FUENTES NO CONVENCIONALES DE ENERGIA

Autor: PALMERO MARRERO ANA ISABEL.
Año: 2003.
Universidad: LA LAGUNA.
Centro de lectura: FACULTAD DE FÍSICA.
Centro de realización: FACULTAD DE FISICA.

Resumen: En esta tesis se analiza un nuevo captador solar térmico integrado en dispositivo sombreador de edificio. Este tipo de captadores se utilizan para producir sombra en las ventanas o superficies acristaladas, al mismo tiempo que calientan el agua que pasa por su interior. Los objetivos alcanzados en esta tesis son los siguientes: * Descripción de un nuevo cpatador solar sombreador, definiendo los parámetros geométricos que lo determinan y cuantificando la energía captada. * Estudio del modelo de operación del captador para diferentes configuraciones propuestas, analizando las transferencias energéticas de los diferentes elementos que la componen. * Validación del modelo mediante estudio experimental. * Evaluación de aplicación del captador solar integrado para un sistema de agua caliente, donde se realizó el estudio de viabilidad económica y la estimación de dióxido de carbono que se deja de emitir a la atmósfera por usar este sistema.

Autor: MARTÍNEZ RODRIGO FERNANDO.
Año: 2003.
Universidad: VALLADOLID.
Centro de lectura: E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES .
Centro de realización: E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: La tesis doctoral hace un análisis del estado del arte de los pequeños

Autor: ESTEBAN PASCUAL LUIS SAÚL.
Año: 2003.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: E.T.S. DE INGENIEROS DE MONTES.
Centro de realización: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS DE MONTES.

Resumen: La utilización de la biomasa en quemadores de combustible pulverizado, bien en centrales de biomasa, bien en cocombustión con combustibles fósiles en centrales convencionales, es una de las opciones de combustión más eficientes y con más elevado potencial a medio y largo plazo. Sin embargo, el elevado coste energético de la pulverización de la mayoría de las biomasas y especialmente las lignocelulósicas, hace que esta opción no se considere competitiva frente a otros tipos de combustión. Por este motivo, es preciso definir, evaluar y optimizar procesos de reducción granulométrica con el fin de obtener un producto adecuado para la combustión en las condiciones que se especifiquen y al menor coste posible. En este trabajo se estudian distintos procesos de reducción granulométrica de la biomasa con el objeto de obtener un producto con unas condiciones de finura establecidas como límite para que dicho producto sea un combustible adecuado para su utilización en quemadores de combustible pulverizado. Dichas condiciones, según las fuentes consultadas, son: que más del 95% en peso del producto atraviese el tamiz de 1 mm de luz de malla y que más del 12% en peso del producto atraviese el tamiz de 0,125 mm de luz de malla. Para centrar el trabajo experimental, se han escogido tres biomasas dentro de la gran variedad de biomasas de origen forestal existentes: astilla de chopo procedente de plantaciones de corta rotación (Populus sp), astilla de pino procedente de residuos de corta final (Pinus sylvestris L.) y corteza de pino procedente de descortezado en aserradero (Pinus pinasterAit.). La elección de estas tres biomasas atiende a criterios de disponibilidad actual y/o potencial y a las diferentes propiedades físico-químicas y mecánicas que manifiestan. El estudio experimental de reducción granulométrica se ha llevado a cabo en una planta piloto formada básicamente por dos molinos de martillos (molino primario y molino de refino), una criba vibratoria y un separador dinámico y ha consistido esencialmente en definir y evaluar distintos procesos consistentes en una combinación determinada de operaciones básicas de molienda, cribado y/o clasificación. Todos los procesos estudiados son de tipo abierto, es decir, no hay recirculación de material hacia los molinos. Por tanto, el tamaño final del producto es el parámetro que determina el paso de criba interna del molino de refino y en los casos en que se usan, el paso de la criba vibratoria y la velocidad del rotor del separador. Los procesos estudiados son de cuatro tipos, denominados A, B, C y D. El proceso tipo A consiste en someter la biomasa a una molienda única. En el proceso B se realiza una molienda primaria seguida de secundaria. En el proceso C se realiza molienda primaria seguida de cribado y posterior molienda del rechazo en molino de refino. El proceso D es similar al C pero usando un separador dinámico en vez de una criba. En todos los procesos se han estudiado distintas variantes según la finura de la molienda primaria (pasos de 1,5 ; 2; 4; 6; 8 y 10 mm). En la criba vibratoria y en el molino de refino se ha usado siempre el mismo paso de 1,5 mm. (pasos superiores no permiten cumplir los objetivos). Los resultados obtenidos han permitido definir los procesos más adecuados para cada tipo de biomasa ensayado. En general, se ha observado que la realización de la molienda en un solo paso (Proceso A) no es recomendable por exigir al molino un régimen de intensidad muy inestable, generándose picos de intensidad elevados. Los procesos que mejores resultados ofrecen son los que utilizan molienda primaria con paso de 4 mm, seguida de cribado con paso 1,5 mm o clasificación dinámica y molienda del rechazo con paso 1,5 mm. Para las partículas menores de 1 mm, la criba se ha mostrado como un elemento más eficaz que el separador dinámico en todos los casos, sin embargo el separador consigue una mejor retención de las partículas menores de 0,125 mm. En general, se ha puesto de manifiesto que la dificultad mayor radica en obtener una cantidad en peso de producto superior al 12% de partículas que atraviesan el tamiz de 0,125 mm. Este hecho es especialmente patente en la astilla de chopo en el que sólo con un tipo de proceso con separador se está cerca de este valor. En la astilla de pino sucede parecido aunque las proporciones obtenidas de finos por debajo de 0,125 mm son más elevadas. En la corteza de pino la consecución de este objetivo no plantea mayores problemas. El consumo energético en los procesos tiene gran importancia de cara al posible escalado a una planta industrial. A este respecto se ha estimado que el consumo específico en una planta industrial para producir 10 toneladas m.s./hora usando un proceso D1 estaría comprendido entre 115 kWh/t m.s. y 125 kWh/t m.s. para la astilla de chopo y entre 145 kWh/t m.s. y 158 kWh/t m.s. para la astilla de pino. Para la corteza de pino se han considerado dos supuestos: con un proceso D1 se consumirían entre 34 kWh/t m.s. y 37 kWh/t m.s., mientras que con un proceso C1, en el que se usa criba en vez de separador, se consumirían entre 24 kWh/t m.s. y 26 kWh/t m.s. En este caso la utilización de un proceso con cribado sería suficiente para la consecución de un producto que cumpla las especificaciones marcadas.

