FRSF - INVESTIGACIÓN Y PRODUCCIÓN CIENTÍFICA
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Item Rentabilidad económica del vehículo eléctrico mediante el análisis de sensibilidad de variables económicas(4º Congreso sobre Medios de Transporte y Tecnologías Asociadas, 2023-09-06) Lucero, Facundo; Perdomo, Mariano M.; Manassero, Ulises; Vega, Jorge Rubén; Marelli, Pablo; Fernández, Juan P.El contexto energético global requiere un accionar multisectorial para cumplimentar metas ambientales en pos de un crecimiento sostenible. El sector del transporte se encuentra entre aquellos más influyentes en la coyuntura, por lo que presenta un gran potencial para efectuar cambios trascendentales. La movilidad eléctrica lidera los vectores de cambio en el sector, presentando múltiples ventajas frente a la tecnología convencional. Sin embargo, existen barreras para su inserción que se ponen en discusión mediante políticas que faciliten su adquisición y uso. El presente trabajo compara dos modelos de vehículos equivalentes mediante el análisis de la evolución del costo en el tiempo, para esto se consideran distintos escenarios de sensibilización. Por un lado, la variación en el costo de adquisición, estableciendo escalones de reducción en los precios, y en la eficiencia de los vehículos eléctricos. Por el otro, las tarifas de energía utilizadas, las cuales surgen del análisis de los nuevos segmentos tarifarios, según los niveles de ingresos y consumo de cada usuario. Los resultados muestran una alta incidencia de los costos de adquisición en la inviabilidad del cambio de tecnología. Contrariamente, la mejora de la eficiencia de los vehículos no modifica drásticamente la evolución de los costos en el tiempo. En cuanto a la diferencia entre sectores tarifarios, si bien el costo desarrollado difiere, no resulta relevante para determinar la viabilidad en el uso de una tecnología por sobre la otra.Item Inserción de usuarios residenciales electrointensivos en el SADI : análisis económico de propuesta de obras en 500 kv para eliminar restricciones(XI IDETEC, 2024-10) Manassero, Ulises; Marelli, Pablo; Acosta, Javier; López, Diego; Fernández, Juan PedroCon el propósito de establecer un uso más eficiente de los hidrocarburos de Argentina, en trabajos anteriores, los autores analizaron el impacto técnico en el sistema de transporte de energía eléctrica de una nueva matriz energética primaria caracterizada por una menor participación del gas natural a partir de la reducción gradual de su consumo a nivel residencial dado por el reemplazo de equipos gasodomésticos por electrodomésticos. Se analizaron metas de conversión del 10, 20 y 30% de los usuarios, adoptando un período de estudio de cinco años. Se proyectó la demanda adicional y se evaluó el impacto de la potencia adicional sobre el sistema de 500 kV, identificando restricciones en perfiles de tensión y saturación de transformadores. Para lograr un suministro de energía confiable, se propuso un conjunto de obras a ingresar en los diferentes años. En este trabajo se realiza el estudio de rentabilidad económica de las obras propuestas, a partir de una metodología de análisis de costos que incluye las pérdidas técnicas, la energía no suministrada, el ingreso adicional por facturación de energía eléctrica y el excedente de gas natural disponible con posibilidad de exportar. Se adoptan como índices de rentabilidad el Valor Actual Neto y la relación Beneficio-costo. Los resultados, en términos generales, presentan niveles de rentabilidad nula de las obras, con el fin de abastecer la demanda adicional, lo cual implica o bien reducir los márgenes de conversión o impulsar políticas de generación distribuida renovable, de modo de aliviar el sistema de transporte y favorecer el cambio de la matriz energética primaria de Argentina hacia otra más sustentable.Item Desarrollo de un sistema de medición y monitoreo de energía en base a IRAM-ISO 50001 en túnel subfluvial(Ingenio Tecnológico, UTN - FR La Plata, 2021-06-10) López, Diego; Torres, José Luis; Robaina, Facundo; Marelli, PabloEl estudio plantea el diseño de un sistema de medición y monitoreo de energía, basado en la norma IRAMISO50001, buscando aumentar la eficiencia energética en el túnel subfluvial “Uranga-Begnis”. A tal efecto se realizó un análisis del consumo actual de energéticos definiendo lineamientos para un Sistema de Gestión de la Energía: