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Algoritmo para la localización y despacho de bancos de baterías en redes de distribución
(Ingenio Tecnológico, UTN - FR La Plata, 2022-06-10) Manassero, Ulises; Sanseverinatti, Carlos Ignacio; Loyarte, Ariel; Sangoi, Emmanuel
La utilización de medios de almacenamiento de energía en redes eléctricas se encuentra en pleno crecimiento en razón de los múltiples beneficios que aportan al sistema. En este trabajo, se presenta un algoritmo de optimización orientado a la gestión de bancos de baterías en redes radiales de distribución. El objetivo consiste en seleccionar la combinación de capacidades, posiciones en la red y la estrategia de operación más adecuada de los bancos de baterías. Se pretende optimizar un indicador global que incluye costos asociados a la adquisición de la energía por parte de la empresa distribuidora, pérdidas, operación y mantenimiento de las baterías, y penalizaciones por energía no suministrada ante escenarios de falla. La resolución se plantea en dos etapas acopladas: un algoritmo de Optimización por Enjambre de Partículas establece la ubicación y capacidades de los bancos a incorporar, y otros métodos tradicionales basados en gradientes obtienen el despacho de potencias, las pérdidas en la red y minimizan el impacto de los cortes de suministro. El algoritmo se evalúa sobre una red de distribución real, demostrando su validez para abordar un problema complejo con un número elevado de variables, siendo efectivo para optimizar el costo global.
Análisis de factibilidad de inserción del programa prosumidores y almacenamiento de energía a gran escala en red de distribución de 13,2 kv de la ciudad de Santo Tomé
(IDETEC 2020, 2021-06-21) Sanseverinatti, Carlos Ignacio; Muller, Maximiliano; Manassero, Ulises; López, Diego; Marelli, Pablo
La matriz energética Argentina presenta una configuración tradicional centralizada que basa su generación en combustibles fósiles. Tanto la calidad de suministro como el medioambiente se ven comprometidos por este tipo de disposición. Una buena alternativa a analizar es el plan Prosumidores, propuesto por la Provincia de Santa Fe, el cual consta de incentivos para poder adquirir equipos fotovoltaicos para instalaciones de baja potencia de clientes de la Empresa Provincial de la Energía (EPE). El presente trabajo tiene por objetivo analizar la viabilidad técnica de inserción en una red de distribución de media tensión de los módulos de potencia fotovoltaica (FV) a nivel de usuario residencial, permitidas según el programa Prosumidores, conjunto con una estrategia de almacenamiento de energía. Para esto se modeló una red de distribución de media tensión (13,2 kV) de la ciudad de Santo Tomé mediante un software capaz de simular y analizar flujos de potencia, con generación fotovoltaica y sistemas de almacenamiento de energía. Los resultados obtenidos permiten inferir que la energía fotovoltaica a baja escala inyectada en las redes de baja tensión por parte de los Prosumidores con estrategia de almacenamiento representa un alivio importante de carga para la red. Se obtuvieron los porcentajes máximos de generación, así como el estudio preliminar de almacenamiento y sus beneficios para los consumidores.
Análisis de impacto de la recarga de buses eléctricos en una red de distribución
(6° CADI - 12° CAEDI, 2022) Perdomo, Mariano; Manassero, Ulises; Vega, Jorge Rubén; Steinmann, Irene; Banegas, Juan Marcos; Marelli, Pablo; Lucero, Facundo
Las políticas gubernamentales se orientan a incentivar la introducción de buses eléctricos para reducir la contaminación ambiental proveniente del sistema de transporte público urbano. Sin embargo, grandes flotas de buses que demanden energía de la red pueden ocasionar importantes aportes al pico de carga del sistema. Este trabajo tiene como objetivo estudiar el impacto en la red del reemplazo de una flota de buses convencionales por otra de buses eléctricos. Se efectúa el modelado de una red de distribución urbana estándar, con perfiles de carga diarios representativos. Se adopta como unidad de estudio a la ciudad de Santo Tomé (Santa Fe, Argentina). Luego, se realiza el estudio, selección y modelado de las tecnologías de los sistemas de carga, así como de los modelos de buses eléctricos. En función a los buses convencionales que componen el transporte urbano de pasajeros de la zona de estudio, se calculan las distancias diarias típicas de recorrido, se estiman sus consumos de energía y se construyen los perfiles de carga de los buses, según las estrategias y tecnologías de carga de baterías seleccionada. Por último, se realizan simulaciones de flujos de carga para determinar el impacto del proceso de carga en las condiciones de operación de la red. Los resultados demuestran que el reemplazo de buses convencionales por eléctricos puede efectuarse sin ocasionar problemas en los niveles de operación de la red, y solo para alguna variante particular, puede requerirse la instalación de una Subestación Transformadora que abastezca la demanda particular de la recarga de buses eléctricos.
