Archive for the ‘Sustainable management’ Category


To illustrate how this impacts the operation of the electricity grid, consider five different levels of available electricity production from RES, as shown in Figure. Note that there is not only a capacity of power towards the storage (charging the storage) but also a capacity of power from the storage to the grid (discharging the storage). It is part of the role of the system operator to decide which of the two should be chosen at any moment in time. Some thoughts are given below, based on the supply capacity in relation to the demand.

Supply level 1. The total supply capacity, directly from renewable sources plus by discharging the storage, is not enough to cover the power demand. The result is that not all the power demand can be fulfilled. All the available storage discharging capacity will be used to limit the amount of demand that is not fulfilled.

Supply level 2. The amount of supply capacity directly from renewables is not sufficient to cover the power demand, but by using part of the discharging capacity of the storage the power demand can be supplied. The remaining storage capacity can either be saved for later use or be used to cover some of the energy demand. This will be an optimization issue, where the state of charge of the storage, the expected future demand and the expected future production from renewables will have to be considered.

Supply level 3. The amount of supply capacity directly from renewables is sufficient to cover the total power demand. The remainder can be used to supply part of the energy demand and/or to charge the storage. When there is sufficient energy in the storage, the stored energy can even be used to supply the total energy demand. The optimisation of the charging/discharging of the storage versus supplying the energy demand is one of the tasks of the system operator.

Supply level 4. The amount of supply capacity directly from renewables exceeds the sum of power demand and energy demand. In that case the total power demand will be supplied and the remainder will be used to charge the storage.

Supply level 5. The amount of supply capacity directly from renewables exceeds to sum of power demand, energy demand, and charging capacity of the storage. In that case all demand should be fulfilled and the remaining amount of renewable energy will be curtailed.

Source: Antonio Moreno-Munoz. “Large Scale Grid Integration of Renewable Energy Sources”. The Institution of Engineering and Technology. 2017.

Dr. Jorge Mírez
e-mail: jmirez@uni.edu.pe
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Para ilustrar cómo esto afecta el funcionamiento de la red eléctrica, considere cinco niveles diferentes de producción de electricidad disponible de RES, como se muestra en la Figura. Tenga en cuenta que no solo existe una capacidad de alimentación hacia el almacenamiento (carga del almacenamiento) sino también una capacidad de alimentación desde el almacenamiento a la red (descarga del almacenamiento). Es parte de la función del operador del sistema decidir cuál de los dos debe elegirse en cualquier momento. Algunas ideas se dan a continuación, en función de la capacidad de oferta en relación con la demanda.

Nivel de suministro 1. La capacidad de suministro total, directamente de fuentes renovables más descargando el almacenamiento, no es suficiente para cubrir la demanda de energía. El resultado es que no se puede satisfacer toda la demanda de energía. Toda la capacidad de descarga de almacenamiento disponible se utilizará para limitar la cantidad de demanda que no se cumple.

Nivel de suministro 2. La cantidad de capacidad de suministro directamente de las energías renovables no es suficiente para cubrir la demanda de energía, pero al usar parte de la capacidad de descarga del almacenamiento, se puede suministrar la demanda de energía. La capacidad de almacenamiento restante puede guardarse para su uso posterior o utilizarse para cubrir parte de la demanda de energía. Este será un problema de optimización, donde se tendrá que considerar el estado de carga del almacenamiento, la demanda futura esperada y la producción futura esperada de las energías renovables.

Nivel de suministro 3. La cantidad de capacidad de suministro directamente de las energías renovables es suficiente para cubrir la demanda total de energía. El resto se puede usar para abastecer parte de la demanda de energía y / o cargar el almacenamiento. Cuando hay suficiente energía en el almacenamiento, la energía almacenada puede incluso usarse para abastecer la demanda total de energía. La optimización de la carga / descarga del almacenamiento frente al suministro de la demanda de energía es una de las tareas del operador del sistema.

Nivel de suministro 4. La cantidad de capacidad de suministro directamente de las energías renovables excede la suma de la demanda de energía y la demanda de energía. En ese caso, se suministrará la demanda total de energía y el resto se usará para cargar el almacenamiento.

Nivel de suministro 5. La cantidad de capacidad de suministro directamente de las energías renovables excede a la suma de la demanda de energía, la demanda de energía y la capacidad de carga del almacenamiento. En ese caso, se debe satisfacer toda la demanda y se reducirá la cantidad restante de energía renovable.

Fuente: Antonio Moreno-Munoz. “Large Scale Grid Integration of Renewable Energy Sources”. The Institution of Engineering and Technology. 2017.

