Archive for the ‘Enviromental’ Category


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URGENTE— Compartan !!
Desastre total Imposible Controlar el Fuego, se Necesita Apoyo aéreo Inmediato… a quien corresponda, incendio forestal en el Distrito de Conchán, provincia de Chota en la región Cajamarca se ha descontrolado, cientos de héctareas de montaña han sido arrasados, la ciudad de Chota, capital de la provincia hoy día está cubierta de humo completamente, la visibilidad es bien escasa, no se puede respirar… al lugar del incendio se han desplazado los recursos humanos disponibles policia, comuneros, bomberos, pero hay falta de agua y medios para transladarlos… la situación es muy seria… Pasar la voz a la Fuerza Aérea, compañias mineras o de petróleo/gas o quienes tengan los medios móviles aéreos para combatir el incendio (de Perú, Ecuador, Colombia que están cerca o quien pueda)… al momento toda personal con capacidad de combatir el incendio está que hace lo posible…

Fuente: Radio Andina Nov 18,2016
http://andinaradio.net/new/noticias/item/1220-chota-en-tinieblas-por-incendios-forestales.html
“El cielo de Chota luce con una capa de neblina que preocupa a la población. La humareda se debería a un incendio forestal ocasionado por personas inescrupulosas, sin embargo, también puede ser producto del clima que se vive en estos días. Esta situación preocupante se presenta en otros distritos de la provincia, tal es el caso de Conchán, específicamente Lascán, donde se habría originado un incendio perjudicando los bosques de pinos.El incendio generado, ayer a las 2 de la tarde, por Oscar Fernández Pardo (23), morador de la zona, se viene expandiendo agresivamente. Al momento, un 70 por ciento de bosques de pinos estarían siendo arrasados por el fuego, y se está expandiendo hasta un lugar denominado “Los toritos”. La humareda es insoportable y los niños tienen dificultades para respirar. Se está pidiendo el apoyo, urgente, de las instituciones, pobladores de la zona para controlar el fuego.
El fuego no solo está arrasando el bosque de pinos, sino que pone en riesgo los cultivos y la vida de ciertos animales. La situación es alarmante y piden de favor que se conduzcan a la zona para salvar el ambiente y evitar que las lenguas de fuego se sigan expandiendo.”

 

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Los sistemas eléctricos en el futuro próximo cercano van a tener que ser inteligentes por obligación competitiva entre empresas eléctricas a fin de optimizar y mejorar sus prestaciones, esto sumado a la implementación de tecnologías de energías renovables, generación distribuida, entre otras. En especial énfasis la distribución dado que promueve los activos de generación. Ante ello un nuevo marco de transmisión y distribución se hace necesario en muchos países, siendo el marco regulativo de distribución el de mayor desafío. Incluyendo la interacción con los clientes, los cuales son más activos ahora, por ejemplo, ahora se tiene que si llaman varios clientes de una misma zona se deduce que se tiene una falla. Siendo ahora cada vez más importante en la vida diaria de las personas y las industrias se requiere cambios de índices de continuidad de suministro (1) continuidad, cantidad y tiempo de cortes, (2) calidad del producto eléctrico: armónicas, flicker’s, voltaje, frecuencia, factor de potencia y (3) atención comercial. Además, se debe tener esquemas de tarifa muy óptimos y generales de tal manera que las empresas tengan una perspectiva en el tiempo estable y lo menos complicado posible. Los marcos regulatorios (regulativos) contemplados desde hace años no se adaptan a la modernidad existente.