Análisis de viabilidad técnico-económica de pequeños aprovechamientos hidroeléctricos en la provincia de Santa Fe
(2022) Castillo, Fabricio Martín; Gallo, Angel Ezequiel; Cea, Marcos; Manassero, Ulises
Se pretende estudiar diferentes cuencas hídricas a lo largo y ancho de la provincia de Santa Fe, con la finalidad de analizar la posible inserción de Pequeños Aprovechamientos Hidroeléctricos (PAHs) para la generación de energía eléctrica y su posterior inyección en la red. A su vez, mediante estudios en régimen estático, se procura identificar aquellos corredores de transmisión y subtransmisión que presenten parámetros de operación por fuera de los límites admisibles. Consecutivamente, se busca realizar un conjunto de estudios eléctricos, energéticos y económicos con la finalidad de estimar el impacto de los PAHs en la red, y a su vez, determinar retrasos en la implementación obras de infraestructura de mayor envergadura que pueden ser requeridas por el subsistema bajo análisis.
Análisis del impacto del reemplazo de equipos de cocción y calefacción de gas natural por electrodomésticos en una red de potencia adaptada
(Secretaría de Cine, Tecnología e Innovación Productiva. UTN-FR Avellaneda, 2021-04-10) Cea, Marcos; Manassero, Ulises; Marelli, Pablo; López, Diego; Steinmann, Irene
En un estudio previo se analizó la posibilidad de reemplazar aquellos equipamientos de cocción y calefacción que utilizan gas natural por electrodomésticos en hogares con acceso a la red de gas natural, a fin de generar un stock excedente del recurso para poder utilizarlo en la generación de energía eléctrica. Los resultados evidenciaron que es practicable un escenario donde la conversión de usuarios convencionales a electrointensivos a nivel nacional ronde un 7% de los hogares, lo que implicaría un incremento de demanda de energía eléctrica para la red. Es en este marco, que se debe verificar el impacto de la nueva demanda en los diferentes indicadores de operación, tanto en los niveles de transporte como en los de transmisión y subtransmisión. Para ello, se implementa una red adaptada representativa del Sistema Argentino de Interconexión, con la finalidad de determinar el impacto de la nueva demanda en indicadores de operación de la red. Los resultados dejan entrever que técnicamente la red es capaz que soportar el incremento en la demanda de energía eléctrica, no detectándose variables de operación, por fuera de los niveles admisibles.
