Electrificación sostenible de zonas no interconectadas del pacífico colombiano, por medio de Clusters prototipo de sistemas híbridos solar-eólico-hidro-diésel optimizados con Homer

Esta investigación gira en torno a la electrificación sostenible en las zonas no interconectadas del Pacífico colombiano a partir de su geolocalización, mediante la información basada en los datos reportados por el Instituto de Planificación y Promoción de Soluciones Energéticas para las Zonas no Interconectadas-IPSE y Centro Nacional de Monitoreo CNM, de las cuales se seleccionaron las localidades Tipo I y Tipo II. Teniendo en cuenta esta información, se diseñaron cluster prototipo a partir de sistemas híbridos que combinan energía solar-eólica-hidráulica-y diésel. Finalmente, mediante la implementación del software HOMER, se simularon estos cluster con el fin de identificar sus características y nivel de usabilidad.This research tells about sustainable electrification in the non-interconnected zones of the Colombian Pacific starting from its geolocalization by using data reported by the Planification and Promotion of Energetic Solutions Institute (IPSE) and Monitoring National Center (CNM). From those data, were obtained two kinds of locations (Type I and Type II). Taking into account these information, it was designed cluster prototype from hybrid systems whom combines solar-eolic-hydraulic and diesel energy. Finally, by using the software HOMER, the clusters were simulated in order to identify its characteristics and use level.Magíster en Gestión AmbientalMaestrí

Congreso Internacional de Energías Renovables CIERG – III versión: energías renovables globales y redes de conocimiento

Memorias de la 3a versión del Congreso Internacional de Energías Renovables (CIERG) desarrollado en Riohacha del 1 al 3 de noviembre de 2017, en el que se abordaron temáticas asociadas a: las energías renovables y su impacto en la competitividad del país, políticas públicas y seguridad energética para el desarrollo sostenible, energías renovables para la equidad social, energías renovables para la sostenibilidad ambiental e innovación y desarrollo tecnológico en energías renovablesProceedings of the 3rd edition of the International Congress of Renewable Energies (CIERG) held in Riohacha from November 1 to 3, 2017, in which themes related to: renewable energies and their impact on the country's competitiveness, public policies and energy security for sustainable development, renewable energy for social equity, renewable energy for environmental sustainability and innovation and technological development in renewable energyPrototipo de vehículo ecológico con aplicaciones orgánicas tipo buggy -- Solución habitacional mediante el uso de la tierra y las gramíneas como materiales constructivos -- Obtención de subproductos industriales a partir de residuos de naranja (citrus sinensis) variedad valencia -- Aplicación de Mapas Tecnológicos para el apoyo en la selección de tecnologías de energías renovables -- Caracterización de simuladores para medir la potencia en recursos eólicos -- Rediseño de máquina para lavado vehicular industrial autosostenible alimentada por energía solar fotovoltaica -- Equipo portátil de Fabricación de hielo mediante el uso de Energía Solar Fotovoltaica -- Diseño y validación de aerogenerador de eje vertical para generación de energía limpia -- Eje temático: Políticas públicas y seguridad energética para el desarrollo sostenible -- Plan de tecnología e innovación para el desarrollo de políticas ecoamigables en empresas de barranquilla -- Determinación de la potencia eléctrica generada por biomasa a través de mapas tecnológicos -- . Producción de bioetanol por fermentación alcohólica de pulpa de cardón guajiro (stenocereus giceus). -- Eje temático: Energías renovables para la sostenibilidad ambiental -- Evaluación de briquetas elaboradas con raquis residual como alternativa energética al uso de la leña -- Sistema para el uso y reúso de agua subterránea de la comuna 7 de Cúcuta -- Sistema integrado de tratamiento adecuado a los residuos sólidos recuperables para la ciudad de Cúcuta -- Estimación de huella hídrica en el proceso de mampostería de una obra del valle de aburra -- Estudio del potencial energético renovable en el centro internacional de producción limpia Lope por medio de la caracterización de parámetros climáticos utilizando estaciones meteorológicas -- Impacto social y ambiental generado por la implementación de aerogeneradores -- Reconocimiento de flora en zonas potenciales de recarga hídrica en la micro cuenca quebrada cune del municipio de Villeta, departamento de Cundinamarca -- Biodigestión anaerobia como alternativa energética para reducir el consumo de leña en las zonas rurales del municipio de Fonseca, La Guajira -- Implementación de un sistema de captación y tratamiento de aguas lluvias para su aprovechamiento en el C.G.A.O -- Valoración monetaria del beneficio ambiental generado por el páramo de santurbán en el municipio de San José de Cúcuta -- Implementación de un sistema fotovoltaico para bombeo de agua, carga de celulares e iluminación, automatizado -- Eje temático: Energías renovables para la equidad social -- Caracterización y aprovechamiento del potencial energético renovable de afluentes hídricos de ríos y quebradas del departamento de Nariño con el fin de suministrar energía a zonas no interconectadas ZNI -- Transformación de energía calorífica generada y desperdiciada por los aparatos eléctricos en energía eléctrica -- Prototipo de cafetería auto sostenible con energía solar para la Tecnoacademia de Neiva -- Caracterización de proyectos de energía renovable en Colombia -- Evaluación de potencial energético de la biomasa residual de palma africana en el departamento del cesar1a. Ed.na378 página