J996_Manifestación de la energía geotérmica en el Perú

En Perú – mi país – la manifestaciones de energía geotérmica son debidos principalmente a la interacción entre la placa oceánica de Nazca que se desplaza hacia el interior y por debajo de la placa continental. Esto se llama movimiento convergente de las placas. Cerca a la costa hay una parte profunda que por coincidencias de la naturaleza se llama el uppelling peruano, generador de la gran riqueza marina y que espero se conserve para la alimentación de la población peruana (dado que tenemos una fuente excelente de alimentación, pero tenemos 14 % de niños con desnutrición) ya que se lee en noticias que eso lo venden a las empresas extranjeras y el Ministerio del Medio Ambiente está pintado. En la parte central del Océano Pacífico asciende magma del interior de la Tierra lo cual es un movimiento divergente de las placas oceánicas. Recordar que el manto tiene 1.5% de material fundido que es sobre el cual la corteza terrestre “flota” y basta temperaturas de 700 °C para que las rocas de la placa de Nazca que se desplazan hacia abajo y por debajo de la placa continental se fundan. Hay zonas propensas de terremotos por lo general ubicados en lo que corresponde al Cinturón de Fuego del Pacífico. En el Sur de Perú y Chile hay volcanes bastante activos y muchas manifestaciones en superficie (fumarolas, aguas termales, etc) de indicios de anomalías térmicas que implica una cercanía del magma a la superficie terrestre o la presencia de fallas o fisuras que permiten ello. Con importancia para quienes deseen realizar investigaciones en la determinación de potenciales recursos geotérmicos y la predicción de terremotos…

Conferencia “Motivación en Ingeniería Mecánica Eléctrica, Biomédica y Espacial”. Ciclo de Charlas de Motivación – Lugar Polideportivo Colegio Nacional San Juan de Chota, Chota – Perú. Lunes 20 Junio 2016 – 9 am. Organiza: Promoción Bodas de Plata 1987-1991 “Horacio Zeballos Gamez” – CN San Juan de Chota (in spanish)


National renewable energy UE targets as a percentage of final energy consumption

In Europe this growth is driven by both national and EU policies. By 2008 the EU member states had adopted longterm targets in three different areas of energy policy:

• a binding reduction in greenhouse gas emissions of 20% by 2020 compared to 1990; this target can be raised to 30%  subject to the conclusion of binding international climate change agreements;

• a mandatory target for renewable energy sources such as wind, solar and biomass, which by 2020 must supply 20% of the EU’s final energy demand; and

• a voluntary agreement to cut EU energy consumption by 20% by 2020, compared to a reference projection.

The EU has also set a target of 10% renewable energy, including biofuels, in transport by 2020.

This new policy, with its increasing reliance on renewable  sources, will change European energy systems radically within the next decade. Energy technologies based on variable sources, especially wind power but to a lesser extent also wave power and PV, are expected to play a large role in the future energy supply. For example, by 2020 wind power is expected to supply 50% of the Danish electricity consumption – implying that from time to time significantly more wind power will be available than Denmark can consume1. This challenge will require not only significant changes in energy system structure, but also the development of intelligence within the system

Source:
Riso Energy Report 8. “The intelligent energy system infraestructure for the future”. Riso National Laboratory. Technical University of Denmark. September 2009. ISBN 978-87-550-3754-0


Microgrid operation strategies

Currently available DG technologies provide a wide variety of different active and reactive power generation options. The final configuration and operation schemes of a microgrid depend on potentially conflicting interests among different stakeholders involved in electricity supply, such as system/network operators, DG owners, DG operators, energy suppliers, customers and regulatory bodies. Therefore, optimal operation scheduling in microgrids can have economic, technical and environmental objectives

Depending on the stakeholders involved in the planning or operation process, four different microgrid operational objectives can be identified: economic option, technical option, environmental option and combined objective option.

In the economic option, the objective function is to minimize total costs regardless of network impact/performance. This option may be envisaged by DG owners or operators. DGs are operated without concern for grid or emission obligations. The main limitations come from the physical constraints of DG.

The technical option optimizes network operation (minimizing power losses, voltage variation and device loading), without consideration of DG production costs and revenues. This option might be preferred by system operators.

The environmental option dispatches DG units with lower specific emission levels with higher priority, disregarding financial or technical aspects. This is preferred for meeting environmental targets, currently mainly supported by regulatory schemes. DG dispatch is solely determined by emission quota; only DG physical limitations are considered.

The combined objective option solves a multi-objective DG optimal dispatch problem, taking into account all economic, technical and environmental factors. It converts technical and environmental criteria into economic equivalents, considering constraints from both network and DG physical limits. This approach could be relevant, for instance, to actors that participate not only in classical energy markets, but also in other potential markets for provision of network services and emission certificates

Source:
MICROGRIDS: Architectures and Control
Nikos Hatziargynou


Possible communication infrastructure for the Smart Grid

The communication infrastructure of a power system typically consists of SCADA systems with dedicated communication channels to and from the System Control Centre and a Wide Area Network (WAN). Some long-established power utilities may have private telephone networks and other legacy communication systems. The SCADA systems connect all the major power system operational facilities, that is, the central generating stations, the transmission grid substations and the primary distribution substations to the System Control Centre. The WAN is used for corporate business and market operations. These form the core communication networks of the traditional power system. However, in the Smart Grid,it is expected that these two elements of communication infrastructure will merge into a Utility WAN.
An essential development of the Smart Grid (see figure ) is to extend communication throughout the distribution system and to establish two-way communications with customers through Neighbourhood Area Networks (NANs) covering the areas served by distribution substations. Customers’ premises will have Home Area Networks (HANs). The interface of the Home and Neighbourhood Area Networks will be through a smart meter or smart interfacing device.