Análisis del impacto sobre la red de subtransmision de la provincia de Entre Ríos de generación renovable gestionable y no gestionable
(IV CITTIE, 2022) Cea, Marcos; Manassero, Ulises; Cano, Damián; Acosta, Javier; López, Diego; Torres, José Luis
El incremento de la demanda de energía eléctrica requieren como contraparte ampliaciones del parque de generación de energía para abastecer la misma. A raíz del cambio en los paradigmas, en la actualidad se busca cubrir parte de esta demanda, a partir de recursos renovables e incluso reducir la generación de tipo convencional. Considerando que las inversiones en generación distribuida renovable en una red eléctrica de distribución se producen de manera progresiva y no en forma conjunta, y a su vez, que es requerimiento determinar el impacto de dichos proyectos en el comportamiento y operación del subsistema en el cual ingresan, y, partiendo de estudios previos de factibilidad del ingreso de centrales térmicas de biogás y parques fotovoltaicos, en el presente trabajo se analizan cuáles proyectos son los más beneficios para el sistema interconectado provincial de Entre Ríos. Se definen y estudian tres indicadores técnicos de operación: potencia nominal de la generación distribuida renovable, variación porcentual de tensión promedio en nodos por potencia inyectada y variación porcentual de pérdidas activas del alimentador por potencia inyectada. En función de los indicadores, se asigna un orden de prioridad a cada proyecto propuesto para su ingreso en la red. Finalmente, con simulaciones de flujos de potencia se evalúa el impacto que produce la operación en conjunto de las distintas centrales conectadas a la red, determinando a su vez la capacidad máxima de parques fotovoltaicos y centrales térmicas de biogás admisibles en simultáneo por la red de transmisión y subtransmisión de la provincia de Entre Ríos. Los resultados dejan entrever que, de la potencia total teórica, es decir, la suma de potencias individuales de generación distribuida renovable admitidas por nodo, el subsistema podría admitir aproximadamente 224,5 MW, de los cuales aproximadamente el 95% corresponde a parques fotovoltaicos y el otro 5% a centrales térmicas de biogás. Pero debido a las restricciones técnicas que impone la red, los valores de potencias nominales de los parques fotovoltaicos se ven reducidos en promedio un 48%, admitiendo la red 112,5 MW totales, de los cuales el 90,7% corresponde a energía solar y el restante 9,3% a energía térmica de biogás. Los módulos de potencia admitidos presentan diferentes razones de restricción que se deben a los niveles de tensión y cargabilidad de líneas, tanto en condiciones normales de operación como ante contingencias, y a las fluctuaciones de tensión ocasionadas por variaciones rápidas de potencia en los parques solares o la desconexión intempestiva de las centrales térmicas de biogás.
Análisis técnico-económico de generación híbrida residencial
(Jornadas de Ciencia y Tecnología, 2022) Zandoná, Vanina; Manassero, Ulises; Sanseverinatti, Carlos Ignacio
En el presente trabajo se evalúa la factibilidad técnica y económica, en el marco del programa ERA, de la implementación de un sistema de generación híbrida con almacenamiento de energía en baterías de Ion-Litio y Plomo-ácido. El objetivo es estimar los potenciales ahorros económicos para un usuario residencial y la estrategia de funcionamiento óptimo del sistema. Para el estudio se selecciona como referencia la ciudad de Santa Fe, se modela el perfil de carga de un distribuidor estándar a partir de consumos de energía típicos de usuarios residenciales y se establece el cuadro de indisponibilidad anual, con discriminación horaria y estacional de los eventos que causan corte de suministro. Luego, a partir se simulaciones basadas en la optimización del costo nivelado de la energía, se dimensiona el sistema híbrido para diferentes niveles del precio de la energía. En última instancia, se realiza un análisis de sensibilidad en base a cambios en el costo de inversión de las baterías y en el tiempo promedio de indisponibilidad de la red. Los resultados demuestran que los ahorros económicos no justifican la implementación del sistema de generación híbrida con almacenamiento de energía.
Aplicación de métodos probabilísticos y de optimización para la ubicación de equipos de protección en líneas de media tensión
(IV CITTIE, 2022) Loyarte, Ariel; Manassero, Ulises; Nahs, Alexander; Cea, Marcos; Marelli, Pablo
El diseño de sistemas de protección y la ubicación de sus elementos en redes de distribución de energía eléctrica, se sustenta históricamente en exigencias operativas, encontrándose, en ocasiones, soluciones arbitrarias basadas principalmente en la experiencia de los encargados de su planificación. En este marco, considerando las exigencias de entes regulatorios y teniendo en cuenta la sensibilidad a fallas, se propone diseñar una metodología que permita identificar la mejor ubicación de un equipo reconectador y/o seccionalizador de línea de media tensión, tal que se minimicen los costos globales de operación y mejoren los índices de confiabilidad de los usuarios. Para ello, se aplican métodos probabilísticos como la simulación de Montercarlo y métodos evolutivos de optimización. El planteo clasifica los diferentes tramos de línea según su accesibilidad para tareas de mantenimiento y según el tipo de cliente al que suministran energía. En función de estas clasificaciones, se establecen factores de ponderación para asignar tiempos de reposición. La frecuencia de las fallas en los tramos se establece de acuerdo con la información estadística obtenida para la red de aplicación, según los registros de la empresa distribuidora. Finalmente, la eficacia de las técnicas propuestas se evalúa a partir de su aplicación a una red de distribución real típica, modelada y simulada mediante un software específico para la representación de sistemas eléctricos de potencia.