Metodología para diagnosticar el riesgo en la implementación de sistemas fotovoltaicos en proyectos de extracción de oro en Colombia

Este trabajo plantea una metodología para diagnosticar el riesgo en la implementación de sistemas fotovoltaicos a partir de criterios técnicos y económicos en proyectos de extracción de oro en Colombia, siguiendo los lineamientos dictados por el Project Management Institute (PMI), a través de su guía de fundamentos para la dirección de proyectos (Guía del PMBOK 2017). Para desarrollar la metodología planteada, se llevaron a cabo seis fases: revisión bibliográfica; descripción del proyecto; definición de alcance y objetivos de la gestión de los riesgos; caracterización de la gestión de los riesgos; evaluación de los riesgos y plan de manejo de los riesgos. Como resultado, a partir de criterios técnicos, se identificaron los riesgos de diseño, tecnológico y operacional, y a partir de criterios económicos, se identificaron los riesgos costos, externos y financieros. Los riesgos identificados fueron ponderados, lo cual permitió priorizarlos según la afectación que tienen sobre cada una de las fases del proyecto, a través del método de decisión multicriterio Proceso de Análisis Jerárquico (AHP), utilizando el software Superdecision (R). Así, se obtuvo que la fase de construcción del proyecto es la etapa que probablemente se afecte más, debido a la aparición de riesgos asociados con criterios técnicos y económicos, seguida por la fase de planeación y la fase de ejecución. De los criterios técnicos, el que tiene mayor peso es el riesgo diseño, seguido del riesgo operacional y del riesgo técnico. De los criterios económicos, el que tiene mayor peso es el riesgo costos, seguido del riesgos financieros y del riesgos externos. Finalmente, se diseñó una matriz de administración de los riesgos identificados en el proyectoAbstract : This paper proposes a methodology to diagnose the risk in the implementation of photovoltaic systems based on technical and economic criteria in gold mining projects in Colombia, following the guidelines dictated by the Project Management Institute (PMI), through its guidance Fundamentals for project management (PMBOK 2017 Guide). To achieve this purpose, six phases were carried out: literature review; project description; definition of scope and objectives of Risk Management; characterization of Risk Management; Risk assessment; and risk management plan. As a result, based on technical criteria, the design, technological and operational risks were identified and, based on economic criteria, cost, external and financial risks were identified. The identified risks were weighted, which allowed them to be prioritized according to the impact they have on each of the project phases, through the multicriteria decision process Analysis Hierarchical Process (AHP), using the Superdecision software. Thus, it was obtained that the phase of the construction project is the stage that is likely to be most affected due to the appearance of risks associated with technical and economic criteria, followed by the planning phase and the execution phase. Of the technical criteria, the one with greater weight is the design risk, followed by the operational risk and the technical risk. Of the economic criteria, the one with greater weight is the cost risk, followed by the financial risk and the external risk. Finally, a management matrix was designed for the risks identified in the projectMaestrí

Estado actual de la biodigestión en América Latina y el Caribe

Aborda la importancia, el uso y la consolidación de la biodigestión en ALC; primero se presentan experiencias reales y prácticas de los biodigestores instalados; después se describe el potencial de esta técnica observado en los diferentes países y regiones; posteriormente se explica el aprovechamiento del biogás y otras vías de la digestión anaeróbica de residuos orgánicos. Finalmente, se presenta un análisis de algunos marcos legales y normativos asociados a la digestión anaeróbica, además de describir algunas redes que promueven el establecimiento de biodigestores

Potencial de los intercambiadores de calor tierra-aire para acondicionamiento de aire en diferentes zonas climáticas