Autor: GARCIA BENEDICTO LUIS.
Año: 2003.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: E.U.I. TECNICA FORESTAL.
Centro de realización: ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS DE MONTES.

Resumen: La presente tesis doctoral se enmarca en el estudio de los modelos de oferta de energías renovables y sustitución de energías clásicas basados en métodos de programación matemática. El objetivo planteado es la construcción de un modelo de oferta de energías renovables mediante el uso de las técnicas matemáticas de la teoría de la decisión multicreterio, combinadas con las técnicas de análisis vectorial. El modelo diseñado permite introducir las preferencias del decisor, la opinión social, el estado de las tecnologías y/o cualquier otro parámetro no cuantitativo, a través de una función objetivo diseñada específicamente. Esta función se construye por medio de técnicas de análisis vectorial. La incorporación de la citada función a la estructura de un problema multicriterio supone nuevo paso hacia el desarrollo de modelos acordes con la realidad. El uso de otras dos funciones, una de carácter medioambiental y otra de carácter económico, permite considerar otros objetivos sociales además de la maximización de la oferta de energías renovalbles. Para lograr el objetivo señalado se han estudiado los diversos métodos de investigación operativa aplicables al modelo. También se han revisado distintos modelos de demanda y de oferta energética. Todo ello se ha aplicado a un sistema de planificación concreto y específico para la optimización de la oferta de energías renovables. La herramienta matemática utilizada para optimizar el sistema de funciones y restricciones es la programación compromiso. El modelo desarrollado se ha aplicado en la planificación de la oferta de las energías renovables de la Comunidad de Madrid. Con los resultados de esta aplicación se ha realizado un análisis del comportamiento del modelo.

Autor: LABED SIFEDDINES.
Año: 2003.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: E.T.S. DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACION.
Centro de realización: E.T.S.I. TELECOMUNICACION.

Resumen: El objetivo general de la tesis es de arrojar luz a muchas zonas de sombras que todavía no han sido exploradas en el caso particular de Argelia en cuanto el desarrollo de la energía solar fotovoltaica. La comprensión de la situación a nivel energético, el aprovechamiento de la experiencia nacional e internacional y la toma en consideración de las realidades insalvables del terreno, son las condiciones imprescindibles para dicha estrategia. Para alcanzar el objetivo propuesto, ha sido necesario identificar y profundizar los temas siguientes: El primero fue la evaluación del potencial del mercado fotovoltaico en Argelia. La dificultad de tal ejercicio es, sobre todo, debida a la falta de datos. Consecuentemente, ha sido necesario un acercamiento indirecto estableciendo varios escenarios relativos a la evolución del mercado. El análisis en profundidad de datos energéticos y socio-económicos, así como sus proyecciones a largo plazo, ha permitido la cuantificación del potencial del mercado y la clasificación probabilística del mismo. El segundo apuntó la evaluación del recurso solar del país, punto de partida de cualquier diseño o planificación de sistemas fotovoltaicos, mediante un análisis estadístico de varias fuentes de información de datos de radiación solar. El carácter aleatorio del fenómeno solar ha impuesto la evaluación de la incertidumbre del recurso y el impacto sobre el diseño de sistemas FV. El tercero se dedicó al desarrollo de una herramienta de análisis de instalaciones fotovoltaicas a través de un programa de simulación. El análisis de aspectos tecnológicos y meteorológicos permitió la propuesta de soluciones adaptadas a las condiciones del terreno. La finalidad ha sido el establecimiento de especificaciones técnicas para varias aplicaciones fotovoltaicas. La flexibilidad de dicha herramienta permite el estudio y la simulación de todo tipo sistema fotovoltaico sin la restricción y la rigidez de otros programas comercialmente conocidos. El cuarto y ultimo se dedicó al estudio y puesta en marcha de grandes proyectos fotovoltaicos de electrificación rural o de bombeo de agua. En este sentido, se analizó por primera vez los datos de monitorización del programa de electrificación rural de Sonelgaz de 500 kWp que con lo cual se consiguió la electrificación de 1000 viviendas. El interés de este programa reside en la cantidad inconmensurable de información técnica, económica y también social disponible, que son siempre los requisitos esenciales para un mejor aprendizaje del terreno y, desde luego, de gran utilidad para la planificación de programas futuros.

