Publicación: Evaluación de estrategias de control para la optimización de consumo eléctrico: Caso embarcación electrosolar a escala Proyecto Energética 2030
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Resumen en español
RESUMEN: desarrollar e implementar nuevas estrategias para la gestión de la energía y la disminución del consumo eléctrico es fundamental para minimizar la huella de carbono y garantizar una mejor calidad de vida para aquellas poblaciones en condiciones no favorables a comparación de las grandes ciudades. El progreso de las sociedades va de la mano con la aceptación de nuevas metodologías y procesos ‘verdes’, que utilicen las energías renovables como fuente de abastecimiento. La industria de transporte aporta una gran cantidad de contaminación ambiental a nivel mundial, pues los gases de efecto invernadero que esta emite son cada vez más grandes. Es por esto que la movilidad eléctrica es una estrategia para contrarrestar los efectos que actualmente tienen los medios de transporte convencionales. Sin embargo, para garantizar que la energía sea utilizada de manera óptima, es necesario hallar estrategias de control que logren realizar una correcta gestión de la energía, pues existen limitaciones y retos para cada tipo de sistema. Actualmente existen diferentes proyectos a nivel nacional que velan por el progreso del país introduciendo nuevas tecnologías que lo acerquen a dicho objetivo. Energética 2030 es un proyecto que busca crear un banco de programas I+D+i elegibles en ciertos focos estratégicos establecidos los cuales brinden resultados perdurables y sostenibles para impulsar el desarrollo regional, social y productivo del país. Este trabajo de grado se desempeña bajo el proyecto P03, el cual consta del diseño y la construcción de una embarcación electro-solar buscando mejorar la calidad de vida de comunidades de Bolívar. Para el desarrollo del proyecto, inicialmente se realizó una investigación exhaustiva para reforzar y adquirir conocimientos que nos acercaran a dicho objetivo. Segundo, se construyó una embarcación a escala 1:8, donde se tuvieron en cuenta diferentes aspectos de la embarcación real. Tercero, se identificaron variables directamente relacionadas con la dinámica de la embarcación mediante técnicas de análisis de datos con el propósito de obtener un modelo que describiera correctamente su dinámica. Finalmente, se procedió con el diseño de diferentes controladores, teniendo en cuenta restricciones específicas del sistema, para garantizar la gestión de energía y una alta eficiencia de esta.
Resumen en inglés
ABSTRACT: developing and implementing new strategies for energy management and reducing electricity consumption is crucial to minimize carbon footprint and ensure a better quality of life for populations in less favorable conditions compared to large cities. The progress of societies goes hand in hand with the acceptance of new 'green' methodologies and processes that utilize renewable energy sources as a supply. The transportation industry contributes significantly to global environmental pollution, as the greenhouse gases it emits are ever-increasing. Therefore electric mobility is a strategy to counteract the current effects of conventional means of transportation. However, to ensure that energy is used optimally, it is necessary to find control strategies that can achieve proper energy management, as there are limitations and challenges for each type of system. Currently, there are various national projects aimed at advancing the country by introducing new technologies that bring it closer to this goal. "Energética 2030" is a project that seeks to create a bank of eligible R&D&I programs in certain established strategic areas, which provide lasting and sustainable results to promote the country's regional, social, and productive development. This thesis work is carried out under Project P03, which involves the design and construction of an electro-solar boat with the aim of improving the quality of life of communities in Bolívar. For the project's development, several key steps will be taken. First, comprehensive research will be conducted to acquire knowledge that aligns with the project's objectives. Second, considering various aspects of the actual vessel a 1:8 scale model of the boat will be constructed. Third, variables directly related to the dynamics of the boat will be identified using data analysis techniques to create an accurate model describing its dynamics. Finally, different controllers will be designed, considering specific system constraints, to ensure energy management and high efficiency.