Desarrollo de una plataforma didáctica de simulación en tiempo real de un sistema de generación eléctrica compuesto por un aerogenerador de 400W y un inversor de potencia

In this project, it was developed a simulation’s platform of an electrical generation system which is composed of a 400 W wind turbine and a single phase inverter. The platform counts with software and hardware, these ones were coupled to build a scale microgrid. To begin with, the design and mathem...

Full description

Autores:
Galvis Lizarazo, Jhon Anderson
Acosta Hernández, Erick Santiago
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2024
Institución:
Universidad Antonio Nariño
Repositorio:
Repositorio UAN
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.uan.edu.co:123456789/9208
Acceso en línea:
http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/9208
Palabra clave:
Aerogenerador,
Microred,
Simulación en tiempo real,
Inversor de potencia,
OPAL-4510
621.52 G182
Wind turbine,
Microgrid,
Real-time simulation,
Power inverter,
OPAL-4510
Rights
openAccess
License
Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0)
id UAntonioN2_28cf3ae6b81a87316d2198394ab4a832
oai_identifier_str oai:repositorio.uan.edu.co:123456789/9208
network_acronym_str UAntonioN2
network_name_str Repositorio UAN
repository_id_str
dc.title.es_ES.fl_str_mv Desarrollo de una plataforma didáctica de simulación en tiempo real de un sistema de generación eléctrica compuesto por un aerogenerador de 400W y un inversor de potencia
title Desarrollo de una plataforma didáctica de simulación en tiempo real de un sistema de generación eléctrica compuesto por un aerogenerador de 400W y un inversor de potencia
spellingShingle Desarrollo de una plataforma didáctica de simulación en tiempo real de un sistema de generación eléctrica compuesto por un aerogenerador de 400W y un inversor de potencia
Aerogenerador,
Microred,
Simulación en tiempo real,
Inversor de potencia,
OPAL-4510
621.52 G182
Wind turbine,
Microgrid,
Real-time simulation,
Power inverter,
OPAL-4510
title_short Desarrollo de una plataforma didáctica de simulación en tiempo real de un sistema de generación eléctrica compuesto por un aerogenerador de 400W y un inversor de potencia
title_full Desarrollo de una plataforma didáctica de simulación en tiempo real de un sistema de generación eléctrica compuesto por un aerogenerador de 400W y un inversor de potencia
title_fullStr Desarrollo de una plataforma didáctica de simulación en tiempo real de un sistema de generación eléctrica compuesto por un aerogenerador de 400W y un inversor de potencia
title_full_unstemmed Desarrollo de una plataforma didáctica de simulación en tiempo real de un sistema de generación eléctrica compuesto por un aerogenerador de 400W y un inversor de potencia
title_sort Desarrollo de una plataforma didáctica de simulación en tiempo real de un sistema de generación eléctrica compuesto por un aerogenerador de 400W y un inversor de potencia
dc.creator.fl_str_mv Galvis Lizarazo, Jhon Anderson
Acosta Hernández, Erick Santiago
dc.contributor.advisor.spa.fl_str_mv Erazo Ordoñez, Christian Camilo
dc.contributor.author.spa.fl_str_mv Galvis Lizarazo, Jhon Anderson
Acosta Hernández, Erick Santiago
dc.subject.es_ES.fl_str_mv Aerogenerador,
Microred,
Simulación en tiempo real,
Inversor de potencia,
OPAL-4510
topic Aerogenerador,
Microred,
Simulación en tiempo real,
Inversor de potencia,
OPAL-4510
621.52 G182
Wind turbine,
Microgrid,
Real-time simulation,
Power inverter,
OPAL-4510
dc.subject.ddc.es_ES.fl_str_mv 621.52 G182
dc.subject.keyword.es_ES.fl_str_mv Wind turbine,
Microgrid,
Real-time simulation,
Power inverter,
OPAL-4510
description In this project, it was developed a simulation’s platform of an electrical generation system which is composed of a 400 W wind turbine and a single phase inverter. The platform counts with software and hardware, these ones were coupled to build a scale microgrid. To begin with, the design and mathematical modeling of wind turbine. this was achieved using the numerical tools of MatLab and the OPAL-4510 rapid prototyping system. Subsequently, the design and validation of a proportional-integral (PI) control system was carried out so that at the output of the inverter the signal is AC alternating current with a frequency of 60 Hz and voltage magnitude of 120 V.