Autor: ARJONA FUENTES JUAN MANUEL.
Año: 2003.
Universidad: CORDOBA.
Centro de lectura: FACULTAD DE EMPRESARIALES .
Centro de realización: FACULTAD DE EMPRESARIALES.

Resumen: La Tesis Doctoral "Rentabilidad de sistemas de energías renovables en el sector residencia en Andalucía" consta de cuatro partes: a) aproximación conceptual a las energías renovables, b) estudio del clima de la ciudad de Córdoba, c) análisis del sector residencial en la ciudad de Córdoba bajo la óptica de su consumo energético y d) análisis de rentabilidad de sistemas de captación solar térmica para diferentes familias tipo y tipo de energía tradicional sustituido. La novedad de esta tesis radica en el análisis de rentabilidad de sistemas de energía solar térmica en viviendas en bloque, para familias tipo concretas y usuarias de diferentes modelos energéticos, lejos de los modelos estándar usados habitualmente, basadas en parámetros muy generales y lejanos, en la mayoría de los casos, de la realidad.

Autor: GARCÍA GALÁN SEBASTIÁN.
Año: 2003.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: E.T.S. DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACIÓN.
Centro de realización: E.T.S. DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACIÓN.

Resumen: En esta Tesis se presenta una metodología para aprendizaje de reglas borrosas basada en otra metodología para la asignación de credibilidad, y su posterior utilización en la regulación de carga en sistemas fotovoltaicos autónomos. Por lo tanto, se definen dos metodologías, una para asignación de credibilidad y otra para aprendizaje de reglas borrosas, ambas enmarcadas dentro de una familia de técnicas de computación denominada Soft Computing, concretamente dentro de una de sus hibridaciones: los sistemas borroso-genéticos. Una vez evaluada la base de conocimiento, la asignación de credibilidad, para cada una de sus reglas, se realiza mediante la supresión temporal de la regla a la que se quiere asignar credibilidad y la realización de una nueva evaluación de la base de conocimiento resultante. La credibilidad asignada a la regla será función de ambas evaluaciones. El aprendizaje de reglas borrosas se realiza mediante la inclusión de reglas en la base de conocimiento, previa verificación de la bondad de las mismas. Ésta se obtiene mediante la metodología anterior de asignación de credibilidad. Una vez verificada la utilidad de ambas metodologías en diferentes simulaciones con un problema clásico de control, el péndulo invertido, se han aplicado a un problema concreto: la regulación de carga en sistemas fotovoltaicos autónomos. La regulación de carga en estos sistemas tiene como objetivo proteger al sistema de acumulación de determinadas situaciones de operación tales como la sobrecarga y la sobredescarga. Aparentemente, la funcionalidad de los reguladores de carga no presenta grandes dificultades, sin embargo, en la práctica, estos sistemas presentan comportamientos manifiestamente mejorables. Hasta el momento no se han aplicado en este ámbito, de manera habitual, técnicas de aprendizaje automático. Los trabajos que se presentan en esta tesis van orientados hacia la optimización del comportamiento de los reguladores de carga, y por lo tanto, de las prestaciones ofrecidas por los sistemas fotovoltaicos autónomos, mediante la utilización de tecnologías propias de la inteligencia artificial.

Autor: MUÑOZ CANO JAVIER.
Año: 2003.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: ETSI TELECOMUNIACION .
Centro de realización: ETSI TELECOMUNICACION.