indicadores, línea de consumo base y un Equipo de Gestión de la Energía. Seguidamente se seleccionó equipamiento e instrumental para la medición de las variables energéticas en puntos estratégicos y se diseñó una nueva arquitectura de comunicaciones de mayor disponibilidad y alcance. Finalmente se elaboró un informe técnico a la gerencia para impulsar su implementación. Este estudio permitió conocer la distribución actual de la matriz de consumo energético identificándose sectores críticos. El sistema de medición propuesto que provee de información a los indicadores elaborados ayudará al Equipo de Gestión a definir, implementar y controlar políticas de eficiencia energética.Item Estimación de la reserva rotante adicional necesaria en la red patagónica por acceso de proyectos de generación eólica(5º CADI - 11º CAEDI, 2021-10-05) Cea, Marcos; Solari, Agustín; Marelli, Pablo; Acosta, Javier; Furlani, RodrigoLa incorporación masiva de proyectos de generación renovable intermitente, como la generación eólica, implica grandes cambios en la forma tradicional en que son operados los sistemas de potencia, principalmente desde el punto de vista de la regulación de frecuencia. La práctica ha demostrado que los requerimientos del sistema para mantener el balance de potencia activa y de reserva operativa también deben aumentar de forma de mantener los niveles de seguridad y calidad del suministro. Sumado el hecho de que estas fuentes intermitentes van a ir desplazando progresivamente a la generación convencional, menores inercias del sistema son esperables y, por ende, peores respuestas de los controles de frecuencia. El objetivo planteado para el presente estudio consiste en realizar estimaciones de la reserva de potencia rotante adicional que debe disponerse en la región patagónica debido a las fluctuaciones de potencia que pueden esperarse por la inserción de los nuevos proyectos de parques eólicos, optimizando el abastecimiento de energía, minimizando los tiempos de respuestas y evitando perturbaciones en el sistema. Para ello, se siguen los lineamientos generales establecidos para la determinación de la reserva para regulación primaria y secundaria de frecuencia en el Sistema Argentino de Interconexión. A partir de datos estadísticos que caracterizan la variabilidad de la carga y de la potencia eólica en la zona de influencia de los parques, se estiman los parámetros que describen la variabilidad de una carga equivalente que incluye el efecto de las variaciones de la carga propiamente dicha y de la generación eólica.Item 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, RodrigoEn 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.Item 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 IgnacioActualmente, 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.Item 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, IreneEn 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.Item 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, PabloLa 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.Item Impacto de generación distribuida renovable en la operación del sistema interconectado provincial de Entre Ríos(Jornadas de Ciencia y Tecnología, 2021-10-27) Cea, Marcos; Solari, Agustín; López, Diego; Fernández, Juan Pedro; Marelli, Pablo; Steinmann, IreneSe analiza la producción energética individual y global de distintos proyectos de generación renovable gestionable y no gestionable ideados para el sistema interconectado provincial de Entre Ríos, con la finalidad de verificar su impacto en los niveles de Energía No Suministrada -consecuencia de la operación de la red fuera de los límites admisibles-, las pérdidas activas del subsistema y la energía demandada al sistema argentino de int erconexión. A su vez, se propone una ampliación de la infraestructura de red de alta tensión que tienda a disminuir los montos de Energía No Suministrada y mejorar la calidad del producto técnico. La incorporación de generación renovable impacta significativamente en las condiciones de operación de la red, destacándose reducciones anuales del 65% en los niveles de energía no abastecida, 19% aproximadamente en las perdidas Joule de la red y valores en torno al 22% en la compra de energía al sistema argentino de interconexión.Item 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, IreneArgentina 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.