Archivo de agosto, 2017


Estimados lectores e interesados en los temas del presente blog. Les menciono que doy asesoramiento y consultoría en los temas tratados acá. También el de desarrollar temas a modo de investigación y de charlas, cursos, seminarios o conferencias sea en Perú o fuera de mi pais; para ello se coordina previamente para poder llegar a un buen acuerdo tanto en temáticas como financiero. Si es de interés podemos hacer algo con programación en Matlab y Simulink para que aprendan los estudiantes y/o profesores y podamos hacer códigos para los diferentes equipos que se necesiten, sea que estos ya los haya modelado u otros nuevos componentes. Mis correos de contacto son jorgemirez2002@gmail.com ó jmirez@uni.edu.pe . Dimensionanmiento y selección de equipos para sistemas eléctricos convencionales y con energías renovables, lo que son expedientes técnicos y todo en cuanto a lo relacionado a la energía. Me amoldo a las exigencias propias de cada país en cuanto a formatos e información necesaria que solicitan. Saludos desde Lima y espero que podamos compartir conocimientos, experiencias y un buen servicio.


Mis alumnos y tesistas usualmente me han preguntado como llegar a hacer modelos de una máquina o sistema completo, es decir, de toda una instalación en general. Bueno algunas cosas a considerar les doy a continuación. En primer lugar usar un software de alto nivel, no es que vaya en contra del software libre, sino que estamos hablando a modo de usuarios como ingenieros y científicos que lo menos que deseamos es lidiar con el mismo software; en mi caso uso Matlab/Simulink. En segundo lugar es despiezar el sistema en sus principales componentes, todos ellos se pueden identificar pues utilizan un propio sistema de ecuaciones para ser descritos; por ejemplo: las ecuaciones de un motor eléctrico son diferentes a de una bomba de agua; aún así dentro de cada parte hay sub-partes a considerar dependiendo de la profundidad del problema que se desea abodar. Tercero: se debe comenzar a modelar ecuación por ecuación, sacando el máximo provecho a cada uno de ellas con diferentes valores de entrada y analizando los valores de salida (los resultados), poco a poco se irán simulando cada vez mas ecuaciones y así mismo se irá construyendo el criterio propio de análisis de los resultados para dicho problema. Cuarto: Una vez que se tiene ya varias ecuaciones de los componentes se da el gran paso que es integrar dichos modelos en modelos más grandes que describan los componentes o sistemas; esta integración es en parte todo un arte que se debe cultivar con práctica, paciencia y perseverancia a fin de que los modelos y simulaciones nos arrojen resultados predecibles y comprendibles en base a la experiencia anteriormente ya construída. Quinto: Teniendo ya los modelos de las cosas que deseabamos, un último toque es el «maquillaje» de los resultados, presentándolos lo más interesante y visiblemente adornados a fin de cautivar al público oyente o lector.

Los pasos descritos asumo por los comentarios que me han dado que es algo que casi todos los logramos entender, sin embargo, la principal dificultad radica en (i) el orden de ecuaciones a programar, (ii) la programación en sí de cómo le hago para que la computadora me dé lo que quiero ver y (iii) la integración de varios componentes – varios códigos o programas – en un sólo programa grande, lo cual es algo que puede causar muchas horas de intriga, pasión, duda y contradicción pero que tarde o temprano es un gran alivio y alegría poder lograrlo. Todo esto es como un gran rompecabezas en que hay que estar atento a solución lógica que se presenta ante nuestros ojos en medio del abanico de ecuaciones que tengan que simular.


Muchas veces me han preguntado sobre que productos en el mercado usar para lo que es simulación de energías renovables. Lo que les puedo mencionar es que no importa la tecnología si es nueva o antigua, lo principal es que se debe tener toda la información técnica posible de dicho componente, sus características técnicas, curvas, datos de pruebas, etc. Dado que principalmente durante un proceso de investigación se requiere encontrar algo nuevo, entonces es mejor dejar en claro lo que se va usando y que puede ser accesible a todos si desean comprobar los componentes que se van usando. Las nuevas tecnologías tienen más de información comercial que técnica, por lo tanto, dejan mucho en el aire por considerar, excepto aquellos que tengan la capacidad técnica de hacer ingeniería inversa e inducir las características de dicho(s) componente(s) o equipos.

