Planificación energética para el ahorro de energía eléctrica en el proceso de formación en una fábrica de baterías

Maestría en IngenieríaThe objective of this research is to improve the energy performance in the electricity consumption for the battery charging process in a Colombian factory, considering energy planning strategies according to the procedure established by the standard ISO 50001. There were identified areas with its significant uses of energy consumptions, an energy review is carried out which starts with the application of work group techniques, measurements and an energy performance indicator is designed and implemented in order to systematically evaluate the efficiency in the battery charging process. Also, it was developed a statistical analysis used to identify parameters with a significant influence in the process, a group of actions are proposed and applied at the end of 2015. During the first semester of 2016 an evaluation is realized providing successful results with a total energy saving of 201.934 kWh (3.48%), equivalent to $81.783.675 COP.La presente investigación tiene como objetivo la mejora del desempeño energético en el consumo de electricidad para el proceso de formación de baterías de una fábrica en Colombia, mediante la planificación energética según el procedimiento establecido por la norma ISO 50001. En el trabajo se identifican las áreas de uso significativo de la energía eléctrica, se realiza una revisión energética que inicia con la aplicación de técnicas de trabajo en grupo, mediciones de campo y se diseña e implementa un indicador de desempeño energético que permite evaluar sistemáticamente la eficiencia en el proceso de formación de baterías. Al mismo se le realiza un análisis estadístico, se identifican los parámetros con influencia significativa y se proponen un grupo de acciones que comienzan a aplicarse a finales del 2015. Durante el primer semestre del 2016 se realiza una evaluación que brinda excelentes resultados con un ahorro de energía total de 201 934kWh (3,48 %), equivalente a 81 783 675 COP

Evaluación de problemas de calidad de energía y el factor de potencia en una industria con cargas eléctricas variables no lineales

La presente propuesta de investigación evalúa los problemas de calidad de la energía y el factor de potencia que se presentan en una industria donde predominen cargas eléctricas variables no lineales. El proyecto se fundamenta en la necesidad de identificar y tomar las acciones respectivas, con el fin de mitigar los daños en los equipos eléctricos y pérdidas económicas que se presentan actualmente en un Taller de Soldadura, ubicado en el municipio de Galapa, Atlántico. Para realizar un estudio de los fenómenos que se desean evaluar, se requieren equipos de medición de alta precisión, muestreos en tiempos cortos que satisfagan los tiempos de respuesta requeridos ante los eventos analizados. Además se necesitan herramientas de análisis estadístico avanzado para hallar soluciones. Se iniciará la investigación con una revisión documental de los procedimientos y normas para la evaluación de problemas de calidad de la energía (Sousa Santos, V., & Gómez Sarduy, J., 2020) y el factor de potencia. Se identificarán las diferencias en el comportamiento de éstos fenómenos en los sistemas eléctricos con cargas eléctricas constantes y variables. Posteriormente, se establecerán los pasos del método propuesto para la caracterización de los problemas de calidad de la energía y el factor de potencia. El modelo será validado en un caso de estudio, se evaluarán los resultados obtenidos y se propondrán acciones de mejora a los problemas identificado

Solar radiation prediction for dimensioning photovoltaic systems using artificial neural networks

This paper presents a prediction model of solar radiation for dimensioning photovoltaic generation systems in the Atlantic Coast of Colombia, using artificial neural networks. As a case of study is presented the municipality "El Carmen de Bolivar" located in this region. To obtain the model, the average data of daily temperature, relative humidity and solar radiation from the last ten years, reported by weather stations in this city were used. Six neural networks were designed with six variants of input variables (temperature, humidity and month) and the output variable (solar radiation). The best result was obtained using all input variables. In the training process, the correlation index (R) between solar radiation estimated by the model and the recorded data was 0.8. In validating the correlation index was 0.77

Demilitarized network to secure the data stored in industrial networks

Currently, the data and variables of a control system are the most important elements to be safeguarded in an industrial network, so it is vitally important to ensure their safety. This paper presents the design and simulation of a demilitarized network (DMZ) using firewalls to control access to all the information that is stored in the servers of the industrial network of the Hermanos Díaz Refinery in Santiago de Cuba, Cuba. In addition, the characteristics, configurations, methods, and rules of DMZs and firewalls are shown, select the configuration with three multi-legged firewalls as the most appropriate for our application, since it allows efficient exchange of data guaranteeing security and avoiding the violation of the control system. Finally, the simulation of the proposed network is carried out

Economic Assessment of Changes in the Regulation of the Transmission Activity in Colombia

The research presents an analysis of the technical, legal and economic implications generated due the change in regulating for the remuneration of the electricity transmission sector in Colombia. Economic comparisons are made of the existing and the proposal methodology by the regulatory authority in the electricity sector in Colombia. The results allow to identify the technical-economic impact generated in the companies of the transmission sector and to the users. Finally, it can be concluded that the change in remuneration will not affect the returns of investment in companies and will encourage the improvement of their electric assets and the quality of service

