Grupo de Sistemas Electrónicos Industriales
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Proyecto de instalación solar fotovoltaica para autoconsumo sin excedentes
[ES] El presente proyecto tendrá como objeto el estudio de una instalación solar fotovoltaica de 99kW nominales y 118,7kWp para autoconsumo sobre cubierta de una nave industrial. Para ello se realizaran los cálculos técnicos precisos para la ejecución de cada una de las diferentes posibilidades aplicando la normativa vigente (RD 244/2019) y siguiendo la Guía profesional de tramitación del autoconsumo realizada por el IDAE en 2021. Para finalizar se elaborarán un presupuesto y un estudio de viabilidad para el diseño propuesto.
PROYECTO DE INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA DE 844,2 kWp SOBRE CUBIERTA PARA AUTOCONSUMO SIN EXCEDENTES UBICADA EN TARRAGONA
[ES] El presente documento trata de un proyecto donde se desarrolla el diseño de una instalación fotovoltaica de 844,2 kWp en la cubierta de una nave industrial ubicada en Tarragona. Para el diseño se realiza un estudio mediante datos de la demanda de energía eléctrica anual de la nave con el fin de ajustar la planta fotovoltaica a los consumos de la empresa. Para conocer la producción que se obtendrán del generador fotovoltaico se tiene en cuenta la ubicación, la geometría de la nave, la orientación e inclinación de los módulos. El generador fotovoltaico consta de 1549 módulos de 545 Wp y 7 inversores de 100 kWn cada uno, donde se emplea estructura coplanar. Se estima que la producción anual será de 821.596 kWh de energía fotovoltaica útil, lo que refleja en la cobertura de un 26,33 % de la energía demandada por la industria. Esto implica en un ahorro anual de 74.813,67 logrando amortizar la instalación fotovoltaica en aproximadamente 6 años. En este proyecto se abordan además del diseño, la fase de ejecución y la puesta en marcha de la instalación donde se explican las actuaciones necesarias para el funcionamiento de la misma teniendo en cuenta la planificación del cronograma.
Desarrollo de un equipo electrónico mediante sistemas empotrados basados en Beagle Bone y comunicaciones vía Ethernet para la gestión de los flujos de energía en tiempo real en instalaciones eléctricas
[ES] Los hábitos de consumo energético tienden a cambiar constantemente y, en consecuencia, el sistema eléctrico actual debe evolucionar en consonancia para adaptarse y hacer frente a estos cambios. Este TFM tiene como objetivo el diseño y la implementación de un sistema electrónico de supervisión y gestión de la energía consumida por instalaciones eléctricas que integran el uso de generación distribuida, elementos de almacenamiento de energía y la programación de horarios para el consumo de las cargas, todo ello orientado a reducir de manera significativa la dependencia del consumo en los momentos críticos de la red denominados punta . Comúnmente estos sistemas se conocen como Gestores de Energía o EMS (Energy Management Systems). El equipo construido permitirá monitorizar y controlar los flujos de energía en instalaciones domésticas e industriales en un rango muy amplio de potencia. La implementación física del equipo se realizará sobre dispositivos Beagle Bone y la comunicación con los nodos a supervisar se realizará mediante Ethernet. Este TFM se subdivide en dos partes, la primera que consistirá en el desarrollo de una herramienta que determina las consignas de gestión del sistema de acuerdo con unos ciertos criterios de optimización. Y una segunda parte, en la que se desarrollará el equipo electrónico y las comunicaciones que permitan la monitorización y el almacenamiento de los datos en tiempo real sobre los consumos, la generación fotovoltaica y el estado de las baterías, para que, a su vez mediante un algoritmo, se generen las consignas de control para cada uno de estos elementos y el sistema pueda funcionar de manera autónoma y eficiente. Todo ello será controlado por una unidad de control que dispondrá de un interfaz gráfico donde el usuario podrá interactuar de manera activa y visualizar los posibles cambios ante diferentes acontecimientos.