Dr. Jorge Mírez
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“Microgrid of DC/AC voltage powered by solar, wind, batteries and conventional sources”. Jorge Mírez. Perfiles. Edition Nº 10 – [January – December 2013]. Available in: http://ceaa.espoch.edu.ec:8080/revista.perfiles/Articuloshtml/Perfiles10Art5/Perfiles10Art5.xhtml


“Energy Management of Distributed Resources in Microgrids”. J. L. Mírez, H.R. Chamorro, C.A. Ordonez, R. Moreno. 2014 IEEE 5th Colombian Workshop on Circuits and Systems (CWCAS).
DOI: 10.1109/CWCAS.2014.6994607


“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). DOI: 10.1109/ICDCM.2017.8001098


“Dissolved Ion Movement and Regulation of pH in a Watery Substance under a Constant Magnetic Field”. Jorge L. Mírez Tarrillo, José Joaquín Tristá Moncada. Tecnología Química. Special Edition – 2001. ISSN 0041-8420. Cuba. https://revistas.uo.edu.cu/index.php/tq/index 


Ciclo de VideoConferencias en Vivo: Jueves 11 y Viernes 12 de julio 2019 desde las 21 a 23 horas (9 PM – 10 PM) – hora de Perú.

Hoy Viernes 12 de julio 2019 hablaré sobre “Principales componentes de una Turbina Eólica: Rotor, álabes, hub, transmisión, caja de engranajes, generador eléctrico, frenos, nacelle, torre”

La transmisión será desde mi fanpage http://www.facebook.com/jorgemirezperu — libre y gratuito. COMPARTIR !! e invitados a darle Like  y con el auspicio de PERU Green Smart Energy SAC http://www.pgsesac.com

Esto se hace en a la literatura que venimos trabajando en el Curso de Fundamentos de la Energía Eólica en la Maestría de Energías Renovables y Eficiencia Energética de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI), Lima, Perú.

J1052: Hoy jueves 27 diciembre 2018 recibí el Diploma de Doctor en Ciencias mención Física por la Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú. // Today, Thursday, December 27, 2018, I received the Diploma of Dr. in Sciences with mention in Physics (Dr. Physics) from the National University of Engineering, Lima, Peru.


Hoy jueves 27 diciembre 2018 recibí el Diploma de Doctor en Ciencias mención Física por la Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú. // Today, Thursday, December 27, 2018, I received the Diploma of Doctor of Sciences  with mention in Physics (Dr. Physics) from the National University of Engineering, Lima, Peru.

Algunas fotos // some photos:

Recibiendo el diploma en Oficina de Grados y Títulos de la Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú. // Receiving a diploma in the Office of Degrees of the National University of Engineering, Lima, Peru.

En frente al Rectorado de la Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú // In front of the Rector’s Office of the National University of Engineering, Lima, Perú.

Con mi asesor Dr. Manfred Horn (a mi co-asesor Dr. Josep Guerrero en la Universidad de Aalborg, Dinamarca, muchas gracias también) // With my advisor Dr. Manfred Horn (a my co-advisor Dr. Josep Guerrero at the University of Aalborg, Denmark, thank you very much too) //

De mi fanpage // of my Fanpage:
Gracias a todos… A quienes estuvieron, están y/o estarán en este camino… Gracias por su espera, paciencia, enseñanzas, cariño, alegrías… estas cosas no se logran de la noche a la mañana… Queda aún algunos años para devolver lo recibido de la vida… Hoy jueves 27 Diciembre 2018 recibí el diploma de Doctor en Ciencias con mención en Física y al igual que mis grados y títulos anteriores me fue entregado en Ventanilla de una Oficina de Grados y Títulos y está bien, porque todos somos capaces, todos somos seres humanos… // Thank you all … Those who were, are and / or will be on this path … Thank you for your wait, patience, teachings, affection, joys … these things are not achieved overnight … There are still some years to return the received of life … Today, Thursday, December 27, 2018, I received a Doctor of Science degree with a mention in Physics and, like my previous degrees and diplomas, it was delivered to me in the Office of Degrees and Titles and that’s fine, because we’re all capable, we’re all human beings …. Fuente/Source: http://www.facebook.com/jorgemirezperu
Email: jmirez@uni.edu.pe


Proposals to the Operation, Tertiary Control and Optimization of DC Microgrids
Jorge Mírez, Luis Hernández Callejo, Manfred Horn, Gabriela Mendoza and Lilian J. Obregón.
Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú.
Universidad de Valladolid, Campus Duques de Soria, Soria, España.
jmirez@uni.edu.pe
Congreso Iberoamericano de Ciudades Inteligentes
(ICSC-CITIES 2018)
Realizado el 26 y 27 de septiembre de 2018 en el Auditorio del Campus Universitario Duques de Soria (Soria, España), con el patrocinio del Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo (CYTED), España.

