Archive for the ‘Power Plant’ Category


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Write to the mail so they can enter the university, the event has no cost and all universities and other public and private institutions can enter …
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En la Figura se muestra que a medida que se ha ido incrementando la capacidad de potencia instalada en centrales solares fotovoltaicas la reducción del precio se ha ido reduciendo de manera logarítmica. Esto se ha debido principalmente en que se ha mejorado la técnicas y tecnologías para la producción considerando también que es casi los mismos materiales los que se usan para los paneles solares (es decir, sirve tanto para pequeñas como para grandes instalaciones). La tendencia es entonces a seguir reduciéndose su costo por cada unidad de energía.

Fuente: Antonio Moreno Munoz – Large Scale Grid Integration of Renewable Energy Sources.


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…)

Jorge Mírez – Servicios en Ingeniería y Educación. WebSite: http://www.geocities.ws/jorgemirez WhatsAap: (+51) 970030394 Sede: Lima, Perú (disponibilidad de ir a provincias y exterior).


Jorge Mírez Tarrillo_Publicidad-1


Estimados lectores.
Formo parte de quienes están creando formalmente el Grupo de Investigación en Modelamiento Matemático y Simulación Numérica – GMMNS – en la Universidad Nacional de Ingeniería, en Lima, Perú. Lidero el grupo y quedan todos invitados a participar del grupo desarrollando sus investigaciones y colaborando en ellos; tanto los que son estudiantes, docentes y profesionales; así también quienes están en Perú o en el extranjero. Para quienes deseen participar se les pide estar registrados en el Directorio Nacional de Investigadores (DINA) del Concytec (en el caso de extranjeros no es necesario estar en DINA, se puede trabajar a como de colaboración). Tienen que fijar una línea de investigación y enviarme su DNI (pasaporte o carnet de extranjería). GMMNS cuenta con un fanpage que es la vitrina virtual por el momento y que quedan cordialmente invitados a darle Me Gusta e informarse progresavamente de nuestra labor. Atte: Jorge Mírez. Chairman GMMNS – Perú. Contact: jmirez@uni.edu.pe

Transmisión en Vivo del Encuentro de Académicos y Profesionales Chota 2016. Hoy 28 Dic 2016. De 14 h (hora Perú) se da link YouTube


"Link de transmisión en vivo y en Directo en español del Encuentro de Académicos y Profesionales MAP Chota 2016 que se realiza hoy 28 Dic. a partir de las 14 h (hora de Perú) en el Complejo Cultural "Akunta" de la CIudad de Chota"....
Página Web: http://jmirez.wixsite.com/mapchota2016 
Fanpage: https://www.facebook.com/mapchota2016/
PD: Se invita a los que desean grabarlo, transmitirlo por radio, TV y/o cable el evento.
Link Youtube de transmisión en vivo: http://youtu.be/gJEeSJ4iNTA"
Link de transmisión en vivo y en Directo en español del Encuentro de Académicos y Profesionales MAP Chota 2016 que se realiza hoy 28 Dic. a partir de las 14 h (hora de Perú) en el Complejo Cultural “Akunta” de la CIudad de Chota”….
Página Web: http://jmirez.wixsite.com/mapchota2016
Fanpage: https://www.facebook.com/mapchota2016/
PD: Se invita a los que desean grabarlo, transmitirlo por radio, TV y/o cable el evento.

Link Transmisión en Vivo y en Directo en Español

http://youtu.be/gJEeSJ4iNTA

 

Meeting of Academics and Professionals / Encuentro de Académicos y Profesionales MAP Chota 2016. Miércoles 28 Dic 2016 (Wed, Dec 28, 2016). 14:00 h – 20:00 h. Lugar: Complejo Cultural “Akunta”. Chota, Perú.


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Se invita a todos los que desean participar como Ponentes de este Encuentro. Las reglas son:

  1. Las ponencias serán de al menos 15 minutos.

  2. Hay espacio para 24 ponencias de 15 minutos.

  3. Las ponencias serán transmitidas vía internet por dos canales de YouTube (uno en español y otro en inglés con traductor en vivo).