Este proyecto de trabajo de tesis, destinado a definir el potencial de los sistemas de intercambio de calor entre la tierra y el aire para acondicionar aire evaluado en diferentes zonas climáticas, se desarrolla dentro del grupo de trabajo perteneciente al área de Termotecnia del Departamento de Ingeniería Energética de la Escuela Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad de Sevilla y está orientado en la línea de investigación de simulación de sistemas energéticos, y fue soportado por los rubros generados por la convocatoria de proyectos doctorales del Centro de Investigaciones y Desarrollo científico de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas en Bogotá - Colombia. El objeto es usar el terreno como reservorio termodinámico mediante el uso de un sistema de intercambio de calor tierra aire para acondicionar el aire (ICTA). Aunque en la actualidad existen modelos matemáticos para su representación y diseño, la mayoría son complicados y limitan su aplicación a zonas con presencia de estaciones en la cual el potencial es mayor. El trabajo presenta una evaluación completa de diferentes climas para determinar el comportamiento del sistema en diferentes ambientes centralizado en Colombia, país en la región Ecuatorial, caracterizado por un clima relativamente constante con presencia de temporadas secas y de lluvia. Al final se presenta un modelo simplificado basado en el modelo general de transferencia de calor convectivo que representa el funcionamiento del sistema de manerá adecuada, conclusión que se obtiene de un estudio comparado con el modelo de Trnsys V17 (Type 460 de Hollmuller) , y con datos prácticos de una instalación de prueba, obteniendo una buena coincidencia para climas sin presencia de estaciones, mientras que para climas con estaciones se presentan diferencias menores al 10%

Delimitación y caracterización de áreas potenciales para mercados de carbono (Mc) por Reforestación en el Caribe Colombiano

Currently, various investigations address reforestation’s importance as an essential component in the restoration of ecosystems, by identifying the possible use of this type of project for Carbon Markets also called Emissions Trading. The present study sought, through the application of statistical methodologies and GIS tools, the delimitation of areas in the Colombian Caribbean Region with a High, Medium, or Low potential, for the design and implementation of projects for the reduction and commercialization of GHG emissions, through of reforestation with a percentage of native species that ensures the balance of the most vulnerable ecosystems in the region. By using secondary information obtained from official public or private sources, a documentary and spatial analysis was carried out, which had as a first step the selection of the Caribbean region as the study object, requiring relevant physical information for research such as climatology, hydrology, and ecosystems. Subsequently, the statistical method of the Saaty Matrix was applied, for the weighting of the geographical layers previously delimited to the region and categorized each according to the High, Medium, or Low ranges. Thus, generating a final map with the possible areas from highest to lowest potential for projects that can enter the CM through reforestation. As a result, its have that the Caribbean in its almost total extension has a Medium potential for the execution of this type of projects, due to its unique characteristics at a geographical level, due to its interconnection with Mar and Rio, and its socio-economic conditions that promote development and investment in the region. The present study can be considered as a baseline in this field, since, for a more precise classification of the region, it is recommended to update the geographic information provided, taking specific in -site samples, and prepare better financial projections for the projects.En la actualidad existen diversas investigaciones que tratan la importancia de la reforestación como componente esencial en la restauración de ecosistemas, al identificar el posible uso de este tipo de proyectos para Mercados de Carbono o también llamado Comercio de Emisiones. El presente estudio buscó mediante la aplicación de metodologías estadísticas y herramientas SIG, la delimitación de áreas en la Región Caribe Colombiana con un potencial Alto, Medio o Bajo, para el diseño e implementación de proyectos de reducción y comercialización de emisiones de GEI, a través de la reforestación con un porcentaje de especies nativas que asegure el balance de los ecosistemas más vulnerables de la región. Haciendo uso de información secundaria obtenida de fuentes oficiales públicas o privadas, se realizó un análisis documental y espacial, el cual tuvo como primer paso la selección de la región Caribe como objeto de estudio, siendo requerida información de tipo física relevante para la investigación como climatología, hidrología y ecosistemas. Posteriormente se aplicó el método estadístico de Matriz de Saaty, para la ponderación de las capas geográficas previamente delimitadas a la región y categorizadas. Generando así un mapa final con las posibles áreas de mayor a menor potencial para proyectos que puedan ingresar a MC por reforestación. Como resultado tenemos que Caribe en su extensión casi total tiene un potencial Medio para la ejecución de este tipo de proyectos, debido a sus características únicas a nivel geográfico, por su interconexión con Mar y Río, y sus condiciones socioeconómicas que promueven el desarrollo y la inversión en la región. El presente estudio puede considerarse como una línea base en este campo, para una clasificación más precisa de la región, se recomienda la actualización de la información geográfica, la toma de muestras especificas in-situ y elaborar mejores proyecciones financieras de los proyectos

Plan estratégico de la empresa Riopaila Energía en el Municipio de Zarzal, vigencia 2017 - 2020

