Archivo para marzo, 2011


Hola a todos… coloque un anterior post sobre microturbinas. Resulta que las microturbinas se utilizan para generar entre 30Kw y 500Kw (este última potencia ya es algo apreciable). En este diagrama les muestro un esquemas más detallado de lo que es una microturbina. El aire ingresa aspirado por el compresor, mezclado con el combustible en la cámara de combustión libera parte de energía química contenida, los gases de escape salen de la turbina y pasan por un recuperador… resulta que el recuperar incrementa la eficiencia de la microturbina desde un 14% hasta cerca de un 26% dependiendo de los detalles de los componentes.

La turbina de gas se mueve producto de la aerodinámica de los alabes que logran captar parte del trabajo de expansión de los gases de escape. Convierte esa energía en mecánica que se ingresa al generador eléctrico. Según este diseño, la energía alterna generada en este generador síncrono se rectifica para luego ser nuevamente invertida y ser distribuida entre las cargas eléctricas conectadas.

Hay mucha literatura que describe teóricamente una turbina de gas, pero haber quien se anima a simularlo en Matlab/Simulink? … sería un interesante tema de investigación de pre o post grado.

El recuperador lo que hace es recuperar parte de la energía contenida en los gases de escape para calentar indirectamente otro fluido como aire o agua, con destino a usuarios finales residenciales o industriales.

Espero que esta información sea de interés y ya saben que comentarios, sugerencias, preguntas o pedidos de asesoramiento, clases, tutoriales, etc… me escriben.

Casi lo olvide, como sabrán algunos, las turbinas de gas cumplen el ciclo Brayton…

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Hola a todos… numerosos diseños se han propuesto para la producción de electricidad mediante lo que es un TORRE SOLAR. Lo explicamos el principio en una entrada anterior. Lo que hay que resaltar en las figuras mostradas es la gran altura que se maneja en los diseños de las torres solares, comparables incluso a los edificios más altos construidos hasta la fecha y otros que han sido programados ser construidos incluyendo torres.

Esto implica un fuerte costo en la construcción y el requerimiento de mano de obra especializada… pero acaso no puede haber aplicaciones de torres solares a nivel más cristiado, es decir, a nivel más doméstico ?… quizás que sí los hay y si nos enteramos, lo posteamos. Más lo principal es poder simularlo y mediante ello, llevarlo más cerca a la comprensión de estudiantes, profesionales e investigadores que obviamente no se tiene los recursos para ir hasta donde existen torres solares y no desean contentarse con una mera explicación hecho en algun lugar de internet.

Lo que son torres solares se puede simular en Matlab/Simulink, tengo avanzado algo pero cuando lo termine y publique lo postearé… más es un tema de fascinante investigación en mecánica de fluidos y transferencia de calor el realizar estudios sobre este tema.


No es por decir mal, pero alguna vez escuche que tenían que evaluar el campo de vientos en un lugar determinado… pero por que hacer eso si ya existen mapas eólicos por parte de las instituciones del gobierno o por parte de otras como pueden ser hasta en Google. En el caso de Perú, como hacer una torre para medir vientos a 80 m ó más metros… eso es posible mediante tecnología satelital… además recursos como el mapa eólico de google son gratuitos.

Pero en fin, dejemos que los ingenieros y demás interesados alardeen sobre la necesidad de estudios de campo y saquen un mejor sustento de sus perspectivas económicas en sus proyectos involucrados.

Experiencias en el mundo los hay diversas y los mapas eólicos sirven para mostrar una potencialidad del recurso eólico en un lugar determinado. Que las velocidades que muestra son promedios, si lo es de cierto. De hecho que una turbina eólica, cualquiera que sea su tipo, estará sometida a velocidades de viento siempre fluctuantes que lo sometan a cargas variadas en la torre y en los álabes… sus mecanismos de autoregulación del ángulo de ataque tendrán que funcionar y así como en los sitemas de distribución de energía, cuando dicen que se va a electrificar tantas casas, el ingeniero eléctrico dice: usaremos una subestación estándar de 100KW (por ejemplo) y el diseño de la misma subestación, así como el cálculo éléctrico de los conductores de distribución, protección eléctrica queda reducido a un mero cumplimiento de lo que dice el protocolo… así tambien sucede con las turbinas eolicas.