  4. Los ponentes enviarán hasta el 21 de diciembre sus ponencias y CV para ser colocados en el Programa del evento.

  5. El modelo del CV en formato Word está disponible en el siguiente link: https://jmirez.files.wordpress.com/2016/12/map-chota-2016_nombreyapellidoponente_cv.docx

  6. El modelo de la presentación en formato PPT está disponible en: https://jmirez.files.wordpress.com/2016/12/ppt_mar-chota-2016_autor.pptx

  7. Los archivo PPT y Word enviarlo a jmirez@uni.edu.pe


Motivación del Encuentro

Las fiestas de fin de año reúnen a la familia y amigos, para lo cual se da el retorno de estudiantes, académicos y profesionales desde sus centros de estudio, investigación y de trabajo a sus ciudades de origen (en los diferentes ciudades y pueblos a nivel nacional)  a pasarla en familia, con las amistades o simplemente es un tiempo de retorno a nuestros lugares de origen.

Este es un motivo especial para reunirnos para conocernos y compartir lo realizado durante el año mediante la conversación y ponencias tanto en lo académico y en las experiencias profesionales sean éstas realizadas en el sector público como privado.

Chota, la Atenas del Norte del Perú, se viste de gala al organizar el MAP Chota 2016 e invita a ser parte de este encuentro entre estudiantes de escuelas, colegios, pregrado y postgrado, académicos, profesores, padres de familia, investigadores, profesionales, organizaciones de base y sociedad en general  de fin de año 2016 y hacemos el llamado a todas las ciudades del Perú a que se realicen eventos similares, y hacemos extensivo también a todos los pueblos y ciudades de América Latina.

Durante el MAP Chota 2016 estamos organizando algunas actividades extras: como un compartir; feria tecnológica, artesanal y artística; exposición de fotografías y de libros.

Las seis horas que durará el evento quedará guardado en YouTube y la participación en el evento como Ponente o Asistente es totalmente libre y gratuito. Quedan todos invitados a participar.

Página Web del Encuentro http://jmirez.wixsite.com/mapchota2016


pv-plant_solar-radiation-and-pv-solar-power-simulations

Dear audience. I am very happy in to write this post 1000 :)D . During many years, it has been a both exciting and hard work in read, understand, programming, modeling, simulations and analysis of results. The figure is a little photovoltaic power plant with its respective solar radiation. It has been implemented from mathematical models of thesys and books. The model is adaptable to PV plant of more power. Made in Matlab of MathWorks Inc.


a-typical-15-kw-diesel-engine-fuel-curve

Fossil fuel generators are commonly used in hybrid energy systems. Actually, most isolated power systems are based on fossil fuel, using internal combustion engines as prime movers. It is common to see diesel engine/generators in medium-sized and larger isolated systems. The smallest systems sometimes use gasoline and some very large isolated power systems occasionally use conventional oil-fired steam power plants. Diesel generators typically consist of three main functional units: a diesel engine, a synchronous generator with voltage regulator, and a governor (device which automatically regulates speed). The diesel engine is normally connected directly to a synchronous generator. A voltage regulator ensures the proper voltage is produced. The frequency of the AC power is directly proportional to the engine speed, which in turn is controlled by the governor.

Diesel engine generators are often called on to follow the load. That means that their output must be equal to the system load less the production of any other generators that might be producing energy -net load. As the load may go up and down, so must the electricity generated. This is known as part load operation. Generally, the conversion efficiency is less at part load than at full load. Fuel consumption over the full range of operation is summarized in fuel curves. In these curves, fuel consumption is graphed against engine loads (see figure). Regardless of efficiency considerations, manufacturers normally recommend that diesel generators not be run below some specified minimum power level, known as the minimum load. Typically, the minimum recommended load is between 25% and 50% of rated. Engines run for long periods at levels below the minimum recommended can experience a number of problems.

From:
Francisco Goncalves Goiana Mesquita.“Design Optimization of Stand-Alone Hybrid Energy Sytems”. Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores Major Energía. Universidade do Porto. Portugal. 2010


J989_Emisiones de CO2 en los ciclos de vida de las diferentes fuentes de energía

In the present post a comparasion has been development between differents energy sources: Coal, Oil Thermal, Single Cycle, Combined Cycle, Nuclear Power, Hydropower, Geothermal (my lecture interest in this days in this days), Solar PV Power and Windpower Plant. There is one cycle call “binary cicle” in Geothermal with minimum impacto in enviromental (cuasi zero CO2). Goethermal have a good potential in applications as heat and electric power generation. In Perú it have a promisore future and other countries too. Mathematical models and numerical simulations in Matlab/Simulink of this topic is of my interest.

