Sistema de alimentación para un prototipo piloto de monitorización continua de la salud estructural en puentes de concreto de grandes luces
En este trabajo de grado, se describe el diseño de un sistema de alimentación aislado que emplea fuentes de generación renovables, junto con un sistema de baterías, para abastecer al prototipo piloto de monitorización continua, que se instalará en el puente El Tablazo. Para realizar el dimensionamie...
- Autores:
-
Rincón Aceros, William Stiven
Meneses Vega, Ciro Alexander
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2022
- Institución:
- Universidad Industrial de Santander
- Repositorio:
- Repositorio UIS
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/10004
- Palabra clave:
- Sistemas fotovoltaicos
Reguladores de tensión
Controlador de carga
Baterías
Protecciones eléctricas de corriente continua
Sensores
Fuentes de generación de energías renovables
Piezoeléctricos
Aerogeneradores
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Sistemas fotovoltaicos Reguladores de tensión Controlador de carga Baterías Protecciones eléctricas de corriente continua Sensores Fuentes de generación de energías renovables Piezoeléctricos Aerogeneradores Photovoltaic systems voltage regulators charge controller batteries direct current electrical protections sensors renewable energy generation sources piezoelectrics wind turbines |
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En este trabajo de grado, se describe el diseño de un sistema de alimentación aislado que emplea fuentes de generación renovables, junto con un sistema de baterías, para abastecer al prototipo piloto de monitorización continua, que se instalará en el puente El Tablazo. Para realizar el dimensionamiento del sistema se hace necesario tener en cuenta factores como: la potencia que demanda el prototipo de monitorización, las pérdidas por sombras, pérdidas en los conductores por efecto joule, y las protecciones necesarias que se deben instalar para la seguridad del sistema. La potencia que entrega el sistema de alimentación se analizó con el software PVsyst, que permite ingresar parámetros técnicos de los componentes del sistema de alimentación aislado. Definiendo la potencia demandada por el prototipo piloto de monitorización continua, se determina la potencia fotovoltaica necesaria a instalar, considerando las pérdidas por sombra y Joule. Posterior se procede a elegir los reguladores de carga que más se adapten a los sistemas fotovoltaicos y al sistema de baterías. Las pérdidas por sombras fueron analizadas a partir del software PVsyst, que utiliza una interfaz avanzada para el cálculo, basado en datos climatológicos, para evaluar y analizar el desempeño del sistema de alimentación cuando se instale en la zona de interés. Se determinaron las pérdidas por sombras, las pérdidas por efecto joule y se especificaron las tensiones y corrientes del sistema para seleccionar las protecciones eléctricas de corriente continua. |
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Para realizar el dimensionamiento del sistema se hace necesario tener en cuenta factores como: la potencia que demanda el prototipo de monitorización, las pérdidas por sombras, pérdidas en los conductores por efecto joule, y las protecciones necesarias que se deben instalar para la seguridad del sistema. La potencia que entrega el sistema de alimentación se analizó con el software PVsyst, que permite ingresar parámetros técnicos de los componentes del sistema de alimentación aislado. Definiendo la potencia demandada por el prototipo piloto de monitorización continua, se determina la potencia fotovoltaica necesaria a instalar, considerando las pérdidas por sombra y Joule. Posterior se procede a elegir los reguladores de carga que más se adapten a los sistemas fotovoltaicos y al sistema de baterías. Las pérdidas por sombras fueron analizadas a partir del software PVsyst, que utiliza una interfaz avanzada para el cálculo, basado en datos climatológicos, para evaluar y analizar el desempeño del sistema de alimentación cuando se instale en la zona de interés. Se determinaron las pérdidas por sombras, las pérdidas por efecto joule y se especificaron las tensiones y corrientes del sistema para seleccionar las protecciones eléctricas de corriente continua.PregradoIngeniero ElectricistaIn this work, the design of an isolated power system that uses renewable generation sources along with a battery system to supply a continuous monitoring pilot prototype is described. This system will be installed in “El Tablazo” bridge. The work considered different aspects, such as: the power required by the monitoring prototype, shading losses, joule