TÍTULO DEL CURSO
Introducción a la Eficiencia Energética y Sostenibilidad

MARCO DEL CURSO
El curso está enmarcado dentro de una actividad de la Red Temática CITIES (Ciudades Inteligentes Totalmente Integrales, Eficientes y Sostenibles). CITIES es una iniciativa promovida y financiada por la CYTED (Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo).

CITIES ha planteado una formación a lo largo de cuatro años, realizando para ello cuatro módulos formativos, cada uno de los cuales se realizará de forma anual y de forma independiente con los otros tres. Este primer módulo de 2018 está formado por 9 temas.

El curso está orientado a alumnos Universitarios, Investigadores y Docentes interesados en la temática planteada. Podrán tomar parte del curso integrantes y no integrantes de CITIES.

MODALIDAD DEL CURSO, DURACIÓN Y COSTE
El curso seguirá la modalidad online, y se realizará del 5 al 18 de noviembre de 2018.
La carga docente concentrada en esas dos semanas de duración será de 60 horas.
La formación será GRATUITA.

Más información descargar archivo PDF con Objetivos del Curso, Contenido del Curso, Profesorado, Contacto e Inscripción:

Introducción a la Eficiencia Energética y Sostenibilidad – Red Temática CITIES – Curso del 5 al 18 de noviembre de 2018. Gratuito.

Atentamente:
Jorge Mírez Tarrillo
Profesor Principal yLíder Grupo de Modelamiento Matemático y Simulación Numérica
Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú.
e-mail: jmirez@uni.edu.pe


Los esfuerzos para reducir las emisiones de CO2 relacionadas con la generación de electricidad y reducir las importaciones de combustible han llevado a un aumento significativo en el despliegue de tecnología de generación variable. Se espera que este aumento se acelere en el futuro, con todas las regiones del mundo incorporando mayores cantidades de generación variable en sus sistemas de electricidad (ver Figura). Como las tasas de penetración de generación variable aumentan en niveles de 15% a 20%, y dependiendo del sistema eléctrico en cuestión, puede ser cada vez más difícil garantizar una administración confiable y estable de los sistemas eléctricos que dependen únicamente de arquitecturas de red convencionales y flexibilidad limitada. Las Smart Grids soportarán una mayor implementación de tecnologías de generación variable al proporcionar a los operadores información del sistema en tiempo real que les permite administrar la generación, la demanda y la calidad de la energía, aumentando así la flexibilidad del sistema y manteniendo la estabilidad y el equilibrio.

Hay algunos buenos ejemplos de enfoques exitosos para integrar recursos variables. El operador de sistemas de transmisión de Irlanda, EirGrid, está implementando tecnologías de Smart Grids, que incluyen conductores de baja temperatura y alta temperatura y sistemas de protección especial de clasificación de línea dinámica, para administrar la alta proporción de energía eólica en su sistema y maximizar la efectividad de la infraestructura. El funcionamiento del sistema se está mejorando a través de modelado de última generación y herramientas de apoyo a la toma de decisiones que proporcionan análisis de estabilidad del sistema en tiempo real, capacidad de despacho de parques eólicos y pronósticos de viento mejorados, y análisis de contingencia. Se estima que la flexibilidad del sistema y los enfoques de Smart Grids facilitan las penetraciones de viento en tiempo real hasta el 75% para 2020 (EirGrid, 2010).


La electricidad es el componente de más rápido crecimiento de la demanda total de energía global, con un consumo que se espera aumente en más del 150% en el Escenario de referencia del ETP 2010 y más del 115% entre 2007 y 2050 bajo el Escenario del mapa BLUE (IEA, 2010).

Se espera que el crecimiento de la demanda varíe según las regiones, ya que los países miembros de la OCDE experimentan aumentos mucho más modestos que las economías emergentes y los países en desarrollo (ver figura). En los países de la OCDE, donde las tasas de crecimiento moderadas se basan en altos niveles de demanda actual, las tecnologías de Smart Grids pueden proporcionar beneficios considerables al reducir las pérdidas de transmisión y distribución, y al optimizar el uso de la infraestructura existente. En las regiones en desarrollo con alto crecimiento, las tecnologías de Smart Grids pueden incorporarse en nuevas infraestructuras, ofreciendo mejores capacidades de funcionamiento del mercado y un funcionamiento más eficiente. En todas las regiones, las tecnologías de Smart Grids podrían aumentar la eficiencia del sistema de suministro y ayudar a reducir la demanda al proporcionar a los consumidores la información que necesitan para utilizar menos energía o usarla de manera más eficiente.