publishDate 2024
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2024-02-08T16:22:55Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2024-02-08T16:22:55Z
dc.date.issued.spa.fl_str_mv 2024-01-31
dc.type.spa.fl_str_mv Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización)
dc.type.coar.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.coarversion.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
format http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/9208
dc.identifier.bibliographicCitation.spa.fl_str_mv Sánchez R. D (2020). El futuro y la demanda energética.(2022-Julio-05) https://idus.us.es/bitstream/handle/11441/102598/S%c3%a1nchez%20Dur%c3%a1n%2c%20Rafael%20Tesis.pdf?sequence=1&isAllowed=y
Zacarias A, Gonzales D y Rodriguez E (2021).Production and consumption of renewable energy. Wind energy in Mexico.(2022-Julio-10) https://www.fesc.edu.co/Revistas/OJS/index.php/mundofesc/article/view/831/673
Merabet, A., Tawfique, K. A., Islam, M. A., Enebeli, S., & Beguenane, R. (2014). Wind turbine emulator using OPAL-RT real-time HIL/RCP laboratory. Proceedings of the International Conference on Microelectronics, ICM,(2022-Julio-15). https://doi.org/10.1109/ICM.2014.7071839
Hussain, J., & Mishra, M. K. (2015). Design and development of real-time small-scale wind turbine simulator. India International Conference on Power Electronics, IICPE,(2022-Julio-25). https://doi.org/10.1109/IICPE.2014.7115782
Chen Qi, Shiyao Qin, Fenglin Miao, Shaolin Li, Ruiming Wang, (2016), "Test and Assessment of Grid Forming Wind Turbine based on Controller Hardware-in-the-Loop". (2022-Julio-30). https://doi.org/10.1109/PESGM.2016.7741243
Ortega, R., Carranza, O., Sosa, J. C., García, V., & Hernández, R. (2016). Diseño de controladores para inversores monofásicos operando en modo isla dentro de una microrred (2022-Julio-30) https://doi.org/10.1016/j.riai.2015.09.010
OPAL-RT TECHNOLOGIES. (2020). Introducción a la simulación en tiempo real (2022-Agosto-01) https://www.youtube.com/watch?v=MTg3Mw9ZE2o
Parlamento Europeo.(2021). Emisiones de gases de efecto invernadero por país y sector (2022-Agosto-5) https://www.europarl.europa.eu/news/es/headlines/society/20180301STO98928/emisiones
Universitat Carlemany. (2022) Ejemplos de energías sucias y contaminantes (2022-Agosto-05) https://www.universitatcarlemany.com/actualidad/ejemplos-de-energias-sucias-o-conta minantes#:~:text=La%20energ%C3%ADa%20sucia%20es%20aquella,tiene%20por% 20qu%C3%A9%20ser%20limpia.
fjarabo (2020)Diseño de instalaciones eólicas. (2022-Agosto-05) https://fjarabo.webs.ull.es/TER/EOLIC/EOLIC05.HTM#:~:text=El%20emplazamiento %20elegido%20para%20instalar,y%20distribuci%C3%B3n%20de%20los%20vientos.
dc.identifier.instname.spa.fl_str_mv instname:Universidad Antonio Nariño
dc.identifier.reponame.spa.fl_str_mv reponame:Repositorio Institucional UAN
dc.identifier.repourl.spa.fl_str_mv repourl:https://repositorio.uan.edu.co/
url http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/9208
identifier_str_mv Sánchez R. D (2020). El futuro y la demanda energética.(2022-Julio-05) https://idus.us.es/bitstream/handle/11441/102598/S%c3%a1nchez%20Dur%c3%a1n%2c%20Rafael%20Tesis.pdf?sequence=1&isAllowed=y
Zacarias A, Gonzales D y Rodriguez E (2021).Production and consumption of renewable energy. Wind energy in Mexico.(2022-Julio-10) https://www.fesc.edu.co/Revistas/OJS/index.php/mundofesc/article/view/831/673
Merabet, A., Tawfique, K. A., Islam, M. A., Enebeli, S., & Beguenane, R. (2014). Wind turbine emulator using OPAL-RT real-time HIL/RCP laboratory. Proceedings of the International Conference on Microelectronics, ICM,(2022-Julio-15). https://doi.org/10.1109/ICM.2014.7071839
Hussain, J., & Mishra, M. K. (2015). Design and development of real-time small-scale wind turbine simulator. India International Conference on Power Electronics, IICPE,(2022-Julio-25). https://doi.org/10.1109/IICPE.2014.7115782
Chen Qi, Shiyao Qin, Fenglin Miao, Shaolin Li, Ruiming Wang, (2016), "Test and Assessment of Grid Forming Wind Turbine based on Controller Hardware-in-the-Loop". (2022-Julio-30). https://doi.org/10.1109/PESGM.2016.7741243
Ortega, R., Carranza, O., Sosa, J. C., García, V., & Hernández, R. (2016). Diseño de controladores para inversores monofásicos operando en modo isla dentro de una microrred (2022-Julio-30) https://doi.org/10.1016/j.riai.2015.09.010
OPAL-RT TECHNOLOGIES. (2020). Introducción a la simulación en tiempo real (2022-Agosto-01) https://www.youtube.com/watch?v=MTg3Mw9ZE2o
Parlamento Europeo.(2021). Emisiones de gases de efecto invernadero por país y sector (2022-Agosto-5) https://www.europarl.europa.eu/news/es/headlines/society/20180301STO98928/emisiones
Universitat Carlemany. (2022) Ejemplos de energías sucias y contaminantes (2022-Agosto-05) https://www.universitatcarlemany.com/actualidad/ejemplos-de-energias-sucias-o-conta minantes#:~:text=La%20energ%C3%ADa%20sucia%20es%20aquella,tiene%20por% 20qu%C3%A9%20ser%20limpia.