Resumen: Los sistemas autónomos con corriente alterna son cada vez más habituales en el campo de la electrificación rural fotovoltaica. De hecho, agencias nacionales de varios países, como Brasil, China, o Tailandia, ya han optado por esta alternativa para electrificar zonas aisladas de la red eléctrica. El suministro eléctrico con corriente alterna supone una indudable ventaja en términos del servicio proporcionado a los usuarios, ya que éstos pueden acceder a las comodidades del estandarizado y extendido mercado de la red eléctrica convencional. Sin embargo, la incorporación a los sistemas de convertidores DC/AC, o inversores, también entraña algunas complejidades que es necesario abordar para garantizar el buen funcionamiento de los sistemas y la seguridad de los usuarios. En este contexto, esta Tesis Doctoral pretende estudiar la problemática asociada al uso de sistemas fotovoltaicos autónomos con corriente alterna y proponer una serie de recomendaciones sobre su diseño e instalación. En particular, este trabajo pretende contribuir al aseguramiento de la calidad técnica de los sistemas, proponer métodos para la protección de los usuarios contra el choque eléctrico, y optimizar el diseño y los procedimientos de implantación de pequeñas centrales híbridas fotovoltaico-diesel.

Autor: ZARZA MOYA EDUARDO.
Año: 2003.
Universidad: SEVILLA.
Centro de lectura: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS.
Centro de realización: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS.

Resumen: La Generación Directa de Vapor (GDV) en los tubos absorbedores de los colectores solares cilindro parabólicos es considerada la opción tecnológica más atractiva para conseguir una sustancial reducción del coste de la energía térmica producida por este tipo de colector solar. Pero antes de poder comercializar sistemas solares con GDV es necesario aclarar todas aquellas cuestiones técnicas que conlleva la existencia de un flujo bifásico circulando por el interior de los tubos absorbedores. Por este motivo, el objetivo central de la Tesis ha sido profundizar en el conocimiento del proceso GDV, con el especial énfasis en el estudio, eminentemente experimental, de los gradientes térmicos y los perfiles de temperatura que aparecen en la pared metálica de los tubos absorbedores. Para conseguir su objetivo, ha sido necesaria la previa preparación de diversos dispositivos experimentales y el desarrollo de un software específico para lectura y tratamiento de datos, así como para simulación de la planta solar usada para los experimentos evaluados. Dicha planta ha sido la montada durante el proyecto DISS en la Plataforma Solar de Almería. El estudio llevado a cabo en la Tesis para las zonas de precalentamiento de agua, evaporación y sobrecalentamiento de vapor en los colectores DISS ha demostrado la viabilidad técnica del proceso GDV en colectores cilindro parabólicos instalados horizontalmente, lo cual significa un importante paso adelante para la comercialización de plantas solares con GDV.

Autor: GIMENO SALES FRANCISCO JOSE .
Año: 2003.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INFORMÁTICA.
Centro de realización: UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA.

Resumen: El objetivo de la presente Tesis Doctoral es el análisis y diseño de un convertidor electrónico (SUPAC/G, Shunt Unbalanced Power Active Compensator/Generator) que actúe como generador a partir de la energía solar fotovoltacia (E.S.F). Además debe funcionar como un compensador de asimetrías de ajuste continuo a la entrada de una red eléctrica con un carga a tres hilos (p.e., un centro de transformación de M.T.), suministrando las componentes simétricas directa e inversa solicitadas por el receptor y adaptándose a los cambios que se produzcan en los diversos receptores existentes. De esta forma se consigue un aumento de la eficiencia en la red de distribución eléctrica. En la presente Tesis Doctoral se ha desarrollado una nueva metodología para el diseño de dispositivos electrónicos para la mejora de la eficiencia en redes lineales con topología en triángulo y partiendo de generadores eficientes, para su aplicación en instalaciones industriales o centros de transformación, partiendo de la Teoría General Unificadora de la Potencia Eléctrica. El procedimiento utilizado se basa en la descomposición de las corrientes simétricas mediante el Teorema de Stokvis y luego aplicar el cálculo de las corrientes de referencia para la generación de las corrientes de salida del SUPAC/G. El campo de aplicación de este dispositivo (SUPAC/G) implementado es bastante extenso en la mejora de la eficiencia eléctrica y cabe destacar dentro del área de aplicaciones en centrales solares fotovoltaicas (C.S.F.) que puede ser utilizado como parte de la generación eléctrica de energía y además como un compensador de asimetrías al mismo tiempo, siempre y cuando exista radiación solar. La inexsitencia de radiación solar no hace que este equipo sea inoperativo, como ocurre en la mayoría de sistemas aplicados a la energía solar fotovoltaica, sino todo lo contrario, puede esta actuando como compensador de las ineficiencias producidas por efecto de las asimetrías. De esta manera se obtiene el máximo de utilización del sistema SUPAC/G diseñado, esto es debido a su dualidad de funcionamiento (generador/compensador).

Autor: ELBOUCHAIRI ABDERRAZZAK.
Año: 2002.
Universidad: CORDOBA.
Centro de lectura: INGENIEROS AGRÓNOMOS.
Centro de realización: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS AGRÓNOMOS Y DE MONTES.