effect losses in the conductors, and the necessary protections that must be installed to ensure the safety of the system. The power delivered by the power system was analyzed with the PVsyst software, which allows entering technical parameters of the components of the isolated power system. Defining the power demanded by the continuous monitoring pilot prototype, the necessary photovoltaic power to be installed is determined, considering the losses due to shade and joule. Subsequently, the charge regulators that best suit the photovoltaic systems and the battery system are chosen. Shading losses were also analyzed using PVsyst software, which uses an advanced computing interface based on climatological data in order to evaluate and analyze the performance of the feeding system in the area of interest. Once the losses due to shading and joule effect were determined, the system currents and voltages are specified to select the direct current electrical protections.application/pdfspaUniversidad Industrial de SantanderFacultad de Ingeníerias FisicomecánicasIngeniería EléctricaEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y TelecomunicacionesSistemas fotovoltaicosReguladores de tensiónControlador de cargaBateríasProtecciones eléctricas de corriente continuaSensoresFuentes de generación de energías renovablesPiezoeléctricosAerogeneradoresPhotovoltaic systemsvoltage regulatorscharge controllerbatteriesdirect current electrical protectionssensorsrenewable energy generation sourcespiezoelectricswind turbinesSistema de alimentación para un prototipo piloto de monitorización continua de la salud estructural en puentes de concreto de grandes lucesFeeding System for a Continuous Structural Integrity Monitoring Pilot Protoype of Large Concrete BridgesTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bccehttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTEXTDocumento.pdf.txtDocumento.pdf.txtExtracted texttext/plain149835https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/09be6d01-182d-4312-b337-12861e8c0db1/download7e9fe9fce484b031ade96b346d33859cMD58Carta de autorización 1.pdf.txtCarta de autorización 1.pdf.txtExtracted texttext/plain3376https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/2db79559-412b-4b8f-8b68-dc39e4d3ca00/downloadcd3f0e7a490a3325327cec2008927bc0MD510Carta de autorización 2.pdf.txtCarta de autorización 2.pdf.txtExtracted texttext/plain3578https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/9f12d37e-f973-467c-8508-19d4765d505b/download2f3da1bf1ec3b348e867ec86f698e3a8MD512Nota de proyecto.pdf.txtNota de proyecto.pdf.txtExtracted texttext/plain869https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/00d58c23-6606-4bf8-b77c-49e7750300be/download0102171ed1ded376d36127844d544af0MD514THUMBNAILDocumento.pdf.jpgDocumento.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3102https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/0ea22584-0b5f-46ed-89b1-c4cd2851f7c4/download8897d33ec947c8fa3c26d450ba617278MD59Carta de autorización 1.pdf.jpgCarta de autorización 1.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5749https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/87b6eb89-80f1-4bed-9c3b-df3dc965f495/downloada012c633cc43f56e5b98012a87e5de32MD511Carta de autorización 2.pdf.jpgCarta de autorización 2.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5880https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/3971216f-8288-49e1-bb41-1241587e20e8/download5db5b1957ebec7ded4f6faba69f18e6aMD513Nota de proyecto.pdf.jpgNota de proyecto.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4383https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/0054a434-217c-4b88-a815-85bfc68674ca/download5db2124e7f5aec36c0251e35e6137b16MD515ORIGINALDocumento.pdfDocumento.pdfapplication/pdf3621217https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/336ce7ee-c5c8-4cf6-89dc-788c8f40669a/download737c264673b06070a880d5ea0d5bac89MD54Carta de autorización 1.pdfCarta de autorización 1.pdfapplication/pdf160679https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/74efd1ef-ac1d-47b6-ba58-3b8a055e46e6/downloadd9649ad607c3df38733bedbf48c3a484MD53Carta de autorización 2.pdfCarta de autorización 2.pdfapplication/pdf42852https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/0a8b3ff5-eea1-4750-873b-2afeed876116/download778c8f4d39182533698485a69f28e1d2MD51Nota de proyecto.pdfNota de proyecto.pdfapplication/pdf260245https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/3dea47d1-7026-4ca7-80c6-77177bacb856/download00f1da3f90251c8a24a4f60ca54d0993MD57LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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