fjarabo (2020)Diseño de instalaciones eólicas. (2022-Agosto-05) https://fjarabo.webs.ull.es/TER/EOLIC/EOLIC05.HTM#:~:text=El%20emplazamiento %20elegido%20para%20instalar,y%20distribuci%C3%B3n%20de%20los%20vientos.
instname:Universidad Antonio Nariño
reponame:Repositorio Institucional UAN
repourl:https://repositorio.uan.edu.co/
dc.language.iso.spa.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.none.fl_str_mv Acceso abierto
dc.rights.license.spa.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.uri.spa.fl_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0)
Acceso abierto
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.spa.fl_str_mv Universidad Antonio Nariño
dc.publisher.program.spa.fl_str_mv Ingeniería Mecatrónica
dc.publisher.faculty.spa.fl_str_mv Facultad de Ingeniería Mecánica, Electrónica y Biomédica
dc.publisher.campus.spa.fl_str_mv Bogotá - Sur
institution Universidad Antonio Nariño
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.uan.edu.co/bitstreams/0a3034b9-25be-4297-980e-f016f06e0d6f/download
https://repositorio.uan.edu.co/bitstreams/4b11d527-9c5c-4228-bb3e-7dca5df726ea/download
https://repositorio.uan.edu.co/bitstreams/0ca94599-6035-43c1-9c48-d71088796b65/download
https://repositorio.uan.edu.co/bitstreams/5860d6d7-0fc6-4c81-9a3f-737e63d360d7/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 9932b28454aafb602ddb346e487e4d53
94a4408ddef6146433648fe16a306384
f7967d2f0519b77e6b38e19fa9f54e93
9868ccc48a14c8d591352b6eaf7f6239
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional UAN
repository.mail.fl_str_mv alertas.repositorio@uan.edu.co
_version_ 1814300404461076480
spelling Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0)Acceso abiertohttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Erazo Ordoñez, Christian CamiloGalvis Lizarazo, Jhon AndersonAcosta Hernández, Erick Santiago11481724734114817132802024-02-08T16:22:55Z2024-02-08T16:22:55Z2024-01-31http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/9208Sánchez R. D (2020). El futuro y la demanda energética.(2022-Julio-05) https://idus.us.es/bitstream/handle/11441/102598/S%c3%a1nchez%20Dur%c3%a1n%2c%20Rafael%20Tesis.pdf?sequence=1&isAllowed=yZacarias A, Gonzales D y Rodriguez E (2021).Production and consumption of renewable energy. Wind energy in Mexico.(2022-Julio-10) https://www.fesc.edu.co/Revistas/OJS/index.php/mundofesc/article/view/831/673Merabet, A., Tawfique, K. A., Islam, M. A., Enebeli, S., & Beguenane, R. (2014). Wind turbine emulator using OPAL-RT real-time HIL/RCP laboratory. Proceedings of the International Conference on Microelectronics, ICM,(2022-Julio-15). https://doi.org/10.1109/ICM.2014.7071839Hussain, J., & Mishra, M. K. (2015). Design and development of real-time small-scale wind turbine simulator. India International Conference on Power Electronics, IICPE,(2022-Julio-25). https://doi.org/10.1109/IICPE.2014.7115782Chen Qi, Shiyao Qin, Fenglin Miao, Shaolin Li, Ruiming Wang, (2016), "Test and Assessment of Grid Forming Wind Turbine based on Controller Hardware-in-the-Loop". (2022-Julio-30). https://doi.org/10.1109/PESGM.2016.7741243Ortega, R., Carranza, O., Sosa, J. C., García, V., & Hernández, R. (2016). Diseño de controladores para inversores monofásicos operando en modo isla dentro de una microrred (2022-Julio-30) https://doi.org/10.1016/j.riai.2015.09.010OPAL-RT TECHNOLOGIES. (2020). Introducción a la simulación en tiempo real (2022-Agosto-01) https://www.youtube.com/watch?v=MTg3Mw9ZE2oParlamento Europeo.