Donde está el aprender de las turbinas… es en modelarlas y simularlas, conocerlas mejor para proponer nuevas aplicaciones, variaciones en el diseño, mejores explicaciones a su modo de funcionamiento y averías…el mercado de las renovables aún está empezando y los potenciales sitios de aplicación se muestran en los mapas eólicos.


Durante la tesis de maestria hemos trabajado en microgrids… bueno aca les muestro otro diagrama relacionado al tema. Como verán la microgrid esta compuesta por diferentes equipos con sus respectivas variables de entrada como pueden ser la velocidad del viento, irradiación, temperatura, etc. Pero tambien tienen un sistema de gestión de la microgrid que tiene que ver con la evaluación, control y fiabilidad de la energía produdica, generada y consumida.

A parte de eso se tiene una entrada de energía proveniente de una fuente de energía convencional. El sitio en donde se conectan tanto la microgrid con la fuente convencional se llama: Punto de Común Acoplamiento. Al cual también el sistema de control tiene acceso para monitorear cuanta energía está ingresando a la microgrid (comprando energía) o cuanta se está inyectando a la red convencional (vendiendo energía).

La figura ha considerado una microturbina de gas que aún no lo hemos desarrollado, pero por experiencia se puede desarrollar en Matlab/Simulink partiendo de los textos básicos de mecánica de fluidos, transferencia de calor, máquinas térmicas, energética, etc… De hecho, todo lo que ha sido modelamiento de una microgrid lo hemos iniciado y muestra de ello están en las entradas anteriores… que seguimos trabajando el tema, claro, además es interesante y mientras más alumnos esten desarrollando su tesis en esto… mejor y si hay cooperación en investigación y desarrollo? Bienvenidas sean las actividades de cooperación, además de las de presentación y desarrollo de proyectos de investigación.


Hola, en mis ingresos anteriores al tema de los paneles solares les había mostrado algunas simulaciones de voltaje y corriente asi mismo como eficiencia… pero en esta entrada les muestro una figura con las curvas genéricas de todo panel solar como son las de voltaje, corriente y potencia.

Podrán apreciar varios puntos importantes dentro de esas curvas como son: el punto de máxima potencia, la de corriente de cortocircuito, voltaje en circuito abierto, corriente en el punto de maxima potencia y voltaje en el punto de maxima potencia. De hecho que los valores varían de acuerdo a cada fabricante y tecnología.

En entradas anteriores he mostrado la construcción de esas curvas para el caso específico de un panel y central solar hechos en Matlab/Simulink… pero que se habia reducido a trabajar netamente con silicio. Pero estas simulaciones bien pueden extenderse a otros materiales más complicados o a paneles solares que son multicapas… es decir, paneles solares con muchos materiales diferentes puestos en capas unos sobre otros, dado que cada material tiene una absorción de la luz mejor que los otros en cierta parte del espectro.


No recuerdo si ya hice un ingreso similar… en esta entrada muestro una curva de potencia de una turbina de 1.5MW… si señor, como verán en el eje de las x esta la velocidad del viento y en el eje de las y esta la potencia de la turbina. A medida que la velocidad va creciendo se tiene que la potencia se va incrementando hasta cuando llegue la potencia nominal de la turbina.

Porque la potencia es nominal en la turbina, porque es la capacidad nominal de su generador eléctrico conectado mecánicamente con los alabes de la turbina. Entonces cuando se llega esa potencia hay que girar los álabes en un ángulo de ataque determinado para mantener la potencia nominal de generación a medida que sigue incrementandose el viento.

Pero mucho viento no es bueno y se crean condiciones peligrosas en el funcionamiento de la turbina, ya sean esfuerzos mecánicos y de fatiga, para eso crearon la “velocidad de corte” que es la velocidad a la que la turbina cesa de producir potencia porque las condiciones aerodinámicas no lo permiten y de esta manera se resguarda la seguridad física de la turbina.

Esta figura tanto para turbina de velocidad fija como turbina de velocidad variable se puede modelar con Matlab/Simulink, en una entrada anterior muestro los resultados para una turbina de velocidad fija que desarrollé para mi tesis de maestria.