Resumen: La presente tesis pretende aportar un mayor grado de conocimiento tecnológico en el ámbito del calentamiento de aire mediante la energía solar. La cual sería de gran importancia en los países en vía de desarrollo. Los objetivos se centraron en el estudio y comparación de absorbentes diferentes: los de matriz porosa y los de chapa perforada. Para ello se han diseñado los dos tipos de colectores y un sistema conveniente de toma y captura de datos, además, se han desarrollado dos modelos físicos, uno completo y otro simplificado, implementados mediante un programa informático a fin de modelizar los colectores y reducir los datos input requeridos. Los resultados obtenidos muestran que la eficiencia de dichos colectores supera entre 20 y 25% a la eficiencia del colector plano. Los modelos, calibrados a partir de los datos experimentales, ofrecen una visión clara de los procesos físicos implicados así como su cuantificación. Permiten por tanto, predecir la evolución de la eficiencia a lo largo del día, tanto para caudales de aire constante como para caudales variables dependientes del salto de temperatura en zonas donde se han realizado experiencias previas.

Autor: POSADILLO SÁNCHEZ DE PUERTA ROSARIO.
Año: 2002.
Universidad: CORDOBA.
Centro de lectura: INGENIEROS AGRÓNOMOS.
Centro de realización: E.T.S.I.A.M. CÓRDOBA.

Resumen: Las aportaciones de esta Tesis han ido dirigidas hacia dos amplias áreas: por un lado, la caracterización y análisis de la radiación solar en Córdoba, fundamentalmente de la componente difusa de esta radiación, dado que esta caracterización y la mejora de los modelos existentes de determinación de esta componente, nos permitirá optimizar los métodos de dimensionado de la instalación, aspecto este último que forma parte de la segunda área de aportaciones, análisis de resultados obtenidos en métodos de dimensionado desarrollados y proposición de uno propio. Así, se han aportado las correlaciones locales Kd - Kt, diaria promedio mensual, diarias y horarias, y las Kdo-Kt diarias y horarias, analizando el carácter localista de las mismas y recomendando para cada una de ellas una expresión analítica, así como parámetros característicos para cada una de este tipo de correlaciones. Se realiza un estudio muy detallado del comportamiento de la radiación difusa, fundamentalmente bajo cielos parcialmente cubiertos y bajas elevaciones solares, aportándose expresiones analíticas que permitirán determinar los mínimos alcanzados por la fracción difusa horaria para distintas elevaciones solares, así como los índices de claridad a que se dan estos mínimos y su dependencia de dichas elevaciones. La constancia permanente en todo el trabajo de una dispersión de valores de Kd horarios para un mismo valor de Kt, nos ha llevado a desarrollar un modelo que tenga en cuenta la fluctuación de las series temporales de este índice de claridad. Este modelo, en el que introducimos como parámetro adicional una función móvil ligada a la variabilidad de Kt instantáneo, no sólo mejora las correlaciones horarias obtenidas anteriormente, sino que permite analizar de una forma más precisa los diferentes tipos de condiciones de cielo. Una discusión acerca de los modelos de cálculo de radiación sobre superficie inclinada, aconseja el modelo anisótropo de Reindl (1990) como el más conveniente. En esta discusión se optó por el término de "energía utilizable" para comparar el rendimiento de los distintos modelos, término que, por los resultados obtenidos, aconsejamos su utilización. Respecto al dimensionado de instalaciones fotovoltaicas, se desarrolla un modelo racional que explica las variables características del balance energético en este tipo de instalaciones. El modelo muestra un elevado grado de concordancia con el modelo empírico propuesto Egido (1993), y encuentra como únicas limitaciones de aplicación las derivadas de las caracterizaciónes estadísticas de las series radiativas. Se trata de un método que permite estudiar demandas variables intermensuales, aportando como novedad una ecuación analítica de determinación de la Probabilidad de Pérdida de Carga de la instalación, LLP, en función de los parámetros de diseño de la misma y de la distribución de la radiación recibida sobre el plano de captación. Aunque se trate de una generalización de los métodos de demanda constante, permite tener en cuenta de un modo específico la influencia de la inclinación de los paneles en los resultados del balance.

Autor: SEBASTIÁN FERNÁNDEZ RAFAEL.
Año: 2002.
Universidad: NACIONAL DE EDUCACION A DISTANCIA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: E.T.S. I NGENIEROS INDUSTRIALES - UNED.