El presente estudio tiene como finalidad principal, formular un plan estratégico para la empresa Riopaila Energía en el periodo 2017 - 2020. La empresa aprovecha la materia prima como lo es la caña de azúcar, la cual es transformada mediante un proceso de preparación y molienda en dos productos, jugo de caña y bagazo de caña. El bagazo de caña es usado como combustible en las calderas, convirtiendo en energía el producto de la combustión en vapor vivo a una presión requerida. El vapor a alta presión es transformado en energía eléctrica cuando se pasa a través de los turbogeneradores. Esta energía producida en los generadores se utilizará para consumo interno de fábrica y venta a los asociados y a la red nacional. Esta investigación permitió establecer estrategias que garantizan la sostenibilidad económica y crecimiento a través de una eficiencia energética en sus procesos internos por medio de diferentes tipos de combustibles.MaestríaMAGISTER EN ADMINISTRACIÓ

Análisis de generación complementaria entre energía hidráulica y eólica caso: Generación Isagen – proyectos eólicos en la Guajira colombiana

El análisis de complementariedad de los recursos eólico e hídrico parte de la justificación de la diversificación de matriz energética de Colombia, que respalde a la energía hidráulica, la cual se ve afectada directamente por los eventos macroclimáticos como el ENSO y por el cambio climático antropogénico. A partir de información diaria y mensual de series de velocidad del viento y de caudales, se analizó el recurso viento y energéticamente la complementariedad. Los datos utilizados, a diferentes alturas de medición, comprenden varias estaciones del IDEAM e ISAGEN ubicadas en la Costa Caribe colombiana. Para el caso de La Guajira, el análisis de la estación Puerto Bolívar arrojó un ciclo diurno definido de la velocidad del viento con un máximo de 8,7 m s-1 entre las 15:00 y 16:00 horas y un mínimo de 4,5 m s-1. El ciclo anual reporta máximos de 7,2 m s-1 en el mes de marzo y en julio con 8,2 m s-1, cuando se presenta el verano en el centro del país, y mínimos de 5,0 m s-1 durante el mes de octubre. Se verificó el aumento de la velocidad con la altura entre 20 m y 60 m, con un coeficiente de Hellman de 0,14. Se determinó la dirección Este como la predominante, asociada al patrón de circulación de los vientos alisios. Se analizó la correlación a nivel trimestral de los índices del ENSO y la Oscilación del Atlántico Norte con la velocidad. Asociado al desplazamiento de la ZCIT, a nivel mensual se identificó mayor complementariedad del viento con caudales del norte y centro del país, caso contrario que con los ríos del sur como el Patía, Cauca y Luisa. El análisis de correlación de la velocidad del viento con los caudales afluentes a los Proyectos y Centrales Hidroeléctricas de ISAGEN reportan el mayor coeficiente con río Sogamoso. Con la velocidad del viento y las características del aerogenerador Nordex 60/1300 se calculó la producción energética comparándola aisladamente con la generación histórica de las centrales de ISAGEN sin encontrar complementariedad en el ciclo promedio anual. La energía media anual de cada Proyecto se estimó a partir de un modelo bajo la RNO y se calculó el tamaño de parques eólicos que igualen dichas las energías medias anuales, requiriendo un parque de 140 MW para igualar Amoyá y 1.040 MW para Sogamoso, lo que indica aumento en capacidades instaladas. El análisis integrado realizado con Sogamoso el cual posee embalse regulador, sugiere un aumento en energía firme y viabiliza financieramente si se opera integradamente con la Central, un Parque de 200 MW./Abstract. The analysis of the complementarity of wind and water resources of the justification of the energy matrix diversification of Colombia, which supports hydropower, which is directly affected by events such as ENSO macroclimatic and anthropogenic climate change. From daily information and monthly series of wind speed and flow, we analyzed the wind resource and energy complementarity. The data used, at different heights of measurement, comprising several IDEAM and ISAGEN stations located in the Colombian Caribbean Coast. In the case of La Guajira, the analysis of Puerto Bolivar station showed a definite diurnal cycle of wind speed with a maximum of 8.7 m s-1 between 15:00 and 16:00 hours and a minimum of 4 , 5 m s-1. The annual cycle reported maximum of 7.2 m s-1 in March and in July to 8.2 m s-1, when the summer comes in the middle of the country, and minimum of 5.0 m s- 1 during the month of October. We verified the increase in speed with height between 20 m and 60 m, with a coefficient of 0.14 Hellman. This direction was determined as the predominant circulation pattern associated with the trade winds. Correlation was analyzed on a quarterly basis of the indices of ENSO and the North Atlantic Oscillation speed. Associated with the displacement of the ITCZ, on a monthly basis was identified with greater complementarity of wind flow from the north and center of the country, otherwise than with the southern rivers as the Patia, Cauca and Louise. Correlation analysis of wind speed tributaries flows Hydroelectric Projects and ISAGEN report the highest rate with river Sogamoso. With the wind speed and wind turbine characteristics 60/1300 Nordex Energy output was calculated separately compared with the historical generation plants ISAGEN without finding complementarity in the average annual cycle. The annual average energy of each project are estimated from a model under the RNO and estimated the size of wind energy to match these annual averages, requiring a fleet of 140 MW and 1,040 MW Amoyá match for Sogamoso, which indicates an increase in installed capacity. The integrated analysis performed with Sogamoso which has regulating reservoir, suggests a steady increase in energy and financially viable if operated fully with the Central Park of a 200 MW.Maestrí