Una gran duda surge cuando uno desea realizar un tema de investigación en el campo del modelamiento y simulación.

Sea esta un problema particular no tratado en tu lugar de origen o es un tema que se ha desarrollado en otra parte y vos deseas darle un nuevo criterio para hacerlo “algo” diferente y ver sus resultados.

Por lo general, se recurre a las personas con mas experiencia en esto para preguntarles y recibir su opinión. Lo otro es que además, sea interesante para el trabajo, empresa, curso o universidad para la cual la vas a desarrollar.

El otro factor es el tiempo que posees para realizar dicho trabajo, no sólo las horas al día que le piensas dedicar, sino la cantidad de semanas o meses que estarás dándole hasta que te salga el tema.

Además, tienes que considerar el empeño que le vas a poner al tema… un modelo lo puedes hacer tan complicado como dessees, si tienes bastante empeño, podrás alcanzar los objetivos iniciales pronto y plantearte hacer algunas mejoras o incrementar los objetivos de tu investigación. Desarrollar estos temas no sólo te preparan para pasar ese curso, aprobar la tesis de pregrado o de postgrado, cumplir con tu trabajo… sino que te habré las puertas a que puedas seguir desarrollando temas de interés y ser alguien de referencia en este campo.

En lo particular, que estoy iniciando en éste campo, hago recalcar que muchas cosas: equipos, procesos, máquinas, etc… se pueden simular en Matlab/Simulink y estamos prestos para servirte.


En todas las consultas que he recibido, todos desean hacer un gran diseño complejo y lo bastante moderno… pero detras de todo esto están ecuaciones sencillas y simples que nos dan los modelos ideales de aquellos equipos o máquinas que se desea modelar.

Quiero decir que para hacer un modelo complejo se debe comenzar desde el lado mas sencillo del asunto… y poco a poco ir agregándole aquellos detalles que lo harán tan preciso y complejo como sea imaginable.

Por ejemplo: imaginemos que deseamos simular un gran transformador de potencia. Podemos comenzar por el modelado de un transformador ideal, vale? sus relaciones de voltaje, corriente y espiras son simples. Luego podemos ir agragandole lo que son resistencia de los conductores, las inductancias y las capacitancias asi colocados con valorees de L y C fijos o establecidos por pruebas o información de catálogos. De ahi podemos hacerlo más complejo como colcoar la influencia del material magnético, las pérdidas de densidad, los efectos skin en las placas del material… podemos ir más alla en todo ello.

De igual manera pienso se procede en todos los casos en que hay que hacer modelamientos y simulaciones… asi sabremos cada uno, que limitaciones y que considerandos se van tomando. Recuerden que si tengo una aula con 20 alumnos y les digo que hagan un modelo del sistema “x” puede ser que haya 20 modelos diferentes y sería normal si los hay… cada quien lo puede representar en base a su experiencia o a su interés que persigue…


  •  En el impacto de la interconexion de una linea HVDC en un Sistema Eléctrico, creo que aca ya deberias asegurarte una buena data del comportamiento del sistema eléctrico de tu pais, puesto que la linea HVDC llega mucha potencia y tu pais pueda que sea pequeño, por lo tanto, su impacto debe ser bastante notorio, tanto en nivel de tensión y potencia inyectada. Todas las estadisticas del sistema eléctrico de tu pais, son valiosas.
  • Proyecto confiable –> eso depende del diseño que le pongas y los cuidados del caso.
  • Proyecto efectivo –> aca si no conozco el termino “efectivo” equivalente a mi pais, supongo que es fiable que funcione a seguridad y que tenga las menores probabilidades de fallas, es decir, un problema similar al terremoto de japón podría cortar el suministro de energía o algo asi, eso tambien depende del diseño.
  • Proyecto económico –> que este dentro de los estandares usuales de costo por unidad de transmision, pero aca se refiere a muchos cosas como por ejemplo: costo de metro de linea por MW instalado o transmitido, bueno en si hay muchos formas de medir esto…
  • Costo de Construcción –> relacionado a lo anterior, tiene que ver con la suma de todos los elementos y componentes luego de haber realizado el analisis economico por unidades de cada parte.
  • Costo de mantenimiento –> de igual manera, depende mucho del diseño y de los criterios que se han manejado… tambien hay mucho que ver con las simulaciones del caso realizadas para determinar un funcionamiento acorde a los supuestos tomados para el presente caso.
  • Diseño del sistema de transmisión –> definido los resultados de un estudio de prefactilibilidad se dedicaran al diseño de la linea en si misma con todos sus detalles y caracteristicas.
  • Diseño del Inversor de Potencia –> igualmente se realizará el modelamiento y simulación para las caracteristicas dep otencia y nivel de tensión escogidos para el proyecto en estudio.