 


Los sistemas de electricidad del mundo enfrentan una serie de desafíos, como una infraestructura obsoleta, un crecimiento continuo de la demanda, la integración de un número creciente de fuentes variables de energía renovables y vehículos eléctricos, la necesidad de mejorar la seguridad del suministro y la necesidad de reducir las emisiones de carbono. Las tecnologías de Smart Grids ofrecen formas no solo de enfrentar estos desafíos, sino también de desarrollar un suministro de energía más limpia que sea más eficiente en términos de energía, más asequible y más sostenible.

Estos desafíos también deben abordarse con respecto al entorno normativo técnico, financiero y comercial único de cada región. Dada la naturaleza altamente regulada del sistema eléctrico, los proponentes de Smart Grids deben garantizar que interactúen con todas las partes interesadas, incluidos los fabricantes de equipos, operadores de sistemas, defensores del consumidor y consumidores, para desarrollar soluciones técnicas, financieras y normativas personalizadas que permitan el potencial de las Smart Grids.


My Paper: Jorge Mirez. A modeling and simulation of optimized interconnection between DC microgrids with novel strategies of voltage, power and control. Published in: 2017 IEEE Second International Conference on DC Microgrids (ICDCM). Nuremburg, Germany – link to IEEExplore

Abstract:
The interconnection between DC microgrids has been studied through the modeling and simulation of two DC microgrids and utility network with independent connection to each microgrid. Each microgrid has generation sources, storage source, electrical charges, two points of common coupling (one with the utility network and other with the neighboring microgrid) and a central controller. By performing the simulations and searching for new ways in which the interconnection can be made, the following contributions are reached: (a) although a nominal voltage is present on the DC microgrid bus, it becomes necessary to have three mini-voltage scales (one for the micro-sources, another for the storage sources and a third for AC/DC converter output that connects the utility supply and DC microgrid bus); (b) the power to avoid being heavily dependent on random variables requires temporary storage at the generation sources and that electrical loads define a very stable demand and clearance for certain period of time (of a few minutes), said period would be a new time scale of microgrid operation; (c) the cost associated with generation and storage sources must be optimized for the microgrids operation on the new unit of measurement and for which linear programming techniques have been used, and (d) it representing new coordination actions for tertiary control among central controllers of the microgrids. The new strategies of control, voltage and power will serve to propose and study new designs of: topologies of the electrical network, interconnection devices between microredes and other topics.

Link to Complete Article into IEEExplore: http://ieeexplore.ieee.org/document/8001098/  

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Buenas horas a todos los que leen este mi blog.

Hablo un poco de energías limpias y de eficiencia energética en el videochat que coloco en el presente post.

Espero les interese y presto a brindar mis servicios de consultoría y capacitación en temas de sistemas eléctricos, energías renovables, equipamiento para hospitales, elaboración y desarrollo de investigaciones, además de expedientes de instalaciones eléctricas y mecánicas; tanto a nivel nacional (Perú) como internacional. Mi email de contacto es jmirez@uni.edu.pe y por WhatsApp a +51970030394

PD: Información adicional lo pueden encontrar en mi fanpagehttp://wwwfacebook.com/jorgemirezperu y en mi blog de energías renovables y Matlab/Simulink https://jmirez.wordpress.com, otros blogs y redes sociales de interés lo pueden encontrar en http://www.geocities.ws/jorgemirez


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…)


Durante el Simposio Internacional de Ciencias e Ingeniería Perú Verano 2017 realizado del 2 al 4 de febrero del 2017 en los ambientes de la Universidad Nacional Tecnológica de Lima Sur, ubicado en el distrito de Villa El Salvador, Lima, Perú; fui parte de la organización y también ponente con el tema de “Redes Eléctricas Inteligentes” para un público principalmente de estudiantes de pregrado de diferentes carreras de ingeniería y docentes universitarios. A continuación las diapositivas de mi presentación. Contacto: jmirez@uni.edu.pe

 

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


Carbon dioxide (CO2) concentrations (in parts per million) for the last 1,100 years, measured from air trapped in ice cores (up to 1977) and directly in Hawaii (from 1958 onwards).

A much-discussed aspect of the utilisation of fossil fuels for energy and material production in the last 20 years, anthropogenic emission of greenhouse gases as a result of their combustion can be correlated to objective measurements of climate change. Though alternative explanations to the greenhouse effect are offered by sceptics for the increase of global temperature, it is a fact that CO2 concentration in the atmosphere has increased radically as from the advent of the Industrial Revolution (see Figure), which hailed a rocketing increase in coal extraction and burning.

Source:
Fuel Cells in the Waste-to-Energy Chain
Stephen J. McPhail, Viviana Cigolotti, Angelo Moreno
Springer. ISBN 978-1-4471-2368-2


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