Caracterización de armónicos de corriente en cargas de uso final de instalaciones residenciales
(Jornadas de Ciencia y Tecnología, 2022) Manassero, Ulises; Zóttico, Andrés; Ponti, Facundo; Fernández, Juan Pedro; Steinmann, Irene
Los avances tecnológicos de los últimos años han dado lugar a la inserción de nuevos aparatos eléctricos y electrónicos en las viviendas residenciales. El uso de computadoras, televisores, rectificadores, lámparas fluorescentes, microondas, etc. han originado efectos indeseados en las redes eléctricas. Estas cargas acusan una distorsión armónica de la onda de corriente alterna por tener una impedancia alineal, esto conlleva a efectos indeseados como sobrecalentamiento de los conductores, aumento de las pérdidas eléctricas, resonancia, interferencias, etc. En este trabajo, se realizaron mediciones de calidad de energía con el fin de analizar el impacto de estas cargas alinéales en una vivienda residencial y con las mediciones obtenidas se analizaron los siguientes parámetros: Tasa de distorsión armónica de corriente, Factor de potencia, magnitudes y ángulos de fase de las corrientes armónicas. Los resultados obtenidos verificaron los efectos que producen las cargas alinéales en la instalación eléctrica.
Caracterización del espectro armónico en lámparas LED y análisis del efecto de autocompensación pasiva
(IV CITTIE, 2022-09-29) Manassero, Ulises; Vega, Jorge Rubén; Sangoi, Emmanuel; Pochettino, Nicolás; Spies, Pablo; Pomilio, José A.
En los últimos años el LED se impuso como tecnología predominante en los sistemas de iluminación para aplicaciones residenciales, comerciales e industriales. Si bien estas lámparas se caracterizan por su bajo consumo y alta eficiencia energética, su gran alinealidad hace que presenten un alto contenido armónico en la corriente. El impacto de la incorporación masiva de estas lámparas en la red es condicionado por varios aspectos, entre los que se destaca: i) la inclusión o no de filtros en la fuente de la lámpara, ii) la compensación pasiva entre componentes armónicas de distintas lámparas y de otras cargas, iii) la proporción de la potencia no lineal con relación a la potencia total demandada a la red, y iv) las características de la propia red. El estudio del impacto de estas cargas no lineales en la red puede hacerse mediante simulaciones. Para ello, resulta de utilidad contar con mediciones experimentales que caractericen su consumo (por ejemplo, ante variaciones en el valor eficaz y/o el contenido armónico de la tensión) y den a conocer no solo la amplitud de los armónicos presentes en la corriente sino también su correspondiente ángulo de fase. En este trabajo se presentan mediciones experimentales realizadas con un analizador de red clase A (IEC 61000-4-30) en un conjunto de 29 lámparas LED que se comercializan en Argentina. En las mediciones se compara el espectro armónico en ángulo y fase de lámparas de distintas marcas y modelos, y se caracteriza su consumo analizando distintos parámetros eléctricos. Se analiza particularmente el fenómeno de auto-compensación pasiva entre componentes armónicas de distintas lámparas y su respuesta como “carga” ante variaciones en el valor eficaz de la tensión de alimentación. Los resultados de la compensación armónica entre varias lámparas conectadas a un mismo circuito monofásico se valida luego con mediciones experimentales en laboratorio. Los resultados muestran que estas lámparas se caracterizan en general por corrientes con un alto nivel de distorsión y un factor de potencia muy bajo. Finalmente, las mediciones de lámparas comercializadas en Argentina se comparan con las mediciones en 11 lámparas comercializadas en Brasil, y se muestran las ventajas asociadas a incluir la etapa de corrección del factor de potencia en las fuentes de estos dispositivos. Los resultados de este trabajo permiten definir una metodología de base para estudiar la caracterización armónica de distintas cargas no lineales presentes en la red. A futuro, estos resultados se usarán en simulaciones numéricas con el objetivo de estudiar el impacto de la creciente incorporación de cargas con alto contenido armónico en la red de distribución y la necesidad de exigir a nivel regulatorio una mejor calidad en las fuentes de alimentación de estos dispositivos.
