Interruptor multi-puerto inteligente para la gestión de energía del subsistema AC de una microred híbrida

Actualmente, llevar energía eléctrica a cada uno de los sectores rurales con el sistema eléctrico es una tarea compleja, ya sea por la posición geográfica o económica del sector. Para dar solución a esto, se crea el concepto de microredes eléctricas, las cuales son definidas como sistemas locales de...

Full description

Autores:
Sosa Bonilla, Efrén Leonardo
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2019
Institución:
Universidad de Ibagué
Repositorio:
Repositorio Universidad de Ibagué
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/4912
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/20.500.12313/4912
Palabra clave:
Microred híbrida - Interruptor multi-puerto inteligente
Interruptor multi-puerto inteligente - Gestión de energía
Microred hibrida
Interruptor múltiple
Gestión de energía
Interruptor baja tensión
MOSFET
Hybrid microgrid
Multiple channel power switch
Power management
Low voltage switch
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description Actualmente, llevar energía eléctrica a cada uno de los sectores rurales con el sistema eléctrico es una tarea compleja, ya sea por la posición geográfica o económica del sector. Para dar solución a esto, se crea el concepto de microredes eléctricas, las cuales son definidas como sistemas locales de generación distribuida de energía, que pueden estar conectados o no conectados al sistema eléctrico central para brindar energía de calidad a los usuarios. En este trabajo final se presenta el diseño y la realización de un interruptor múltiple, el cual, puede operar de forma automática para realizar la gestión de energía del subsistema AC de una microred hibrida. Las actividades de este trabajo se enmarcaron dentro del proyecto de investigación “Planta piloto de una microred híbrida inteligente para la automatización agrícola y la autonomía eléctrica en viviendas rurales sostenibles MIREDHI – LAB”, el cual se es desarrollado por el Semillero de Investigación en Control para el Procesamiento de Energía (SICEP), asociado al grupo de investigación Desarrollo Tecnológico D+Tec de la Universidad de Ibagué.
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Las actividades de este trabajo se enmarcaron dentro del proyecto de investigación “Planta piloto de una microred híbrida inteligente para la automatización agrícola y la autonomía eléctrica en viviendas rurales sostenibles MIREDHI – LAB”, el cual se es desarrollado por el Semillero de Investigación en Control para el Procesamiento de Energía (SICEP), asociado al grupo de investigación Desarrollo Tecnológico D+Tec de la Universidad de Ibagué.Currently, bringing electricity to rural sectors with the traditional electricity system is a complex task, either because of the geographical or economic position of the sector. To solve this, the concept of electric microgrids emerges, defining them as local distributed power generation systems, which can operate either connected or not connected to the central electrical system providing energy of good quality to users. This report presents the design and implementation of a multi-port power switch, which can operate automatically to perform energy management in the AC side of a hybrid microgrid. This work is part of the research project entitled “Pilot plant of a smart hybrid microgrid for agricultural automation and electrical autonomy in sustainable rural buildings MIREDHI - LAB” which is carried out by the Research Hotbed on Control for Energy Processing (SICEP), associated to the Research Group D+Tec (Technological Development) of the University of Ibagué.PregradoIngeniero ElectrónicoCapítulo 1: Introducción.....13 1.1. Objetivos.....15 1.1.1. Objetivo general.....15 1.1.2. Objetivos específicos.....15 1.2. Antecedentes.....16 1.3. Marco teórico.....19 1.3.1. Fuentes de generación distribuidas.....19 1.3.2. Microredes.....20 1.3.3. Tipos de microredes.....21 1.3.4. Calidad de energía.....23 Capítulo 2: Propuesta técnica y diseño de la etapa de potencia.....26 2.1. Arquitectura de potencia del interruptor.....26 2.2. Semiconductores de potencia.....28 2.3. Driver para semiconductores de potencia.....29 2.4. Diseño etapa de potencia.....31 2.4.1. Realización del driver.....32 2.4.2. Selección de topología de interruptor.....34 Capítulo 3: Propuesta técnica y diseño etapa de control.....37 3.1. Modos de operación del interruptor.....37 3.2. Diseño etapa de control.....40 3.3. Diseño de la etapa de lógica de protección.....41 Capítulo 4: Conclusiones y trabajos futuros.....51 4.1. Conclusiones.....51 4.2. Trabajos futuros.....5153 páginasapplication/pdfSosa Bonilla, E. L.