Source:
SMART GRID
TECHNOLOGY AND APPLICATIONS
Janaka Ekanayake
Cardiff University, UK
Kithsiri Liyanage
University of Peradeniya, Sri Lanka
Jianzhong Wu
Cardiff University, UK
Akihiko Yokoyama
University of Tokyo, Japan
Nick Jenkins
Cardiff University, UK
A John Wiley & Sons, Ltd., Publication


Architecture of a DMSC

 

The figure shows the DMSC controller building blocks that assess operating conditions and find the control settings for devices connected to the network. The key functions of the DMSC are state estimation, bad data detection and the calculation of optimal control settings. The DMSC receives a limited number of real-time measurements at set intervals from the network nodes. The measurements are normally voltage, load injections and power flow measurements from the primary substation and other secondary substations. These measurements are used to calculate the network operating conditions. In addition to these real-time measurements, the DMSC uses load models to forecast load injections at each node on the network for a given period that coincides with the real-time measurements. The network topology and impedances are also supplied to the DMSC.
The state estimator uses this data to assess the network conditions in terms of node voltage magnitudes, line power flows and network injections. Bad measurements coming to the system will be filtered using bad data detection and identification methods.

Source:
SMART GRID
TECHNOLOGY AND APPLICATIONS
Janaka Ekanayake
Cardiff University, UK
Kithsiri Liyanage
University of Peradeniya, Sri Lanka
Jianzhong Wu
Cardiff University, UK
Akihiko Yokoyama
University of Tokyo, Japan
Nick Jenkins
Cardiff University, UK
A John Wiley & Sons, Ltd., Publication


Distribution network active management scheme

The Figure is a schematic of a simple distribution network with distributed generation (DG).There are many characteristics of this network that differ from a typical passive distribution network. First, the power flow is not unidirectional. The direction of power flows and the voltage magnitudes on the network depend on both the demand and the injected generation. Second, the distributed generators give rise to a wide range of fault currents and hence complex protection and coordination settings are required to protect the network. Third, the reactive power flow on the network can be independent of the active power flows. Fourth, many types of DGs are interfaced through power electronics and may inject harmonics into the network. The Figure also shows a control scheme suitable for achieving the functions of active control. In this scheme a Distribution Management System Controller (DMSC) assesses the network conditions and takes action to control the network voltages and flows. The DMSC obtains measurements from the network and sends signals to the devices under its control. Control actions may be a transformer tap operation, altering the DG output and injection/absorption
of reactive power.

Source:
SMART GRID
TECHNOLOGY AND APPLICATIONS
Janaka Ekanayake
Cardiff University, UK
Kithsiri Liyanage
University of Peradeniya, Sri Lanka
Jianzhong Wu
Cardiff University, UK
Akihiko Yokoyama
University of Tokyo, Japan
Nick Jenkins
Cardiff University, UK
A John Wiley & Sons, Ltd., Publication

 


III_MIGEMIR_Liberia Costa Rica Diciembre 2015_Modelado y Simulación de la microred eléctrica de CEDER-CIEMAT_Jorge_MIREZ

Programa_MIGEDIR_III_2015_pag_1

Programa_MIGEDIR_III_2015_pag_2

Atiendo a esta reunión bastante importante es que gracias al apoyo de CYTED y CEDER-CIEMAT es que daremos esta conferencia en el marco del IIi Congreso Iberoamericano de Microredes con Generación Distribuida de Renovables. Este evento sirve de marco para el intercambio de información, experiencias y el tomar en contacto con investigadores provenientes de diferentes países de habla hispana y no hispana, dedicados al sector energía y otros sectores incluyendo el aeroespacial en que el uso de fuentes de energía como sol, viento, biomasa, celdas de combustible, entre otras es bastante importante. Y no sólo eso, importante y quizás mucho más lo que es las técnicas de control, predicción, modelamiento y simulación, software desarrollado que son las cosas de mayor valor agregado, la combinación de diferentes escenarios de trabajo y de implementación en industrias, centros de atención de salud, barcos, naves espaciales, soporte de vida en condiciones extremas, etc. Les dejo la portada de mi presentación y cualquier comunicación a jorgemirez2002@gmail.com, y quienes estén por acá, estaremos conversando.