Resumen: Se analizan en primer lugar los requerimientos de control necesarios en los Sistemas Híbridos Eólico Diesel (SHED) de alta penetración eólica en sus tres modos de operación. De este análisis resultan tareas de control de tiempo real suave (planificación de generadores) y tareas de control en tiempo real estricto (control de frecuencia en modo Solo Eólico, potencia activa en los modos Solo Diesel y Eólico Diesel y control del factor de potencia en los tres modos). Dichas tareas de control se sistematizan mediante el uso de un Sistema Distribuido de Control (SDC) que utiliza como red de comunicaciones el bus CAN. Para coordinar las tareas de muestreo en los nodos sensores con los instantes de actuación en los nodos actuadores, se define un protocolo para el establecimiento de una base de tiempos global en el SDC. Se justifican el SDC necesario para cada modo de operación y para cada tarea de control de los SHED, especificando los nodos, las funciones asignadas a cada uno de ellos y los mensajes que han de circular por el bus CAN. Se demuestra que el bus CAN permite,utilizando una velocidad de transmisión de 250 kbit/s, valor por debajo de su máximo posible de 1 Mb/s, el cierre de los lazos de regulación necesarios. Por último la solución del sistema distribuido de control propuesto contiene dos bueses CAN, denominados CAN de planificación (baja velocidad) que enlaza los nodos dedicados a la tarea de planificación de genereadores diesel y CAN de control (alta velocidad) donde se comunican los nodos sensores y actuadores, dedicado al control de la potencia activa y reactiva. Esta solución con dos buses CAN aporta principalmente las ventajas de una mayor fiabilidad y facilidad de expansión. En definitiva se optimiza el control de los sistemas híbridos eólico diesel de alta penetración eólica, definiendo para el número mínimo de elementos de control necesarios, un comportamiento único y entendible dentro de la red CAN a la que pertenezcan, solucionando de un modo global el control de estas plantas híbridas de producción de energía.

Autor: MELÉNDEZ GARCÍA SERGIO JAVIER.
Año: 2002.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCOLA TÉCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA INDUSTRIAL.

Resumen: Tiene como objetivo investigar propuestas de solución para la renovación de la piel de un edificio singular existente en la Ciudad de México con el propósito de reducir el consumo energético en su conjunto y mejorar el confort de los usuarios, mediante la aplicación de principios bioclimáticos y de aprovechamiento solar para generar energía eléctrica a través de sus fachadas. Este edificio existente se ubica en la Ciudad de México, que esta localizada a 19ºN, una longitud 99ºO, y una altitud de 2277MSM y cuenta con un sistema de climatización aritifical una vez definidas la mejor propuesta para aplicarlas en sus fachadas, fueron las siguientes: FACHADA SUR:Incorporar módulos con persianas fotovotlaicas. FACHADA NORTE: Incorporar una doble fachada y ventilada. FACHADA ORIENTE Y PONIENTE: Incorporar una fachada ventilada. CUBIERTA SUPERIOR: Incorporar un nuevo espacio con cubierta inclinada fotovoltaica, proponiendo su diseño en cada caso. Se efectuaron simulaciones informáticas energética para conocer el mejor rendimiento energético en fachada sur y cubierta. Se realizó un análisis energético de la propuesta bioclimática y del diseño fotovoltaico contrastado con el cálculo de los coeficientes térmicos y las ganancias totales de calor del edificio, así como su respectiva evaluación económica llegando a la conclusión de que el diseño de esta nueva piel permitirá ahorros energéticos siendo viable económicamente para las condiciones de Ciudad de México.

Autor: DIAZ VILLAR PABLO.
Año: 2002.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACIÓN .
Centro de realización: E.T.S.I. DE TELECOMUNICACIÓN.

Resumen: La presente Tesis Doctoral intenta contribuir a la mejora de la calidad técnica de las instalaciones fotovoltaicas a través de dos líneas de trabajo. Por una parte, se establecen las herramientas de análisis y modelado de la confiabilidad de los sistemas de generación eléctrica, destacando las características propias de la tecnología fotovoltaica. Su aplicación práctica a diversos escenarios representativos de la electrificación rural muestra la importancia de un tratamiento conjunto que incluye la fiabilidad asociada a la aparición de fallos y el posterior tiempo de parada por reparación, y la fiabilidad asociada al dimensionado con elementos reales, a la aleatoriedad de la radiación y la incertidumbre del consumo eléctrico. Uno de los puntos básicos de todo análisis de confiabilidad, pero que, por su importancia, constituye por sí mismo el otro gran tema incluido en esta Tesis, es la importancia, constituye por sí mismo el otro gran tema incluido en esta Tesis, es la identificación y estudio de los modos de operación y fallo más comunes en los sistemas fotovoltaicos autónomos. En esta línea, mediante el trabajo de laboratorio se profundiza en la calidad técnica de las baterías y reguladores de carga de uso común en la electrificación fotovoltaica. Se proponen las especificaciones técnicas para el control de calidad y los procedimientos de ensayo asociados. Junto a los problemas técnicos individuales detectados en cada elemento, destaca la relevancia de la (falta de) compatibilidad entre batería y regulador de carga y su influencia sobre el suministro eléctrico diario y sobre la operación y coste a largo plazo del sistema.

Autor: RAMIREZ PRIETO DIONISIO.
Año: 2002.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ETSI INDUSTRIALES.