(2021).Interruptor multi-puerto inteligente para la gestión de energía del subsistema AC de una microred híbrida. [Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/4912https://hdl.handle.net/20.500.12313/4912spaUniversidad de IbaguéFacultad de IngenieríaIbaguéIngeniería electrónicaSuperintendencia de Industria y Comercio, “Zonas no interconectadas - ZNI Diagnóstico de la prestación del servicio de energía eléctrica 2017 Superintendencia Delegada para Energía y Gas Combustible,” no. 1, p. 74, 2017.N. Hatziargyriou, Microgrids: Architectures and Control. Wiley-IEEE Press, 2013.“Leyes desde 1992 - Vigencia expresa y control de constitucionalidad [LEY_1715_2014],” 2014, 2014. [Online]. Available: http://www.secretariasenado.gov.co/senado/basedoc/ley_1715_2014.html#top. [Accessed: 10-Oct-2019].O. Nunez, F. Valencia, P. Mendoza-Araya, R. Palma-Behnke, G. Jimenez, and J. Cotos, “Microgrids protection schemes,” in Proc. IEEE Chilean Conference on Electrical, Electronics Engineering, Information and Communication Technologies (Chilecon), 2015, 2016, pp. 597–602.M. M. 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[Accessed: 11-Oct-2019].info:eu-repo/semantics/closedAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_14cbAtribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0)https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/Microred híbrida - Interruptor multi-puerto inteligenteInterruptor multi-puerto inteligente - Gestión de energíaMicrored hibridaInterruptor múltipleGestión de energíaInterruptor baja tensiónMOSFETHybrid microgridMultiple channel power switchPower managementLow voltage switchMOSFETInterruptor multi-puerto inteligente para la gestión de energía del subsistema AC de una microred híbridaTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/redcol/resource_type/TPinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionPublicationLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8134https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/acbfe136-eb19-4584-b209-d9506fa0161e/download2fa3e590786b9c0f3ceba1b9656b7ac3MD51ORIGINALTrabajo de grado.pdfTrabajo de grado.pdfapplication/pdf2807739https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/6cdac5ea-75da-4bd8-be1b-bf44731dcf27/download985de0a62cc0b62037c9f8927dae9affMD52CARTA DE NO AUTORIZACION.pdfCARTA DE NO AUTORIZACION.pdfapplication/pdf395658https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/6e1c7d63-f24d-485d-8f33-aa9116c89a62/download98acdc6f68e8d4e67d74c1c699132a3aMD53TEXTTrabajo de grado.pdf.txtTrabajo de grado.pdf.txtExtracted texttext/plain72123https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/2b15304b-7812-47dd-8369-57ecf5ed142d/download8f3f31ad5a041bf488f2f909fec2fd7eMD58CARTA DE NO AUTORIZACION.pdf.txtCARTA DE NO AUTORIZACION.pdf.txtExtracted texttext/plain4https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/67382dd5-5375-4553-b7c5-5576af3f39f9/downloadff4c8ff01d544500ea4bfea43e6108c1MD510THUMBNAILTrabajo de grado.pdf.jpgTrabajo de grado.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg7798https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/195a396f-a086-4f1e-8fe0-a48dd19d2cd3/download2ec5979cd161927d4c97115926e24533MD59CARTA DE NO AUTORIZACION.pdf.jpgCARTA DE NO AUTORIZACION.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg14744https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/341f8fe0-b50a-4466-917a-4daa0cf48564/download09b1fb11d834a7562a323121112487b6MD51120.500.12313/4912oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/49122025-09-22 10:10:55.985https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/https://repositorio.unibague.edu.coRepositorio Institucional Universidad de Ibaguébdigital@metabiblioteca.comQ3JlYXRpdmUgQ29tbW9ucyBBdHRyaWJ1dGlvbi1Ob25Db21tZXJjaWFsLU5vRGVyaXZhdGl2ZXMgNC4wIEludGVybmF0aW9uYWwgTGljZW5zZQ0KaHR0cHM6Ly9jcmVhdGl2ZWNvbW1vbnMub3JnL2xpY2Vuc2VzL2J5LW5jLW5kLzQuMC8=