Contaminación atmosférica e hídrica en Argentina. Contribuciones del III congreso Proimca y I congreso Prodeca 2011
(edUTecNe, 2011-06-27) Manassero, Ulises; Baldini, Patricia N.; Aguirre, Aníbal; Cionco, Rodolfo G; et all, .
El Área de Medio Ambiente, Desarrollo Sustentable y Contingencias Climáticas es uno de los 12 programas de investigación y desarrollo tecnológico de la Universidad Tecnológica Nacional. Esta área ha tenido un crecimiento sostenido en los últimos años, contando en los años 2010-2011 con 46 proyectos acreditados en 18 Facultades Regionales. El foco de esta área o programa está en el aumento en la productividad, competitividad y modernización de la producción, pero compatibles con la conservación del medio ambiente, el mantenimiento de la riqueza en biodiversidad y la disminución de la contaminación ambiental. Es un desafío compaginar ambos objetivos, pero ello es posible mediante un uso racional de los recursos naturales, la utilización de tecnologías ambientalmente sanas y la creación de un sistema de monitoreo y remediación ambiental. Esto sin duda requiere una aplicación constante de diversas disciplinas científicas y aplicaciones tecnológicas, tanto para el monitoreo ambiental, como para la planificación del uso de los recursos, la adaptación de la producción industrial a las normas de calidad ambiental y la remediación de posibles daños.
Desarrollo de metodología para la comparación de obras basados en criterios de confiabilidad
(IDETEC 2020, 2021-06-21) Manassero, Ulises; Fernández, Juan Pedro; Sangoi, Emmanuel; Steinmann, Irene; Furlani, Rodrigo
Con un crecimiento promedio estimado de la demanda de electricidad a nivel nacional del 5%, la planificación de la expansión de las redes de transmisión resulta esencial para garantizar el abastecimiento futuro de la demanda. En el presente trabajo se proponen alternativas de obras para mejorar la calidad del producto y calidad de servicio de la red de transmisión en 132 kV que abastece la provincia de Formosa. Se efectúa el modelado eléctrico de la red en estudio y se simulan flujos de carga para escenarios de valle, resto y pico de demanda, a fines de evaluar los parámetros eléctricos para las distintas condiciones de operación de la red. Finalmente, se establecen un conjunto de indicadores técnico-económicos con motivo de realizar un análisis comparativo de las alternativas de obra propuestas y determinar un orden de prioridad de ingreso en servicio de las mismas. Los resultados obtenidos evidencian que los indicadores propuestos constituyen una herramienta útil para comparar el desempeño relativo de diferentes alternativas de obras que compiten para ingresar en el sistema, evaluar su impacto en la red y finalmente decidir cuál es la más conveniente para su ejecución temprana.
Desarrollo de técnicas de reconfiguración en una red de distribución de media tensión industrial
(5º CADI - 11º CAEDI - 3º CLADI, 2021-10-05) Manassero, Ulises; Nahs, Alexander; Cea, Marcos; Marelli, Pablo; Furlani, Rodrigo
En la actualidad, debido a la criticidad de sus procesos, la mayoría de los clientes industriales requieren elevadas tasas de disponibilidad del suministro eléctrico para lo cual resulta de vital importancia que las redes de energía eléctrica presenten altos niveles de confiabilidad. En el presente trabajo se efectúa el modelado de una red de distribución de tipo industrial de media tensión en un software de simulación, identificando y clasificando a los diferentes usuarios, según el nivel de criticidad de sus procesos productivos, respecto a los requerimientos de disponibilidad, cantidad y calidad de abastecimiento de energía eléctrica. Se determinan las fallas a simular, asignando valores de frecuencia y duración de las mismas, según datos estadísticos de referencia. Luego se corren flujos de carga para el conjunto de fallas y se realiza el estudio de las reconfiguraciones en la red, con el objetivo de mejorar la confiabilidad y brindar suministro a las demandas críticas utilizando como criterio la minimización de sobrecargas y la optimización de tensiones. En función a los resultados obtenidos se realiza un análisis comparativo de las diferentes opciones de reconfiguración de la red, focalizadas en los valores de demanda no abastecida, niveles de cargabilidad máximos, perfiles de tensión mínimos obtenidos en la red y el porcentaje de abastecimiento de las demandas industriales de gran potencia. Finalmente se obtienen conclusiones orientadas a cuáles son las reconfiguraciones más recomendables a los fines de brindar suministro a los usuarios industriales.