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EU member state market shares for new capacity installed during 2011 in MW Total 9616 MW

La figura muestra como era las perspectivas de mercado en energías renovables en los países de la Unión Europea durante el año 2011, en ello se puede ver la repartición según porcentaje reflejo de las potencias involucradas. Si juntamos los valores de Alemania, Reino Unido y España es casi el 50%. Si juntamos las potencias de Alemania, Reino Unido, España, Italia, Francia y Suecia (todos ellos países considerados desarrollados y con un alto nivel de calidad de vida) es casi el 75% del mercado europeo. Las consideraciones son muchas para tal desarrollo partiendo en que cuando hacen sus cálculos consideran todos los elementos desde la parte de dinero involucrado, cuestiones ambientales, no emisión de carbono producto de un mayor nivel de conciencia y compromiso medioambiental y el desarrollo de las tecnologías por parte de sus empresas (y que al final el resto del mundo las compramos porque no nos queda otra y nos tenemos que ajustar a calcular  bajo un mediocre criterio técnico/económico dado que por lo general tanto gobiernos como universidades/centros de investigación tienen el concepto de ser incapaces de aportar al desarrollo de las energías renovables creando software o harware para el mismo)


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2011 Newly connected capacity and cumulative installed capacity MW

El año 2011 es un año interesante para ver como va la implementación de las energías renovables a nivel mundial y volumen de las potencias involucradas, en especial, frente a realidades como lo son África, América Latina, Centro América y Antillas. El abastecimiento de energía depende de la economía y el grado de desarrollo de un país, o en inversa, la producción por parte de grandes industrias y medianas industrias involucra mayor necesidad de energía eléctrica. En la figura que muestra sólo el año 2011 y a la fecha han pasado ya varios años y las potencias en cada país ha cambiado, llama la atención Alemania y la potencia implementada que hace añicos a varios países y es que como economía: la calidad, puntualidad, esmero, alta tecnología, innovación, alto nivel educativo, eficiencia entre otras virtudes vertidas en un sin fin de productos de poca, media y alta tecnología… siempre hay mercado para tales mercancías…


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data_irradiation_solar_during_one_year

La figura muestra los datos de lectura de irradiación solar durante un año calendario. Se puede apreciar la forma como los movimientos de la Tierra definen el valor de la irradiación solar máxima. La data ha sido procesada considerando como eje la fecha de cada día, en ella, algunas fechas representativas son mostradas. Existen modelos matemáticos que permiten calcular y predecir dicho comportamiento dependiendo de la latitud y longitud del lugar durante el año. Los datos son valiosos y parte fundamental de los procesos de simulación, sin embargo, en caso de ausencia modelos matemáticos teóricos usándolos con el adecuado criterio técnico pueden servir también. Matlab permite altas prestaciones en el manejo de datos.


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irradiación estudio completo sobre piso nominal

Bueno, es casi un estudio completo, se puede ir agregando otra información que no coloco en la presente. Entonces, en un emplazamiento determinado, los modelos matemáticos, nos permiten también calcular lo que es radiación difusa horizontal, irradiación sobre superficie horizontal, entre otras. Estos cálculos vienen a ser los ideales y que sirven de marco referencial para el análisis de datos in situ recolectados.


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Components of a Sustainable Energy Model

Debe cumplir al menos las siguientes condiciones:

  1. Técnicamente sostenible: Su construcción es posible dentro de los límites de la tecnología actual; operación de los elementos críticos del sistema no es comprometida.
  2. Económicamente viable: El proyecto es económicamente viable considerando los aspectos medio ambiental y social.
  3. Socialmente sostenible: La comunidad acepta el sistema y es dispuesta a colaborar con su desarrollo; el proyecto promueve el desarrollo social de sus usuarios.
  4. Ambientalmente sostenible: El proyecto brinda beneficios al medio ambiente en comparación con el tradicional sistema de potencia.