Evaluación de peligros y gestión de riesgos en un calentador eléctrico para implementación en la industria automotriz siguiendo la normativa ISO 26262
[ES] A medida que el mundo transita hacia un futuro más sostenible, los vehículos eléctricos (EVs) han ganado una significativa popularidad. Sin embargo, con los avances tecnológicos surgen nuevos desafíos. Un aspecto crucial de la adopción de los vehículos eléctricos es reconocer las vulnerabilidades únicas de los mismos y la necesidad de mecanismos de protección robustos. De este modo, se permite garantizar su protección contra posibles amenazas. La introducción de la norma ISO 26262, conocida como norma de seguridad funcional de la Organización Internacional de Normalización, desempeña un papel crucial para garantizar la seguridad y fiabilidad de los sistemas electrónicos y eléctricos (E/E) en los vehículos. Como norma reconocida a nivel mundial, específicamente adaptada a la industria del automóvil, destaca el propósito de la norma de gestionar los riesgos asociados con el desarrollo y la operación de los sistemas e impacta directamente en la seguridad automotriz, haciendo hincapié en la necesidad de un enfoque sistemático de la seguridad funcional. El análisis de riesgos que se desarrollará a lo largo de este proyecto proporcionará una evaluación exhaustiva de un elemento calefactor de coeficiente de temperatura positivo, integrado en un vehículo eléctrico. Se verificarán las distintas situaciones de funcionamiento y la protección del sistema frente de posibles sobrecalentamientos y cortocircuitos por medio de sistemas electrónicos, que actuarán para llevar el calefactor a un estado seguro. Además, se verificará que el calefactor tenga un diseño seguro que evite el contacto accidental con superficies calientes y que esté alejado de materiales inflamables. Finalmente, gracias a identificar, evaluar y controlar los riesgos que pueda presentar el sistema, se garantiza la seguridad de los usuarios frente a posibles peligros asociados al mal funcionamiento del calefactor como incendios, explosiones o daños en el vehículo. En conclusión, a lo largo de la tesis final se proporcionará una visión general de la aplicación de la norma ISO 26262 en los sistemas de los vehículos, enfatizando su papel en la mejora de la seguridad y la reducción de riesgos. De esta manera, se induce a las partes interesadas de la industria automotriz a adoptar la norma como un medio para impulsar la seguridad a nuevas alturas y satisfacer la creciente demanda de vehículos más seguros y fiables.
Estudio de una instalación solar fotovoltaica conectada a la red eléctrica en una vivienda unifamiliar
[ES] En el presente trabajo académico se realizará el estudio de una instalación solar fotovoltaica con conexión a la red eléctrica, más concretamente en una vivienda unifamiliar. Como precedente al diseño de la instalación, se tendrá en cuenta el consumo de energía de dicha vivienda. Para la realización de este análisis, se basará en la legislación actual. Una vez realizado, se procederá al diseño de la propia instalación y sus cálculos técnicos necesarios. Por último, se desarrollará un presupuesto incluyendo los datos técnicos obtenidos de la instalación y junto a ello, se efectuará un estudio económico de viabilidad.
Diseño de un sistema de generación de energía híbrido y autónomo para una vivienda
[ES] En el presente trabajo fin de grado se realizará el diseño y el análisis técnico y económico de un sistema híbrido fotovoltaico-eólico para una vivienda sin conexión a la red eléctrica, situada en la provincia de Alicante. Se diseña para llevar energía a una zona sin conexión eléctrica y con tal de afrontar la reciente problemática del alto precio de la energía eléctrica. Además de sustituir la generación de energía eléctrica a través de combustibles fósiles y apostando por la energía renovable, cada vez más importante para reducir el impacto medioambiental en el planeta Tierra.
A Control Stage for Parallel-Connected Interlinking Converters in Hybrid AC-DC Microgrids
[EN] Having two or more interlinking converters connected in parallel in hybrid microgrids has some benefits, like modularity, flexibility, and redundancy. However, the parallelization of the inverters leads to circulating currents that can cause system malfunctions. This work uses a method for suppressing low-frequency circulating currents in interlinking converters by controlling the zero-sequence component of the phase currents, showing that the control structure is valid for interlinking converters. The proposed control scheme has been applied to two parallel interlinking inverters of 5 kW and 2.5 kW, respectively. The interlinking inverters are connected to the grid, and they control the voltage in the DC bus of the hybrid microgrid. To validate the concept, simulation and experimental results are shown.
Estudio de instalación solar fotovoltaica en un gimnasio de Crossfit
[ES] Este trabajo aborda el estudio para realizar una instalación solar fotovoltaica conectada a red eléctrica para autoconsumo de un box de Crossfit. Se realizará un análisis previo del BOE para regular las condiciones administrativas, técnicas y económicas del autoconsumo de energía eléctrica. Se realizarán los cálculos técnicos necesarios para la ejecución de la instalación fotovoltaica además de realizarse un presupuesto.
Entendiendo la hoja de características de un inversor fotovoltaico
En este vídeo se realiza un recorrido por los principales parámetros mostrados en la hoja de características de un inversor fotovoltaico comercial.
Diseño de una instalación de energía solar fotovoltaica de conexión a red para cuina M® en Valencia
[ES] El presente proyecto expone el diseño de una instalación solar fotovoltaica para un pequeño local en Valencia, España. Contempla los estudios de optimización de inclinación y orientación, logrando cubrir el 77 % de la demanda de energía de consumo, a un rendimiento promedio de captación del 19 %, asimilando 16 % de pérdidas medidas. Se utiliza la integración matemática y el software Matlab para los cálculos de producción y eficiencia. Establece un ahorro promedio anual alrededor de 1 000 €, lo que garantiza un retorno de inversión a los 10 años. La instalación se compone de 19 paneles solares, alcanzando una potencia pico de 5,89 kW.