el caso espec&iacute;fico del Parque e&oacute;lico Canela. Por otro lado se estudia la factibilidad de aprovechar la energ&iacute;a liberada en cintas transportadoras de mineral, la cuales son capaces de comportarse como generadores durante el proceso de frenado, transformando parte de la energ&iacute;a cin&eacute;tica y potencial que poseen en energ&iacute;a el&eacute;ctrica. Una vez que se genera, esta energ&iacute;a puede emplearse para alimentar los servicios auxiliares de la propia cinta, as&iacute; como inyectarla a la red el&eacute;ctrica de la planta. Desde el punto de vista econ&oacute;mico, es de gran utilidad determinar el ahorro energ&eacute;tico que supondr&iacute;a la inclusi&oacute;n de &eacute;sta tecnolog&iacute;a, para poder establecer una comparaci&oacute;n e identificar en cada caso concreto si resulta conveniente realizar las inversiones necesarias</p>
Resumen dc.description <p>This work is divided in two main topics: first, are the electric energy storage systems and second, the energy recuperation systems such as regenerative brakes in mineral conveyor belts. In recent times, Chile has shown an important growth in the wind power plants project, with more than 3 GW in approved projects by the Environmental Assessment Service at the end of 2012. However, due to the variable nature of the wind power resource, these plants can not ensure energy for a determined period time, which has complicated closing contracts in the market. Within the measures that allow solving these problem is the implementation of energy storage systems (SAE), in cooperation with wind parks, so they can ensure the injection of energy during a period of time. The problems of such solution are the high costs of these technologies, which do not allow its application to massive scale. In this context, the aim of the present work is optimize the size of the storage system associated to a wind park in terms of energy and power. The optimization is made in order to maximize the utilities of the set: wind Park plus storage. The strategy applied consists in store energy during the low prices period in the spot market and inject that energy during the periods of high prices. The analysis is made for the Canela edic park. On the other hand, there is the energy utilization in minerals conveyor belts, which are capable of behave as generators during the braking process, transforming part of the kinetic and potential energy in electric energy. Once generated, this energy can be used to feed the auxiliary services of the belt, and therefore, inject it to the electricity network of the plant. Now, from the economical point of view, it would be useful to determine the energy saving that would mean the inclusion of this technology, so a comparison can be established and indicate in every specific case if it is convenient to invest</p>
Formato dc.format PDF
Lenguaje dc.language spa
dc.rights autorizado
dc.source http://opac.pucv.cl/pucv_txt/txt-1000/UCC1487_01.pdf
Materia dc.subject SISTEMAS ELECTRICOS
Materia dc.subject Electricidad
Materia dc.subject GENERADORES ELECTRICOS
Materia dc.subject Transformadores eléctricos
Title dc.title Almacenamiento y recuperación de energía en sistemas eléctricos
Tipo dc.type texto


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