Una línea de HVDC se puede estudiar con Matlab/Simulink, se puede hacer utilizando el PowerSystem, pero no les recomiendo, ya que si deseas aprender deberías asegurarte de una buena cantidad de bibliografía y buena que te la tengas que leer de inicio a final y simularlo en Simulink, sólo así aprenderás ya que para cuestiones de simulación existen softwares mucho más sofisticados que el PowerSystems para analisis de sistemas de potencia, pero para quienes le sacan el mejor provecho a tales programas son los que en verdad se han preparado bien en la parte teórica, de modelamiento y de simulación… es más, quizás tu propia capacidad de programación te puede llevar a reducir tus costos de análisis en la elaboración de proyectos de energía eléctrica.


Una de las cosas que hay tener cuidado cuando uno programa en Matlab y en las ventanas de Simulink es la de tener cuidado con los ceros.

Muchas veces nos cuidamos de no caer en divisiones entre cero, pero no sólo es eso. Hay veces que multiplicar por un cero nos lleva a problemas. Hay que mirar bien las expresiones que estamos utilizando y las características del modelamiento que están realizando en su proyecto en particular.

Existen varias formas de sortear estos problemas, algunas veces es suficiente evitar el cero y por lo tanto se configura para que se den valores diferentes a cero; otras veces se ajusta las propiedades de la simulación que se debe realizar.

Pero es regular que cada vez que aparece un error de Ceros, a veces llega a desquiciar porque la expresión es tan evidente, todo parece bien escrito y son estas cositas de código que mas de un disgusto nos hace pasar.

Y frente a este tipo de problemas, estamso para ayudarte…


En las épocas actuales no sólo es necesario que los jóvenes estudiantes aprendan sobre energías renovables porque en ello van a trabajar, sino que también comprendan los nuevos métodos de distribución de energía que se utilizan y se proyectan utilizar actualmente en el mundo.

Un ejemplo de ello son las MicroGrids, a este tema lo hemos dedicado gran parte de este blog.

Otro asunto son las SmartGrid, que aunque eso quizás no lo podamos costear países no desarrollados, pero si es necesario de alguna manera comprender su funcionamiento y su lógica de trabajo, para que dentro de nuestras capacidades emulemso algo de ellas y puedan ser posibles aplicaciones o temas de investigación o tesis de pregrado o postgrado en ingenierias o ciencias.

Otro temas son los niveles de muy alto voltaje tales como el HVDC, también hay otros, pero es necesario que nos vayamos acostumbrando y conociendo dichos sistemas, las partes que lo conforman, su selección, características de funcionamiento, etc… tarde o temprano los profesionales de la ingeniería tendrán que discutir temas relacionados a estos nuevos diseños en líneas de transmisión con sus equipos involucrados.

Ahora viene la parte escencial del asunto… todos ellos, se pueden aprender de manera tradicional como se ha venido realizando… utilizar formulas, ponerlas en la calculadora y hallar un valor para un estado estable, en caso de estados transitorios encontrar pues los valores picos o extremos probables…

Para mejorar la comprensión del tema, se recurre a hacer modelamientos y simulaciones de dichos temas, una herramienta especial es Matlab/Simulink… muchas cosas se pueden realizar aca, como estudios de estados continuos y así como tambien el de procesos transitorios específicos. Eso si, se requiere dedicación, estudio y asegurarse con información necesaria para estudiar los temas.

Para cualquier consulta o desarrollo de temas, deseas que te asesore o tomar algunas clases, no dudes en contactar.


