Examinando por Materia "Baterías"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Control of a battery charger/discharger based on the Sepic/Zeta topology for DC bus regulation
    (Universidad del Valle, 2023) Montenegro Oviedo, Jhoan Alejandro; Orozco Gutierrez, Martha Lucia; Ramos-Paja, Carlos Andres; Franco Mejia, Edinson
    In a dc microgrid that involve a battery storage system, the primary energy man-agement is performed by a battery charger/discharger based on a dc/dc power con-verter. Moreover, the battery charger/discharger is also used to regulate the voltaje of the dc bus. One of the challenges at the control level is to regulate the DC bus voltage under battery charge and discharge conditions, but also under different relations between the battery and bus voltages. For this reason, this research work proposes a battery charger/discharger based on the Sepic/Zeta converter and adaptive controllers, which provides bidirectional current flow, stable bus voltage and satisfactory electrical characteristics. The main advantage of the proposed control system is the capability to adapt the controller parameters to any operation condition, which provides a general solution to interface any battery to any bus voltage. In addition, three methods are proposed to adapt the controller parameters, and its performance is evaluated. This study is focused on the design procedure of both the power converter and the controller, where a detailed mathematical analysis is conducted to ensure the system performance and stability. Finally, the proposed solution is validated using an experimental prototype and a practical application case. Resumen es español: En una microrred de DC que involucra un sistema de almacenamiento basado en baterías, la gestión de la energía primaria es realizada por un cargador/descargador de baterías basado en un convertidor de potencia DC/DC. El cargador/descargador de baterías también se utiliza para regular el voltaje del bus de DC. Uno de los desafíos a nivel de control es regular el voltaje del bus de DC en condiciones de carga y descarga de la batería, pero también bajo diferentes relaciones entre los voltajes de la batería y del bus. Por ello, en este trabajo de investigación se propone un cargador/descargador de baterías basado en el convertidor Sepic/Zeta y controladores adaptativos, que proporcionan flujo de corriente bidireccional, estabilidad del voltaje del bus y características eléctricas satisfactorias. La principal ventaja del sistema de control propuesto es la capacidad de adaptar los parámetros del controlador a cualquier condición de operación, lo que proporciona una solución general para interactuar cualquier batería con cualquier voltaje del bus. Se proponen tres métodos para adaptar los parámetros del controlador, y se evalúa su rendimiento. Este estudio se centra en el procedimiento de diseño tanto del convertidor de potencia como del controlador, donde se realiza un análisis matemático detallado para garantizar el rendimiento y la estabilidad del sistema. Finalmente, la solución propuesta se valida utilizando un prototipo experimental y un caso de aplicación practico.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación de una propuesta de mitigación del impacto ambiental en la disposición final de las baterías a base de plomo para automóviles.
    (Universidad del Valle, 2020-11-11) Villarreal Archila, Sylvia M.; Serrano Figueroa, Cristiam; Quiroga Rojas, Daniela K.
    A partir diseño de una propuesta de mitigación del impacto ambiental generado por las baterías a base de plomo para automóviles. Se realizó la evaluación del impacto ambiental de la disposición de baterías a través del método Vicente Conesa, donde se encontró que los mayores impactos ambientales son los producidos por el tratamiento del electrolito, recuperación del plástico y plomo, entonces, se realizó la comparación del proceso actual y se propuso un modelo ideal mediante una simulación en FlexSim, y se determinó que el tiempo del proceso ideal propuesto representa un aumento en el tiempo total en la disposición final de las baterías ácido-plomo debido a la adición de etapas para el tratamiento del ácido, plomo y plástico, pero que supone una mitigación significativa de los impactos ambientales causados por este procedimiento y con ello la evasión de sanciones por parte de autoridades ambientales.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Metodología para dimensionar el sistema de almacenamiento de energía tipo “BESS” en granjas solares fotovoltaicas interconectadas con potencia entre 1 MW Y 19,9 MW
    (Universidad del Valle, 2023) Caicedo Zuleta, Cristian Camilo; Palacios Peñaranda, Jairo Arcesio; Diaz, Harold
    El incremento en los últimos años en la implementación de sistemas eléctricos basados en energías renovables no convencionales especialmente la fotovoltaica, requiere de nuevas tecnologías para el desarrollo de sistemas de almacenamiento seguros y confiables, con el fin de lograr una adecuada transición hacia una matriz energética renovable. El reto de reducir la variabilidad de estas fuentes de energía renovables, debido a la intermitencia propia de su naturaleza, supondrá además un desafío importante para el equilibrio de los sistemas eléctricos y el suministro continuo de electricidad. El desarrollo de diferentes tecnologías de almacenamiento especialmente las baterías, hasta el momento son la clave del modelo energético, ya que permiten integrar de manera efectiva gran capacidad de potencia producto de fuentes de energía renovables no convencionales a la red eléctrica. Así pues, el presente trabajo tiene como objetivo definir una metodología para dimensionar el sistema de almacenamiento de energía tipo BESS (Battery Energy Storage System) que permita aprovechar los excesos de energía en granjas solares fotovoltaicas interconectadas con potencia entre 1 MW y 19,9 MW (sin sistema de almacenamiento), considerando la disponibilidad del recurso y la variación de la demanda. El trabajo se desarrollará mediante un análisis descriptivo de cada uno de los componentes del sistema de almacenamiento por baterías, identificando los criterios operacionales y normativos de dichos sistemas, además se considerará la disponibilidad del recurso, la variación de la demanda y el comportamiento de las variables eléctricas principales mediante un análisis en el software DigSilent Power Factory.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Modelo de logística inversa para la recuperación y aprovechamiento de residuos de baterias fuera de uso en el Norte del Valle del Cauca [recurso electrónico]
    (2019-07-07) Millán Quintero, Javier (Autor); Gracia Gallón, Jenny Alexandra (Autor); Orejuela Cabrera, Juan Pablo (Director de Tesis o Trabajo de Grado)
    Al aumentar la producción en masa ocasionada por el crecimiento acelerado de la población, aumenta también la cantidad de residuos y de productos fuera de uso, que traen consigo un impacto ambiental significativo. Actualmente la sociedad se está preocupando cada vez más en la preservación del medio ambiente, obligando a las compañías fabricar productos o servicios amigables con éste, transformando el concepto de lo que antes era un valor agregado para el producto, en una exigencia del cliente; además permite que las empresas apliquen estrategias como la reutilización de residuos para conseguir una reducción de costos, disminuir el impacto al medio ambiente y con esto obtener una ventaja competitiva. El presente proyecto de investigación a través de una revisión documental y un diagnóstico de la situación actual, propone un modelo de logística inversa que incluye las variables necesarias de un escenario real; como capacidad de almacenamiento, costos de transporte, oferta de residuos, entre otras, que permita representar los factores clave de la logística inversa¿ permitiendo realizar ajustes o adaptaciones en aplicaciones particulares de cadenas de suministro con el fin de incrementar el ingreso generado por cantidad de materia recuperado y mitigar el impacto negativo al medio ambiente.