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Title:	ADQUISICIÓN, REGISTRO Y PROCESAMIENTO DE DATOS DE FUENTES DE GENERACIÓN DISTRIBUIDA EN UNA MICRORRED DE CORRIENTE DIRECTA
Authors:	Reyes Garcia, Brenda Lizeth
Issue Date:	2020-12-01
Publisher:	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Instituto Tecnológico de Ciudad Madero
Description:	Actualmente, el uso de energías renovables se ha convertido en una opción que está al alcance de los usuarios con consumo del área local residencial, industrial y comercial. En específico, el uso de la energía proveniente de fuentes renovables se ha incrementado debido a sus múltiples ventajas, como la alta eficiencia y el bajo impacto ambiental. Existen diversos tipos de generación de energía renovable como la eólica, biomasa, solar fotovoltaica, geotérmica, celdas de combustible, por mencionar algunas. En particular, la fuente de energía que más aceptación tiene actualmente es aquella que proviene de paneles solares fotovoltaicos. Esto es debido a la seguridad, fácil instalación, abaratamiento y, desde una perspectiva más técnica, la conversión de energía solar a energía eléctrica en forma de corriente directa. Pese a sus múltiples beneficios, una de las principales desventajas es la intermitencia en la producción de energía. Evidentemente, dicha intermitencia está en función de la presencia de la irradiancia solar, la cual es un indicador de la cantidad de potencia por unidad de área. Así mismo, una de las fuentes renovables que ha aumentado su utilización es la celda de combustible, particularmente la del tipo de membrana de intercambio protónico, la cual presenta múltiples ventajas, por ejemplo: la alta eficiencia y el bajo impacto ambiental. Sin embargo, estos sistemas de generación requieren equipos auxiliares complejos y de alto costo para su operación, además de que resulta complicado operarlos dentro de un ambiente controlado. Por otro lado, el término red inteligente es un tópico de interés en cuanto a I Agradecimientos energías alternas se refiere, ya que se plantea como una opción para desahogar la demanda actual de los sistemas de energía convencionales. Sin embargo, para lograr una eficiencia adecuada es necesario contar con elementos que permitan el control y supervisión de la energía. Una de las opciones para lograr este fin, está basado en el monitoreo de datos remotos a través de sistemas de Infraestructura de Medición Avanzada y es por este motivo que los sistemas de comunicación inalámbricos se han encaminado como una opción viable para lograr este fin. En el presente trabajo se diseña e implementa una red a pequeña escala con dos tipos de fuentes de generación y un sistema de almacenamiento de energía. La adquisición de datos correspondiente a variables específicas se realiza mediante prototipos basados en el protocolo Zigbee. La clasificación de las variables de interés eléctricas y ambientales, permite un monitoreo adecuado de los datos de fuentes distribuidas, tales como paneles solares o celdas de combustible. En primera instancia se realizan las simulaciones de los elementos correspondientes. Además de experimentación con convertidores estáticos de potencia, los cuales sirven de interfaz de potencia entre las fuentes y las cargas que se alimentan de la red. Después, se hace uso del software XCTU como interfaz entre las estaciones de generación y el sistema central. Dicho software permite entablar comunicación y recibir los datos efectivamente. Finalmente, se diseña e implementa una interfaz de usuario en el lenguaje de programación Python. En conclusión, se programó una interfaz propia en Python, la cual permite monitorear en tiempo quasi-real las principales variables eléctricas de la microrred propuesta. La recolección de los datos que se muestran en la interfaz se transmiten mediante una red de dispositivos XBee. Dicha red consta de dos Estaciones de transmisión de datos, en las cuales mediante circuitos electrónicos básicos se emula el comportamento de las fuentes de generación. Así mismo, la red cuenta con un Coordinador que se encarga de recibir los datos de todas las estaciones para mostrarlos en la interfaz. De manera específica, los circuitos electrónicos fueron diseñados con base en los resultados de las simulaciones realizadas de cada dispositivo de generación. Dicha simulación se basa en modelos matemáticos ya existentes, por tanto fue necesaria una revisión bibliografíca y análisis de los principales modelos para seleccionar el más adecuando en función del objetivo del proyecto.
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/masterThesis
Appears in Collections:	Maestría en Ciencias de la Ingeniería

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