A medida que voy construyendo este blog, he tenido la experiencia de encontrar información que puede ser de interés para tu trabajo, estudios, trabajos de investigación, para el beneficio de tu casa, etc.

Se trata de equipos, manuales, sugerencias, instaladores, software que tiene relación con este blog y que gusto te lo doy a saber para que le hagas click en el enlace siguiente:

Te recomiendo visitar:  http://www.panaderiatradicion.com/jmirez_recomienda.htm

Espero que sea de tu interés y ayuda.


Hola estimado visitante.. quizás estás buscando información sobre un tema que te han dado en la universidad o en el trabajo, o quizás estás buscando orientación para realizar ese trabajo de curso o lograr discernir para concretar un tema de tesis de pregrado o de postgrado que involucre simulación y modelamiento …

Matlab/Simulink permite realizar modelamiento y simulación en muchos campos… si estas en que necesitas apoyo o necesitas concretar un tema de estudio, el título y resumen de la Tesis de Pregrado o de Postgrado…  te puedo ayudar y orientar… escríbeme mencionándome lo que estás deseando conseguir para poder buscar información y darte la mejor respuesta posible.

Este blog irá aportando más como resultado de la interacción que tengo con Uds visitantes, de las personas a quienes asesoro y del mismo hecho de estar metido investigando el tema de las energías renovables.

Espero su comunicación…

Favor visitar  http://www.panaderiatradicion.com/jmirez_recomienda.htm


Cuando realizamos un archivo del tipo *.mdl en Simulink usualmente se llega a usar enlazamientos (bucles) de retroalimentación de información.

Lo aconsejable es antes de hacer un modelamiento es hacer un pequeño bosquejo a papel de las principales ideas de los diagramas a dibujar, puesto que cuando se tiene varios elementos dibujados y se presenta errores, Simulink no siempre acierta en los errores.

En un sistema bastante complejo cuesta tiempo encontrar errores si previamente no se tiene un mapa conceptual o mapa de recorrido de como realiza el proceso de tratamiento de los datos a lo largo de cada paso de la simulación.

Esto se va afinando con la práctica… lo mismo se puede mencionar sobre la técnica de dibujo de los bloques.

La práctica hace al maestro.


Hola, gracias a la venia de quienes nos presentaron al Comite del Intercon 2011, se recibio el siguiente documento que fue aceptado sin ninguna objeción.

QUedan invitados a participar de las actividades del Intercon 2011 habrá: conferencias, talleres, tutoriales, exposiciones, concursos.. todo muy interesante. Les sugiero no esperar el último día, así vayan inscribiendo a sus delegaciones. La UNI les espera.


Lo veo desde dos puntos de vista: desde el estudiante y desde el profesional.

A los estudiantes, modelar le puede ser sencillo si tiene una buena base de cursos,  es decir, que los temas que ha estudiado los comprenda bien porque Matlab es una herramienta y lo que coloques te dara un resultado segun lo que has programado.

En el caso de profesionales, esta la experiencia en el tema… esto sirve de mucho, dado que tienen mucho mas conocimientos (supongo) acumulados que el de un estudiante, se encaminan en problemas mas complejos o reales en los que los errores deben ser mìnimos.

En ambos casos, tener cuidado del caso en el uso de los modelos matemáticos es muy importante. Hay mucha diferencia entre un modelo complejo con uno simple pero preciso. Hacerlo cada vez mas complejo no significa que sea mejor… quizas un pequeño programa con los criterios precisos es suficiente para obtener resultados satisfactorios.

Es bueno afianzarse de información bibliográfica o del criterio de personas mas entendidas en el campo para obtener mejores resultados.


Bueno luego de varias coordinaciones llevadas a cabo, en esta semana confirmaron que participaré en el INTERCON 2011 dictando un tutorial que ya les habia mencionado en una entrada anterior y que además está en una página de este blog en la barra lateral derecha.

El INTERCON 2011 se realiza este año en la UNiversidad Nacional de Ingeniería del 8 al 13 de Agosto del 2011… es un Congreso Internacional de Ingeniería Eléctrica, Electrónica, Sistemas y Ramas Afines de bastante peso… la UNI dada sus particulares características en infraestructura y capacidad humana, seguro que darán un buen evento a todos los asistentes.