Por lo tanto, cuando elaboro un escenario de simulación es dejar en claro las características del escenario, de lo que quiero lograr con ello y los elementos (componentes) que estoy utilizando para ello. Una idea nueva se puede simular usando tecnologías antiguas (celdas solares fotovoltaicas de silicio por ejemplo ya fabricadas hace muchos años pero que toda su información técnica está disponible en la red – obviamente ya no tienen importancia comerial). Los resultados también serán fácilmente analizados considerando la información que se tiene de dichos componentes.


Lo deseable de la generación eléctrica mediante el aprovechamiento de fuentes renovables, es que se deje de comprar energía a la red eléctrica publica. Sin embargo, se debe estudiar bien ambos sentidos de flujo de energía, es decir: la energía desde la red hacia la microred y desde la microred hacia la red. Ambos casos son importantes, de pronto, no todo va a ser energía renovable, eso es una ilusión, el mercado de la energía es tan grande que hay buenos esfuerzos pero ni en muchos decenios se pasará a tener un mundo 100 % renovable, eso hay que entender. Desde la microred hacia la red se puede inyectar energía pero esto también involucra cambios en el mercado eléctrico en que toda las empresas se ven afectadas por la autogeneración a nivel de distribución, esto conlleva a proteger sus inversiones y a planificar también el modo de operación y predicción de la producción de energía lo que conlleva a cambios de precio en el mercado eléctrico y por ende un mayor nivel de automatización para reducir costos. Desde la red hacia la microred es todo algo nuevo, dado que de alguna manera la red debe predecir las necesidades de la demanda y adaptarse a dicha necesidad, dada la incertidumbre todas las técnicas para comportamiento estocástico se han venido desarrollando con mayor o menor éxito y que repercuten en la planificación de la producción, la reserva fría, los márgenees de utilidad, etc. En resumen, hay «verdes» que le echan todo tipo de flores a uno que otro adelanto técnico de las energías renovables y considero que es más por hacer la cosa mediática que aterrizar sobre suelo firme el cual es las mismas bases del mercado eléctrico y que tiene sus particularidades principalmente si nos enfocamos en los mercados más importantes que son Asia, Europa, Norteamérica y países en desarrollo… (con sistemas eléctricos nacionales de pocos GW de máxima demanda no se puede hablar de implementación de SmartGrids…)


Todo depende del problema que se desea resolver. Si tiene que ver con la capacidad que se puede generar para un sistema eléctrico, obviamente que cuenta la producción horaria si éste se realiza bajo el marco de tarifas fijas cada cierto extenso tiempo por ejemplo cada tres meses o meses. Sin embargo, si se tiene un mercado en que las tarifas cambia en períodos de tiempo menores a una hora, la toma de datos de velocidad de viento se tiene que hacer en menor tiempo para hacer seguimiento de la producción y predicción de la misma. Hay ya mercados que fijan precios cada 15 minutos.

Ahora si el tema de estudio son cuestiones de diseño y control de los mismos aerogeneradores, así como asegurar su fiabilidad mediante el monitoreo de su condicion de funcionamiento y esfuerzos al que está sometido, ya la toma de datos se hace en mucho menor tiempo, quizás fracciones de segundo en algunos casos en que se desea analizar determinados fenómenos físicos escenciales en los procesos transitorios, deformaciones, fatiga mecánica, etc. En resumen, pensar en analizar producción de energia eléctrico con datos de viento cada hora, pues bueno, eso todo el mundo lo hace, lo ha hecho y lo hará, es más ya hay software especializado para esto, por lo tanto, no es valor añadido a cualquier investigación excepto se haga en algún lugar remoto o con poca información que permita estudiar este tema. Los procesos de corto tiempo son más interesantes y estos pueden ser afrontamos desde lecturas cada mucho menor tiempo o desde la de gran período de tiempo… todo depende del arte de usar las matemáticas para con estos datos y de la programación en simulación.


«A modeling and simulation of optimized interconnection between DC microgrids with novel strategies of voltage, power and control»
Jorge Mírez
2017 IEEE Second International Conference on DC Microgrids (ICDCM)
Year: 2017
Pages: 536 – 541
IEEE Conference Publications..

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