Diseño de un convertidor que permita transformar la energía eléctrica obtenida mediante un sistema de generación híbrido compuesto por paneles solares fotovoltaicos y un generador eólico en energía térmica
El presente proyecto técnico tiene como objetivo central de investigación el diseñar y construir un convertidor de energía que permita transformar el voltaje eléctrico de las baterías que se genera mediante un sistema de recursos no convencionales conformado por la combinación de paneles solares fot...
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2020
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| description | El presente proyecto técnico tiene como objetivo central de investigación el diseñar y construir un convertidor de energía que permita transformar el voltaje eléctrico de las baterías que se genera mediante un sistema de recursos no convencionales conformado por la combinación de paneles solares fotovoltaicos y un generador eólico, para obtener energía térmica que se emplea en el proceso de calentamiento de agua para uso doméstico. Las condiciones geográficas y ambientales de la comunidad de Rio Blanco al prevalecer un clima frío de tipo páramo, generaron la necesidad de instalar un sistema de precalentamiento de agua conformado por paneles térmicos de tipo placa parabólica y tubos al vacío accionado por la intensidad de radiación solar de la zona y conectados directamente al suministro de agua potable para el aprovechamiento del potencial del caudal volumétrico. El diseño de los componentes del convertidor se realizó en función a las características técnicas del potencial eléctrico instalado en la comunidad de Rio Blanco para incrementar la eficiencia de los procesos de calentamiento de agua garantizado un bajo consumo energético mediante el accionamiento en función al requerimiento de agua caliente. Mediante la realización de pruebas de funcionamiento se busca verificar y sustentar que el convertidor puede operar de manera continua y sin interrupciones llegando a elevados niveles de eficiencia durante todas las épocas del año considerando las condiciones climáticas a las que está expuesto en la comunidad, la variación del clima en función del tiempo se cuantifica con los datos obtenidos en la zona por investigaciones previas con la finalidad de realizar proyecciones que permitan conocer la tendencia de comportamiento de parámetros como la radiación. Finalmente, las pruebas de funcionamiento se realizaron mediante la toma de datos en la zona a través del sistema de control y monitoreo que permitió recopilar los valores con respecto al incremento en la magnitud de la temperatura del agua, y se garantizó el funcionamiento del convertidor durante todo el año mediante la realización de proyecciones con referencia en datos bibliográficos previos tomados de la irradiancia de la zona demostrando de esta manera la alta eficiencia de funcionamiento del proyecto en todas las condiciones que se puedan suscitar en la zona. |
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Las condiciones geográficas y ambientales de la comunidad de Rio Blanco al prevalecer un clima frío de tipo páramo, generaron la necesidad de instalar un sistema de precalentamiento de agua conformado por paneles térmicos de tipo placa parabólica y tubos al vacío accionado por la intensidad de radiación solar de la zona y conectados directamente al suministro de agua potable para el aprovechamiento del potencial del caudal volumétrico. El diseño de los componentes del convertidor se realizó en función a las características técnicas del potencial eléctrico instalado en la comunidad de Rio Blanco para incrementar la eficiencia de los procesos de calentamiento de agua garantizado un bajo consumo energético mediante el accionamiento en función al requerimiento de agua caliente. Mediante la realización de pruebas de funcionamiento se busca verificar y sustentar que el convertidor puede operar de manera continua y sin interrupciones llegando a elevados niveles de eficiencia durante todas las épocas del año considerando las condiciones climáticas a las que está expuesto en la comunidad, la variación del clima en función del tiempo se cuantifica con los datos obtenidos en la zona por investigaciones previas con la finalidad de realizar proyecciones que permitan conocer la tendencia de comportamiento de parámetros como la radiación. Finalmente, las pruebas de funcionamiento se realizaron mediante la toma de datos en la zona a través del sistema de control y monitoreo que permitió recopilar los valores con respecto al incremento en la magnitud de la temperatura del agua, y se garantizó el funcionamiento del convertidor durante todo el año mediante la realización de proyecciones con referencia en datos bibliográficos previos tomados de la irradiancia de la zona demostrando de esta manera la alta eficiencia de funcionamiento del proyecto en todas las condiciones que se puedan suscitar en la zona.The present technical project has as its central research objective the design and construction of an energy converter that allows to transform the electric voltage of the batteries that is generated by a system of unconventional resources consisting of a combination of photovoltaic solar panels and a wind generator, to obtain thermal energy used in the process of heating water for domestic use. The geographic and environmental conditions of the white river community as a cold climate prevails, generated the need to install a water preheating system consisting of flat plate thermal panels and vacuum tubes driven by the solar radiation intensity of the area and connected directly to the water supply for exploiting the potential of volumetric flow. The design of the converter components was made based on the technical characteristics of the electrical potential installed in the white river community to increase the efficiency of the water heating processes guaranteed a low energy consumption through drive depending on the hot water requirement. The purpose of the operation tests is to verify and sustain that the converter can operate continuously and without interruptions and reach high levels of efficiency during all times of the year considering the climatic conditions to which it is exposed in the community, the climate variation as a function of time is quantified with the data obtained in the area by previous investigations in order to make projections that allow to know the trend of behavior of parameters such as radiation. Finally, the performance tests were carried out by taking data in the area through the control and monitoring system that allowed the collection of values with respect to the increase in the magnitude of the water temperature, and the operation of the converter was guaranteed throughout the year by means of projections with reference to previous bibliographic data taken from the irradiance of the area, thus demonstrating the high efficiency of operation of the project under all conditions likely to arise in the area.Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería MecánicaCarrillo Rosero, Carlos Mauricio2020-01-30T16:25:47Z2020-01-30T16:25:47Z2020info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfhttps://repositorio.uta.edu.ec/handle/123456789/30687spainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositorio Universidad Técnica de Ambatoinstname:Universidad Técnica de Ambatoinstacron:UTA2026-02-20T21:45:34Zoai:repositorio.uta.edu.ec:123456789/30687Institucionalhttps://repositorio.uta.edu.ec/Universidad públicahttps://uta.edu.ec/https://repositorio.uta.edu.ec/oai.Ecuador...opendoar:02026-02-20T21:45:34Repositorio Universidad Técnica de Ambato - Universidad Técnica de Ambatofalse |
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