Resumen: Para posibilitar la conexión masiva a la red de pequeños aerogeneradores domésticos (1-5 kW) en régimen de generación distribuida, se hace necesario que dichas máquinas dispongan de sistemas de regulación altamente eficientes para que su funcionamiento no afecte a la calidad de la onda de tensión de la red donde está conectado. Ahora bien, la inclusión de sistemas de control sofisticados en estas máquinas, no debe, en ningún modo, tener una repercusión significativa ni en el coste ni en la robustez del equipo, ya que esto haría imposible su explotación por personal no cualificado. Por un lado, disponer de una mayor potencia de cálculo permite utilizar una mayor frecuencia de conmutación en el inversor con lo que se reduce armónica de la tensión que generan. Por otra parte, permite la eliminación de elementos pertenecientes al hardware mediante su sustitución por bloques software que emulan su funcionamiento, reduciendo así el coste y e incrementando la fiabilidad del sistema. Por último, la utilización de procesadores más complejos logra reducir los tiempos de desarrollo de los programas ya que permite el empleo de lenguajes de alto nivel. Teniendo en cuenta las observaciones anteriores el objetivo de esta tesis ha sido el diseño, cálculo, construcción, programación y ensayo de un sistema avanzado de control aplicable a turbinas eólicas de velocidad variable con generador de inducción, conectado a la red eléctrica. Con el sistema desarrollado se ha conseguido procesar los algoritmos completos de control vectorial utilizados en la regulación del generador y de la conexión a la red en tiempos inferiores a 50 us.

Autor: PÉREZ HIGUERAS PEDRO JESUS.
Año: 2002.
Universidad: JAEN.
Centro de lectura: ESCUELA POLITECNICA SUPERIOR.
Centro de realización: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR - UNIVERSIDAD DE JAÉN.

Resumen: Está Tesis Doctoral pretende contribuir al desarrollo tecnológico de los SFCR mediante la incorporación de nuevos conceptos que facilitan el diseño de los SFCR y aportando la experiencia obtenida con el Proyecto UNIVER. En la primera parte de esta Tesis Doctoral se define el concepto de Corriente eficaz de un generador fotovoltaico y se abre el camino a un nuevo enfoque de la ingeniería de los sistemas fotovoltaicos, más parecido al que se usa en otros campos de la ciencia y que facilita el acercamiento al diseño de sistemas fotovoltaicos a técnicos procedentes de otros campos y no familiarizados con los conceptos y procedimientos muy particulares que se emplean en el análisis y diseño de sistemas fotovoltacios. Además, permite calcular de forma sencilla ciertos aspectos de los sistemas fotovoltaicos como, por ejemplo, el cálculo de la sección óptima de los cables de los generadores fotovoltaicos. Para facilitar el cálculo de la Corriente eficaz y potenciar su uso dentro del campo fotovoltaico, se define el Factor eficaz de la corriente que permite un cálculo inmediato (rápido y fácil) de la Corriente eficaz e independiente de las condiciones particulares de cada caso (orientación, localización, etc.). En la segunda parte de esta Tesis Doctoral se describe el Proyecto UNIVER y se comparan los valores obtenidos durante el tiempo de operación de uno de los sistemas que lo integran con los teóricos.

Autor: SILVA PÉREZ MANUEL ANTONIO.
Año: 2001.
Universidad: SEVILLA.
Centro de lectura: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS.
Centro de realización: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS DE SEVILLA.

Resumen: El trabajo que se presenta gira en torno a la estimación del potencial de radiación directa, fuente de energía primaria para los sistemas termosolares de concentración, y se centra en el aprovechamiento de la información proporcionada por las bandas del heliógrafo de Campbell-Stokes, la fuente de información más frecuentemente empleada en la estimación del recurso mencionado, como pone de manifiesto la revisión histórica realizada. El tratamiento tradicional se limita generalmente al cómputo de la heliofanía diaria (número de horas de sol a día) a partir de las bandas y a la estimación de la irradiación mensual o anual mediante correlaciones "tipo Angström". El método que aquí se desarrolla se apoya en el carácter bimodal de la irradiancia directa y consiste en la combinación de un modelo de irradiancia directa para día claro con la información, de alta resolución- sobre la distribución temporal de la irradiancia directa obtenida a partir de las bandas heliográficas. Para la obtención de esta última información se proponen y aplican nuevos criterios basados en una clasificación de los distintos tipos de marcas presentes en las bandas. Para facilitar la aplicación de este método, se han desarrollado y evaluado dos sistemas de tratamiento automatizado de las bandas. Para facilitar la aplicación de este método, se han desarrollado y evaluado dos sistemas de tratamiento automatizado de las bandas (HELIOS y HORASSOL) que además de reducir considerablemente el tiempo requerido eliminan el factor subjetivo simpre presente en el proceso de evaluación visual. Además, se ha validado un modelo de irradiancia directa para día claro de estructura formal sencilla que muestra un excelente comportamiento comparado, sobre la base de un amplio conjunto de medidas de irradiancia directa, con otros dos modelos de complejidad semejante y uso muy extendido. Para la validación del método propuesto se han comparado las estimaciones obtenidas a partir de un conjunto de 133 bandas heliográficas y los registros de irradiancia directa correspondientes a los mismos días. Los resultados muestran que el método propuesto permite obtener estimaciones muy detalladas de irradiancia directa con un margen de error, en lo que se refiere a la irradiación, muy inferior a los de los métodos tradicionales.