En lo referente al curso a dictar… les cuento que son de 4 horas. Y que si hay demanda de inscritos, se puede repetir varias veces durante el evento, para que así todos los interesados puedan llevar el tutoral.

Consisitirá de horas de teoría en donde con pizarra en mano y proyector multimedia daremos a saber las principales ecuaciones y criterios en modelamiento y simulación de energías renovables. Luego tenemos unas horas en el laboratorio (centro de cómputo) en donde cada asistente tendrá su computadora y programará lo dicho en la parte teórica del tutorial.

Ya saben que se utilizará como herramienta Matlab/Simulink puesto que muchas muchas de las investigaciones y papares publicados usan este software. Si van con algo de conocimientos, sería lo ideal. En caso de no tener conocimientos en Matlab, próximamente un pequeño manual colocaré en el blog; pero tengo que mencionar que durante el tutorial habrá un tiempo suficiente para un aprendizaje rápido de Matlab/Simulink.

De hecho, el tutorial lo estoy pensando hacer lo bastante interactivo para que sea de beneficio de todos los asistentes.

Recuerden que la página web del evento es: http://www.intercon2011.org/

Y el enlace de los tutoriales es: http://www.intercon2011.org/conferencias/tutoriales

Apúntense con tiempo para que todo esté bien programado…


Para realizar estudios de simulación se siguen ciertos pasos que se repiten en casi todos los casos y son:

  1. Definición del problema.
  2. Planeamiento del estudio.
  3. Formulación del modelo matemático.
  4. Construcción de un programa de computadora para el modelo.
  5. Validación del modelo.
  6. Diseño de experimentos.
  7. Ejecución de las simulaciones y análisis de resultados.

Tener en cuenta que uno de los pasos más dificiles, suele ser la construcción del programa de computadora para el modelo.

En el presente blog utilizamos como herramienta de programación el software Matlab/Simulink.


Hola estimados vivistantes…

En Plimus iré colocando cada uno de los programas que he presentado en este blog… para que lo adquieran todos los itnteresados.

Los enlaces se irán colocando desde cada entrada respectiva de este blog…


Hola a todos los visitantes.

Mencionar que un CURSO de Matlab/Simulink se ofrece a todos Uds. Es para quienes desean aprender (bien) desde cero sobre el tema. También se puede elaborar CURSOS ESPECIALIZADOs enfocados a temas específicos a pedido del cliente.
Los cursos van estructurados por capítulos o temas para ir en detalle con conceptos, ejercicios y problemas para resolver en casa como tarea. Se entrega material bibliográfico como pdf, archivos, libros segùn el avance de cada alumno o según sus conocimientos previos.

También para quienes ya conocen algo, esta lo que son las CLASES, en las que se trata temas ya bastante puntuales debido a que ya el interesado conoce algo de Matlab.

Tambien está lo que son ASESORIAS… para quienes? Para quienes están haciendo sus tesis de pregrado o postgrado… para quienes estan en temas de investigación o en docencia y desean tener un asesoramiento continuo en el tema que están realizando por un período de tiempo.

En lo que se refiere a CHARLAS DE CAPACITACION… orientado para grupos que tienen conocimientos previos o no de Matlab/Simulink y que desean evaluar, o profundizar conocimientos en el uso de Matlab/Simulink en reuniones de muchas personas con preguntas y respuestas.

En todos los casos los temas de aplicación van con lo que son las energias renovables, aunque ya últimamente estoy construyendo otros blog de aplicaciones de Matlab/Simulink a otros campos como son la Matemática, Teoría de Control y próximamente Economìa y Física.

Lo único que les pido tener en consideración es mirar la diferencia de  horario entre sus respectivos países y el mio (PERU) para poder acordar un horario de trabajo que vaya acorde con uds y conmigo también.

Los medios de comunicación utilizados son chat, audio y video… de eso no hay problema y nos podemos acomodar también a las exigencias y limitaciones que tienen cada uno de los interesados.

Gracias por visitar el blog

Jorge Mírez
Lima – PERU