Desarrollo de una metodología para elaborar el plan de expansión de una red de distribución de MT
(IV CITTIE, 2022) Sanseverinatti, Carlos Ignacio; Espíndola, Francisco J.; Manassero, Ulises; Acosta, Javier; López, Diego
Ante el aumento paulatino de la demanda de energía eléctrica, las empresas distribuidoras de energía se ven obligadas a planificar expansiones y/o repotenciaciones de sus redes con el objetivo de cumplir con el abastecimiento de los usuarios. Para lograr esto, es necesario un estudio detallado de la red y del impacto técnico-económico de las obras de expansión propuestas. En este marco, el trabajo presenta la propuesta de una metodología para la evaluación técnica y económica de alternativas de obras de expansión de una red de distribución. El objetivo consiste en realizar un plan de expansión de una red de media tensión a implementar en forma gradual en un período de diez años, y efectuar el análisis de inversión del plan de obras propuesto. Para lograrlo, se realiza el modelado eléctrico de la red y una serie de simulaciones de flujo de carga para cada año de estudio, identificando las posibles restricciones operativas que pueda presentar la red en condiciones de operación normal y ante eventuales contingencias. Se plantean las posibles obras de expansión y/o reconfiguraciones que permitan mejorar la calidad del producto técnico y la confiabilidad de la red. Luego, a partir de un análisis comparativo de un conjunto de atributos y criterios técnicos, se determina el conjunto de obras más conveniente. Finalmente, se lleva a cabo el cálculo de la inversión global asignada al plan de obras propuesto, la valorización de los costos de operación y mantenimiento de la red con el conjunto de obras definidas, y el estudio de rentabilidad económica en base a indicadores económicos y financieros propuestos. En base a los criterios de planificación adoptados, los resultados indican que la red en estudio con la inserción de las obras y la nueva reconfiguración propuesta es capaz de abastecer la totalidad de la demanda actual, así como también la proyectada para el período de análisis. Se logra configurar una red confiable, con mayor flexibilidad ante contingencias y de mayor eficiencia operativa. Además, el plan de obras propuesto es económicamente rentable y con un aceptable período de retorno del capital invertido.
Desarrollo integral del plan de expansión de una red de distribución : propuesta de indicadores técnicos y económicos para su evaluación
(Jornadas de Ciencia y Tecnología, 2022) Espíndola, Francisco; Manassero, Ulises; Sanseverinatti, Carlos Ignacio; Furlani, Rodrigo; Gaspoz, Pablo
En la actualidad, las empresas distribuidoras de energía eléctrica deben ser altamente competitivas y eficientes. Para lograr este propósito, uno de los principales objetivos es reducir las pérdidas de energía y la demanda no abastecida. En este trabajo se propone una metodología para elaborar el plan de expansión y reconfiguración de una red de distribución. El objetivo consiste en determinar la nueva topología de la red que asegure mayor eficiencia y confiabilidad operativa en la misma. Para lograrlo, se realiza el estudio y simulación de técnicas de expansión y reconfiguración de red focalizadas en minimizar pérdidas de energía y demanda no abastecida, y en mantener condiciones de operación admisibles tanto en situaciones de red normal como ante eventuales contingencias. Los resultados indican que la reconfiguración propuesta de la red alcanza condiciones operativas admisibles en todos los escenarios de demanda.