Autor: SÁNCHIS GÚRPIDE PABLO.
Año: 2001.
Universidad: PUBLICA DE NAVARRA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: E.T.S. INGENIEROS INDUSTRIALES Y TELECOMUNICACIÓN.

Resumen: La tesis doctoral se centra en la etapa de conversión de los sistemas fotovoltaicos. En primer lugar, se propone la utilización del inversor elevador en sistemas autónomos, para lo cual se presenta una novedosa estrategia de control del convertidor elevador (Boost) válida para trabajar con referencias variables y con un alto grado de rechazo de perturbaciones externas. Sus excelentes prestaciones son comparadas con las técnicas convencionales de control y validadas mediante un prototipo real. Asimismo, se analiza un análisis del funcionamiento del inversor elevador y un balance de pérdidas y rendimientos del mismo. A continuación, se estudia el funcionamiento en isla de sistemas fotovoltaicos conectados a red con objeto de buscar un método eficaz de detección. En este contexto, se analiza el método de medición de impedancia, proponiéndose una nueva técnica para su estimación y un algoritmo para el cálculo de sus variaciones que incorporan los inversores que la empresa INGETEAM comercializa en la actualidad. Posteriormente, se lleva a cabo un análisis sobre el método de deriva en frecuencia con una propuesta de diseño de sus parámetros que asegura la detección en todo momento. Finalmente, se analiza la etapa de filtrado de los inversores monofásicos conectados a red. Proponiéndose una metodología de diseño de los valores del fitro que tiene en cuenta la interacción tanto con la red eléctrica como con las cargas externas, y que permite obtener el filtro de mínimas pérdidas.

Autor: MONNÉ BAILO CARLOS.
Año: 2001.
Universidad: ZARAGOZA.
Centro de lectura: CENTRO POLITÉCNICO SUPERIOR.
Centro de realización: CENTRO POLITÉCNICO SUPERIOR DE INGENIEROS.

Resumen: La Arquitectura Bioclimática es una filosofía arquitectónica que pretende integrar al máximo los edificios en su entorno natural, logrando confort para las personas con bajo coste energético y ecológico. En esta tesis se fusiona el aspecto ingenieríl a la construcción al incorporar sistemas nuevos que sí se apoyan en accionadores (elementos activos), junto con componentes clásicos totalmente pasivos. Los elementos pasivos que caracterizan a la residencia de Proyecto Hombre, edificio donde se experimentó, son su localización, ubicación y orientación, su aislamiento riguroso, su humectación natural y sobre todo sus colectores solares: invernaderos y muros solares (Trombre). Los elementos activos incorporados representan soluciones clásicas como son el lecho de gravas o los colectores solares térmicos; con soluciones innovadoras como es el trasiego de energía a muro norte, en el cual se impulsa aire, calentado en los invernaderos localizados en la fachada sur, al interior de un muro de las habitaciones norte, donde se cederá calor mediante un intercambiador (serpentín) construido en la pared con ladrillos macizos. En la presente investigación, a través de los datos termodinámicos captados en el edificio, se ha desarrollado un sistema de simulación que posibilita la evaluación y validación de los registros. Su análisis ha puesto de manifiesto los detalles de funcionamiento de los elementos bioclimáticos, sus efectos en el confort térmico y se ha estudiado su posible optimización como asesoramiento para nuevas construcciones. En el capítulo 1 se recogen todos los datos necesarios para el diseño y construcción de los elementos bioclimáticos que posee la residencia, recopilando toda la información dispersa y definiendo las características concretas de la edificación, como son las medidas de los conductos, los ventiladores de impulsión, los materiales utilizados y sus dimensiones entre otras. El estudio con profundidad del comportamiento del edificio tiene una vertiente básicamente experimental, que parte de los datos tomados en funcionamiento real durante un año completo en condiciones normales de ocupación. Ello condujo a la incorporación de un sistema de monitorización (captación y registro de datos) al edificio, con un programa de gestión completamente nuevo para el proyecto. El trabajo desarrollado se incluye en el capítulo 2, conjuntamente al planteamiento de la simulación matemática como método para el análisis de la transmisión de calor en edificio. El desarrollo de la metodología planteada se sintetiza en los capítulos 3 y 4 donde se utiliza la analogía eléctrica y el programa tsbi3 para el análisis y la validación del comportamiento térmico de los muros solares y de los sistemas de captación solar basados en invernadero. En el capítulo 5 se pude observar la estabilidad térmica que se ha logrado en el interior de la residencia con la incorporación de los elementos bioclimáticos y las condiciones de bienestar alcanzadas. En último lugar se extraen las conclusiones planteadas en los capítulos precedentes, se analizan las aportaciones y las perspectivas futuras de trabajo del Grupo.