Electrical market models comparative study in Latinamerica

Electrical interconnections between Latin American countries are a reliable and secure source of energy supply that have had a comprehensive assessment, pointing to a new vision that considers taking the greatest advantage in electric markets in which transactions can be carried out and show a Joint and unified development. This has led to a globalization capable of establishing good relations between governments, bearing in mind that the energy issue is a central point for the development and quality of life of Latin American countries. This research article is presented as a technical consultation document, which allows to know the different structures of some electric sectors, and of the wholesale market of electrical energy of countries of Latin America. And it is the result of an investigation that allowed the accomplishment of a comparative analysis and as well the description of the fundamental aspects as: market model, of costs and tariffs and regulatory frameworks; In order to establish improvements that identify more viable options in those markets considered to be few efficient.Las interconexiones eléctricas entre países de América Latina son una fuente confiable y segura de suministro energético que han tenido una evaluación integral, apuntando a una nueva visión que considera tomar la mayor ventaja posible en los mercados eléctricos en los cuales las transacciones pueden realizarse y mostrar un desarrollo conjunto y unificado. Esto ha dado lugar a una globalización capaz de establecer buenas relaciones entre gobiernos, teniendo en cuenta que el tema energético es un punto central para el desarrollo y calidad de vida de los países de Latinoamérica. Este artículo de investigación se presenta a manera de documento técnico de consulta, el cual permite conocer las distintas estructuras de algunos sectores eléctricos, y del mercado mayorista de países de América Latina, el cual es el resultado de una investigación que permitió la realización de un análisis comparativo y a su vez la descripción de los aspectos fundamentales como: modelo de mercado, de costos y tarifas y marcos regulatorios; con el fin de establecer mejoras que identifiquen opciones más viables en aquellos mercados considerados pocos eficientes

Planificación y gestión energética durante la fabricación de baterías

The aim of this study is to improve energy performance at a battery factory in Colombia by introducing the energy management approach defined in ISO 50001. In the study, the main energy consumptions were identified in the battery formation, the compressed air system and the large electric motors. An energy review was performed in the factory using measurement equipment and statistical techniques. Different actions were proposed to improve energy performance. As a result, a 3.48% reduction in electricity consumption was achieved during the implementation of the proposed measures.El objetivo de este estudio es mejorar el rendimiento energético en una fábrica de baterías en Colombia mediante la introducción del enfoque de gestión energética definido en ISO 50001. En el estudio, los principales consumos de energía se identificaron en la formación de la batería, el sistema de aire comprimido y la gran red eléctrica motores. Se realizó una revisión energética en la fábrica utilizando equipos de medición y técnicas estadísticas. Se propusieron diferentes acciones para mejorar el rendimiento energético. Como resultado, se logró una reducción del 3,48% en el consumo de electricidad durante la implementación de las medidas propuestas

Energy management in the formation of light, starter, and ignition lead-acid batteries

This paper discusses energy management in the formation process of lead-acid batteries. Battery production and electricity consumption in during battery formation in a battery plant were analyzed over a 4-year period. The main parameters affecting the energy performance of battery production were identified and different actions to improve it were proposed. Furthermore, an Energy Performance Indicator (EnPI), based on the electricity consumption of battery formation (a difficult and rather expensive parameter to measure), is introduced to assess its energy efficiency. Therefore, a Soft Sensor to measure the electricity consumption in real-time (based on the voltage and current measured during battery formation) and to calculate the EnPI is developed. Moreover, Energy Management (EM), aided by the use of energy baselines and control charts is implemented to assess the energy performance of battery formation, allowing the implementation of rapid corrective actions towards higher efficiency standards. This resulted on the average in a 4.3% reduction of the electricity consumption in battery formation

Guías de laboratorios de transformadores y motores de corriente continua

La experiencia docente en la asignatura de Máquinas Eléctricas durante varios años, ha motivado a los autores a emprender la tarea de escribir una guía de laboratorios de transformadores y motores de corriente continua, contenidos que se imparten en la asignatura de Máquinas Eléctricas 1, con el propósito de aportar a los alumnos del programa de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de la Costa un direccionamiento clave para el desarrollo de la asignatura. Los temas se presentan de una manera resumida con la intencionalidad de lograr una fácil y rápida comprensión de los mismos. Se desarrollan de acuerdo al contenido programático de la asignatura de Máquinas Eléctricas 1, haciendo énfasis en los conceptos básicos que deben conocer los estudiantes El objetivo principal de este texto es que sirva como material de estudio y de consulta para nuestros estudiantes en su etapa de formación como futuros profesionales y esperamos sea bien recibido por parte de la comunidad estudiantil universitaria

Guías de laboratorios de máquinas rotativas de corriente alterna

Con el propósito de aportar a los alumnos del programa de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de la Costa, CUC una ruta para el desarrollo de la asignatura de Máquinas Eléctricas II, se construye las Guía de laboratorios de Máquinas Rotativas de Corriente Alterna con los contenidos que forman parte de esta. La presentación de las temáticas se realiza de forma resumida para mayor asimilación del aprendizaje y comprensión de los alumnos aportándole los conceptos y temas fundamentales que ellos deberán interiorizar. Este es un material de apoyo de las prácticas de laboratorio que ayuda a la construcción del conocimiento y que contribuye a que el futuro ingeniero eléctrico complemente su formación profesional