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)


Wind PV BESS hybrid power generation system with large-scale battery energy storage station

The Figure shown an example of Wind PV BESS hybrid power generation system with large-scale battery energy storage station (it is in BESS – Battery Energy Storage Station). It is used for compensation of aleatory energy production from wind turbine or PV plant. This BESS have orden of MW’s both for charge/discharge process.

Source:
Xiangjun Li, Dong Hui and Xiaokang Lai “Battery Energy Storage Station (BESS) – Based Smoothing Control of Photovoltaic (PV) and Wind Power Generation Fluctuations”. IEEE Transactions on Sustainable Energy, Vol. 4, No. 2, April 2013.


Other example of microgrid con cell fuel wind turbine PV microturbine battery bank and loads

This microgrid have different elements: wind turbine, photovoltaics, fuel cell, battery bank, microturbine and interconection with main grifd. The level power is little but it is a interesting microgrid for study. It is a typical AC microgrid with load distribuited in many locations into microgrid. Main grind is a sub-transmission network in 20 kV.

Image Source:
Aris L. Dimeas, Nikos D. Natziargyriou “Operation of Multiagent System for Microgrid Control” IEEE Transactions on Power Systems, Vol. 20, No. 3, August 2005.


distribution demand between micosourses electrical network external and storage in a microgrid DC

Sun –> energy provided from photovoltaic energy plant.
Wind –> similar from wind turbine(s)
Batt –> similar from battery bank
ene –> similar injected from electrical network external or utility electric network

In other image in red is the total suministed for this sources and red line is the demand. Other images is cost, evoluction of energy supply from each source and more details. It is made for me (Jorge Mírez) in Matlabb/Simulink and I utilized concept of linear programming. Image is from my destokp laptop.


A block diagram of grid interconnection unit

There is a significative difference storage system and electric power system interconnection unit. The microgrid usually has as high power from grid point of view that it is connected to medium voltage fine, typically 15 kV in Poland. Although the power system interconnection unit has almost the structure as storage system, its primary voltage is in range of kilovolts and is sinusoidal. So, it requires different power electronic converter. It is assumed in Poland that all devices connected to 15 kV lines have to be joined using 50 Hz transformer. Hence, the grid interconnection unit can have a structure shown in Figure.

Source:
Piotr Biczel. “Power Electronic Converters in DC Microgrid”. IEEE 5th International Conference – Workshop, Compatibility in Power Electronics, CPE 2007. Poland.


Configuration of a dc microgrid application system

This DC microgrid have three photovoltaic solar plant, pne DC load, battery bank and microsource with DC/AC 3 -Phase Bi-directional Inverter, all components conected to DC bus of microgrid. Great !!

Reference:
T. F. Wu, C. H. Chang, L. C. Lin and Y. C. Chang. “DC-Bus Voltage Control for Three-Phase Bi-directional Inverter in DC Microgrid Applications”. Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), 2012 Twenty-Seventh Annual IEEE


Topology of a generic VPP showing the integration of energy, electrical and information system

The figure shows the minimum requirements for a VPP: a number of small participants (consumers or DERs); a communications network (the internet or dedicated lines); a communication platform with a common information model and a consensus on the communication architecture; a primary energy supply network; and a link to the energy market. The primary energy supply is the foundation of the VPP, the communication system forms the glue holding the VPP together, and the market link is the incentive which drives the system to service the needs of its owners and customers.A VPP may be dispersed over a large area, though in the case of islands and other microgrids it may equally well have tight geographical limits.

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


example_performance_for_optimization_microgrid

Usually the microgrid used wind turbine (wind), PV (sun), battery (batt) and load, aditional it have a PCC with electrical network external (ene). Both the technical operation as the economic operation are important during performance microgrid. In the figure I show the results of optimization process with imaginary energy prices from diferent source mentioned. In top figure is the power distribution between sources and down figure the total cost of each state. Programming linear has been used in this modelling and simulations.


FACTS devices can enhance the power flow on existing power lines. For the transmission line shown in figure, the sending end voltage isVS∠δS, the receiving end voltage is VR∠δR and the equivalent impedance of parallel connected lines isX. The power transfer through the lines is given by:

FACTS equation

the figure also shows how FACTS devices act on the power transfer equation. The TCSC can change the impedance of the line, the STATCOM can control the voltage magnitude at

FACTS applications for increased power transfer

the terminal to which it is connected by injecting or absorbing reactive power and the UPFC can alter the phase angle of the sending end voltage, thus power flow through a line can be controlled in a number of ways.

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