Desplazamiento del uso de gas residencial por energía eléctrica y su impacto en la operación técnica y económica del SADI
(CIDEL Argentina, 2022) Manassero, Ulises; Cea, Marcos; Marelli, Pablo; López, Diego; Banegas, Juan Marcos; Steinmann, Irene
Argentina depende ampliamente de los hidrocarburos en su matriz energética, especialmente en la generación eléctrica, donde las plantas térmicas a base de combustibles fósiles representan el 64% de la producción. El Gas Natural (GN) es el combustible dominante, superando el 90% del consumo total de hidrocarburos, principalmente en centrales térmicas, industrias y hogares. La demanda de GN varía estacionalmente, priorizando el suministro residencial durante los meses fríos, lo que afecta la disponibilidad para industrias y generación eléctrica. La insuficiencia de GN durante los meses de alta demanda lleva al uso de combustibles líquidos y sólidos, menos eficientes y más contaminantes. A pesar de esto, Argentina sigue una tendencia global de aumento en el uso de GN, con proyecciones que destacan su papel dominante en el futuro, impulsado por las reservas del yacimiento "Vaca Muerta". Sin embargo, el déficit actual y la necesidad de alternativas aumentan las emisiones contaminantes y los costos de energía. En cuanto a la distribución del consumo eléctrico, hay un equilibrio entre los sectores residencial, comercial e industrial, con un ligero aumento residencial en los extremos de temperatura debido al uso intensivo de equipos de calefacción y refrigeración poco eficientes. Aunque se promueve la eficiencia energética, se espera que el consumo residencial aumente con la adopción de electrodomésticos más demandantes. Para modernizar la matriz energética, se propone una transición hacia usuarios residenciales electrointensivos (URE), donde la electricidad reemplace al GN en todas las funciones energéticas. Este modelo, observado en países nórdicos, es evidente en construcciones específicas en Buenos Aires y Rosario, donde los hogares dependen exclusivamente de la electricidad para todas sus necesidades energéticas.
Dimensionamiento y análisis de factibilidad técnico y económica de acceso de una central de biogás en una red de distribución
(IDETEC, 2022) Espíndola, Francisco; Manassero, Ulises; Sanseverinatti, Carlos Ignacio; Rossi, Lautaro
Las centrales térmicas de biogás se presentan como una importante alternativa para su explotación, dado que, a diferencia de otras fuentes de generación de energía renovable, operan como centrales de tipo gestionables, con niveles de disponibilidad y factores de carga que resultan comparables con centrales térmicas convencionales de combustibles fósiles. En este trabajo, se propone una metodología para la evaluación de factibilidad técnica y económica de acceso a la red de distribución de una central de generación de biogás en base a los efluentes agroindustriales existentes en la zona de influencia de la localidad de Gobernador Crespo, provincia de Santa Fe. En una primera etapa, en función al volumen y composición de los sustratos de la región de análisis, se calcula el potencial de producción de biogás, su conversión en energía eléctrica, y el módulo de potencia nominal de dimensionamiento teórico de la central de biogás. En base a la localización de la central de biogás, se analiza su acceso en las redes aledañas de 33 kV y 13,2 kV. Para ello, se modela la red eléctrica mediante un software de simulación de sistemas de distribución para escenarios de pico y valle de demanda. Luego, se efectúan estudios eléctricos estáticos en condiciones de red normal y de emergencia, a los fines de cuantificar el impacto de la nueva central en las variables de operación de la red. Los resultados verifican condiciones admisibles de los niveles de carga de la infraestructura de la red, y en los perfiles de tensión de los nodos de demanda. Verificada la viabilidad técnica de acceso de la central, en una segunda etapa se procede a la evaluación económica a partir de la elaboración del flujo de fondos resultante de los ingresos y egresos del proyecto para un período de análisis de 20 años. Los egresos contemplan los costos de inversión, operación y mantenimiento de la central. Se obtienen índices de rentabilidad económica del proyecto, resultando en un payback de 11 años y valor actual neto cercano a cero. Finalmente, se efectúa un balance energético para evaluar el impacto de la nueva central en el abastecimiento de la energía anual operada por la red, así como también en sus pérdidas. Se advierte que la central aporta aproximadamente un 10% del consumo anual de energía de la red de estudio y logra una reducción del 5% en las perdidas eléctricas.