Investigación de la migración de energía convencional a energía fotovoltaica en la sede principal de aguas de manizales s.a. e.s.p. en la ciudad de manizales en el departamento de caldas

Los anexos see ncuentran al final del documento.La presente investigación es un estudio de factibilidad para la implementación de un sistema solar fotovoltaico como solución alternativa de las energías convencionales teniendo en cuenta los efectos ambientales, económicos y sociales en el entorno de una empresa de servicios públicos y su zona objeto de estudio. Se hace necesario para un adecuado desarrollo de la investigación el análisis de las condiciones geográficas, condiciones solares y ambientales de la zona de estudio, descripción del sistema solar fotovoltaico y costos de implementación del sistema solar fotovoltaico, lo anterior hace que la investigación sea de tipo descriptivo y adicional tiene un enfoque explicativo puesto que se obtendrá un resultado de diseño e implementación viable o no en base a las condiciones óptimas para su ejecución y sus impactos en los ámbitos ambiental, social y económico.This research is a feasibility study for the implementation of a solar photovoltaic system as an alternative solution for conventional energies considering the environmental, economic and social effects on the environment of a solar photovoltaic company services and their area under study. It is necessary for the proper development of research the analysis of geographical conditions, solar and environmental conditions of the study area, description of the photovoltaic solar system and costs of implementation of the solar photovoltaic system , this makes the research descriptive and additional in nature has an explanatory approach since a viable or non-viable design and implementation result will be obtained based on the optimal conditions for its implementation and its environmental impacts, social and economic issues

Evaluación de prototipos de rotores de turbinas hidrocinéticas de eje horizontal con diferentes perfiles hidrodinámicos con posible aplicación en picogeneración

Las poblaciones a las orillas del Rio Atrato en el departamento del Chocó han sido afectadas de manera directa por el conflicto armado en Colombia, además la falta de energía eléctrica en más de 24.000 hogares del departamento y el reducido número de horas de servicio en el resto de las Zonas No Interconectadas (ZNI) se asocian a los altos índices de pobreza. Fuentes alternativas como las turbinas hidrocinéticas pueden mejorar las condiciones de energía eléctrica en estas zonas con un bajo impacto ambiental, pero al ser una tecnología emergente debe ser más estudiada para entender de una mejor manera su fenomenología y posibles incrementos en su rendimiento. La evaluación numérica y experimental de rotores en condiciones específicas de operación dependiendo el perfil hidrodinámico dejan como resultado curvas de eficiencia para los prototipos evaluados que aprovechen al máximo las condiciones de flujo de un determinado lugar. Teniendo en cuenta lo anterior el objetivo principal de esta tesis fue evaluar numérica y experimentalmente tres prototipos de rotores de turbinas hidrocinéticas de eje horizontal con diferentes perfiles hidrodinámicos (NACA 4412, EPPLER E817 y NREL S802) para una velocidad de flujo de 1,4 m s-1. Inicialmente se diseñaron tres rotores, cada uno con un perfil hidrodinámico diferente, estos fueron utilizados para la evaluación numérica. Las simulaciones se hicieron por medio de la dinámica de fluidos computacional, se utilizó el modelo turbulencia k-ω SST y la variable que se obtuvo fue el par de torsión. Para la experimentación se utilizaron los rotores hechos por medio de manufactura aditiva, estos se evaluaron en el banco de pruebas del ITM, donde se realizaron ensayos a velocidades cercanas a 1,4 m s-1 y se varió el voltaje de frenado para tomar medidas de par de torsión a diferentes RPM. Finalmente se crearon las curvas experimentales y numéricas de coeficiente de potencia (CP) contra la velocidad de punta del álabe (TSR). Los resultados de simulación y experimentales muestran que el rotor hecho con el perfil EPPLER E817 tuvo un mejor comportamiento que los otros dos