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the average Co2 levels targeted by the three main car manufacturers associations

Este post se presenta una figura en que se da según tres asociaciones de fabricantes de automóviles (Europa, Japón, Korea) datos acerca de la cantidad de gramos de CO2 que se emite en promedio por kilómetro de recorrido por sus automóviles fabricados.  Se observa una tendencia a emitir menos carbono por kilómetro cuadrado, ello implica, constante mejora en diseños, investigación y desarrollo – un compromiso asumido – en materiales, mejora de eficiencia y optimización del producto final. Si bien los datos de hace algunos años, eso no quita el desmérito del desarrollo tecnológico que se viene haciendo, y que países, en que no fabricamos automóviles nada podemos decir, ni hacemos diseño de pieza alguna… se habla con propiedad y debemos exigir que se implanten estándares de emisión de carbono así como lo exige Europa, Japón, Korea y los USA a los vehículos y tengamos un mejor calidad en el medio ambiente, no sólo en reducción de emisiones, sino de ruido también.


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the three main processes for Co2 capture

Se tiene los esfuerzos que se van haciendo para lograr tecnologías a fin de capturar y almacenar el Carbono que se libera durante procesos hacia la atmósfera. Uno de ellos es durante la post-combustión, una vez que el combustible ha sido quemado, se usa diferentes técnicas a fin de secuestrar el carbono. Antes de la combustión – precombustión – lo q se hace es mediante técnicas como la gasificación liberar el combustible hacia su forma gaseosa y atrapar al carbono. En los procesos industriales sucede algo parecido. Este es un reciente campo de estudio, debido a las millones de toneladas que se vierten cada año hacia la atmósfera y que se calcula que desde la Revolución Industrial se ha duplicado la cantidad de carbono en la atmósfera, la tendencia es que se va a colocar una ingente cantidad de carbono en la atmósfera los próximos años y he ahí los esfuerzos por lograr tecnologías que hagan posible su captura y almacenamiento, y quizás, un uso adecuado a las miles de millones de toneladas de carbono por capturar.


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CO2 Emissions millon ton 2004 data

Los datos que se presenta en este post son las emisiones de CO2 que se emitieron durante el año 2004 según países. De hecho que los con más industria emiten mucho más, sin embargo, son los que también mayores inversiones están que hacen en pasar de matriz energética a las renovables, más que todo por la seguridad energética y por no depender de terceros. Es abismal la producción de CO2 de los dos primeros frente al resto de países. Incluso muchos de América Latina o Latinoamerica no figuran. Al igual que los de Africa. No porque seamos “ecologistas” sino que no tenemos industria, seguimos siendo unos pobres países exportadores de materias primas y nada más… jugamos a crear tecnologías y a tener centros de estudios con nombre de universidades, los rankings mundiales lo dicen todo y que es necesario para cambiar… pues lo principal, el cambio de la persona misma


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Comparison of PV technologies

La figura muestra una comparación entre diferentes tecnologías de celdas fotovoltaicas, algunas cosas que se determinan son:

  • La eficiencia de la celda en condiciones estándar.
  • La eficiencia del módulo (conjunto de celdas – array o arreglo).
  • Área necesitada por kWp (por módulo) (metros cuadrados).
  • Energía anual generada por kWp en UK (orientación hacia el sur, 30° de inclinación) (kWh/kWp)
  • Energía anual generada por metro cuadrado (orientación hacia el sur, 30! de inclinación) (kWh/m^2)
  • Ahorro anual de emisiones de CO2 por kWp (kg/kWp).
  • Ahorro anual de emisiones por m^2 (kg/m^2)

De hecho que la tecnología va en creciente mejora de estas tecnologías así que quizás más adelante en otro post se coloque datos más actualizados, sin embargo, esto no pierde valor dado que puede servir para comparar instalaciones existentes con las nuevas a futuro.


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model_bias_or_systematic_error

El modelo de error sistemático o bias es el promedio de todos los errores pronosticados durante el período de estudio. En la figura se muestra en escala logarítmica, dado que se ha tomado un período largo de estudio de muchas horas (las horas de un año). El código fue implementado en Matlab. Este es uno de los varios indicadores que hay para analizar la perfomance del pronóstico.


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