Diseño de un algoritmo para la ubicación óptima de ingreso secuencial de interruptores
(Jornadas de Ciencia y Tecnología, 2022) Loyarte, Ariel; Manassero, Ulises; Nahs, Alexander; Banegas, Juan Marcos
El diseño de sistemas de protección y la ubicación de sus elementos en redes de distribución de energía eléctrica, se sustenta históricamente en exigencias operativas, encontrándose, en ocasiones, soluciones arbitrarias basadas principalmente en la experiencia de los encargados de su planificación. En este marco, considerando las exigencias de entes regulatorios y teniendo en cuenta la sensibilidad a fallas, se propone diseñar una metodología que permita identificar la mejor ubicación de equipos reconectadores y/o seccionalizadores de línea de media tensión, tal que se minimicen los costos globales de operación y mejoren los índices de confiabilidad de los usuarios. Para ello, se aplican métodos heurísticos de optimización y localización. Finalmente, la eficacia de las técnicas propuestas se evalúa a partir de su aplicación a una red de distribución real típica, modelada y simulada mediante un software específico para la representación de sistemas eléctricos de potencia.
Diseño de un plan de expansión de una red con restricciones de interconexión
(6° CADI - 12° CAEDI, 2022) Manassero, Ulises; Loyarte, Ariel; Ordoñez, Emanuel; Furlani, Rodrigo; Fernández, Juan Pedro
Los sistemas de potencia de alta tensión exigen la aplicación de criterios y estrategias de planificación apropiadas para lograr el abastecimiento de la demanda en el mediano y largo plazo. En el presente trabajo se evalúan diferentes alternativas de obras para mejorar la calidad de servicio de la red de transmisión en 132 kV que abastece la provincia de Corrientes, Argentina con el objetivo de minimizar su dependencia de abastecimiento desde los enlaces interprovinciales de alta tensión. Se efectúa el modelado de la red en estudio y se evalúan sus parámetros eléctricos operativos, tal que permitan diagnosticar el estado de la red y su capacidad remanente. Luego, se determinan indicadores de confiabilidad y niveles de demanda no abastecida que puedan producirse actualmente y para un horizonte de crecimiento de 20 años. Los resultados obtenidos corroboran la efectividad y la utilidad práctica de la metodología propuesta para comparar y priorizar un conjunto de obras, necesarias para el abastecimiento a largo plazo del sistema de transmisión estudiado.
Diseño de un sistema de reducción y/o desconexión de generación a implementar en la red de alta tensión patagónica para viabilizar el acceso de los proyectos de parques eólicos adjudicados
(IDETEC 2020, 2021-06-21) Manassero, Ulises; Loyarte, Ariel; Marelli, Pablo; Orué, Matías; Sanseverinatti, Carlos Ignacio
Actualmente, en la región patagónica, dada la abundancia del recurso eólico, se encuentra un 44% de la potencia eólica instalada en Argentina. El presente trabajo tiene por objetivo diseñar un sistema de regulación/desconexión automática de generación a implementar en la región patagónica, con motivo de viabilizar técnicamente el acceso de los proyectos de generación eólica adjudicados en la región Patagónica. La metodología de trabajo consiste en la propuesta de obras para la inserción de los parques eólicos en la red de transmisión, seguidamente, se realizan simulaciones de flujos de potencia para escenarios de demanda específicos ajustando los modelos eléctricos de la región patagónica. Luego, se procede a detectar las restricciones acontecidas en la red y se proponen las soluciones, basadas en redespachos de la generación existente. Posteriormente, se procede al diseño de un sistema de recorte de generación local que garantice condiciones de operación admisible en la red, tanto para escenarios de red N como N-1. Los resultados muestran que el acceso de los parques eólicos en proyecto provoca incrementos de carga importantes en las líneas y transformadores, y además los perfiles de tensión se elevan por encima de niveles admisibles. En función los esquemas de recorte de generación, exigen valores máximos que pueden oscilar en el rango de 1,3 a 4,3%, según la falla y el valor de potencia eólica.

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