(2021). Emisiones de gases de efecto invernadero por país y sector (2022-Agosto-5) https://www.europarl.europa.eu/news/es/headlines/society/20180301STO98928/emisionesUniversitat Carlemany. (2022) Ejemplos de energías sucias y contaminantes (2022-Agosto-05) https://www.universitatcarlemany.com/actualidad/ejemplos-de-energias-sucias-o-conta minantes#:~:text=La%20energ%C3%ADa%20sucia%20es%20aquella,tiene%20por% 20qu%C3%A9%20ser%20limpia.fjarabo (2020)Diseño de instalaciones eólicas. (2022-Agosto-05) https://fjarabo.webs.ull.es/TER/EOLIC/EOLIC05.HTM#:~:text=El%20emplazamiento %20elegido%20para%20instalar,y%20distribuci%C3%B3n%20de%20los%20vientos.instname:Universidad Antonio Nariñoreponame:Repositorio Institucional UANrepourl:https://repositorio.uan.edu.co/In this project, it was developed a simulation’s platform of an electrical generation system which is composed of a 400 W wind turbine and a single phase inverter. The platform counts with software and hardware, these ones were coupled to build a scale microgrid. To begin with, the design and mathematical modeling of wind turbine. this was achieved using the numerical tools of MatLab and the OPAL-4510 rapid prototyping system. Subsequently, the design and validation of a proportional-integral (PI) control system was carried out so that at the output of the inverter the signal is AC alternating current with a frequency of 60 Hz and voltage magnitude of 120 V.En este proyecto, se presenta el desarrolló de una plataforma de simulación de un sistema que está compuesto por un aerogenerador de 400 W y un inversor monofásico. La plataforma cuenta con software y hardware, los cuales se acoplan para construir una microred a escala. Primeramente se realizó el diseño y modelado matemático del aerogenerador, esto se logró haciendo uso de las herramientas numéricas de MatLab y el sistema de prototipado rápido OPAL-4510. Posteriormente, se llevó a cabo el diseño y validación de un sistema de control proporcional-integral (PI) con el fin de que a la salida del inversor la señal sea de corriente alterna AC con una frecuencia de 60 Hz y una magnitud de 120 V. CIngeniero(a) Mecatrónico(a)PregradoPresencialInvestigaciónspaUniversidad Antonio NariñoIngeniería MecatrónicaFacultad de Ingeniería Mecánica, Electrónica y BiomédicaBogotá - SurAerogenerador,Microred,Simulación en tiempo real,Inversor de potencia,OPAL-4510621.52 G182Wind turbine,Microgrid,Real-time simulation,Power inverter,OPAL-4510Desarrollo de una plataforma didáctica de simulación en tiempo real de un sistema de generación eléctrica compuesto por un aerogenerador de 400W y un inversor de potenciaTrabajo de grado (Pregrado y/o Especialización)http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85GeneralORIGINAL2024_JhonAndersonGalvisLizarazo_Acta.pdf2024_JhonAndersonGalvisLizarazo_Acta.pdfActa de sustentaciónapplication/pdf157608https://repositorio.uan.edu.co/bitstreams/0a3034b9-25be-4297-980e-f016f06e0d6f/download9932b28454aafb602ddb346e487e4d53MD512024_JhonAndersonGalvisLizarazo_Autorización.pdf2024_JhonAndersonGalvisLizarazo_Autorización.pdfAutorización de autoresapplication/pdf1934462https://repositorio.uan.edu.co/bitstreams/4b11d527-9c5c-4228-bb3e-7dca5df726ea/download94a4408ddef6146433648fe16a306384MD522024_JhonAndersonGalvisLizarazo.pdf2024_JhonAndersonGalvisLizarazo.pdfTrabajo de gradoapplication/pdf4074035https://repositorio.uan.edu.co/bitstreams/0ca94599-6035-43c1-9c48-d71088796b65/downloadf7967d2f0519b77e6b38e19fa9f54e93MD53CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.uan.edu.co/bitstreams/5860d6d7-0fc6-4c81-9a3f-737e63d360d7/download9868ccc48a14c8d591352b6eaf7f6239MD54123456789/9208oai:repositorio.uan.edu.co:123456789/92082024-10-09 23:10:53.879https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Acceso abiertorestrictedhttps://repositorio.uan.edu.coRepositorio Institucional UANalertas.repositorio@uan.edu.co