Ingeniería

Firmeza y compromiso para seguir creciendo

A New Way to Reduce Electrical Intermittency in a Sustainable Way, Case Study: A Pumped Storage Reservoir-Solar Hybrid System in Mexico

Resumen Contexto: México, antes de 2013, tenía un control unilateral tipo gubernamental del sector eléctrico, situación que fue modificada con la reforma energética donde las políticas de operación cambiaron, creando un nuevo esquema basado en un mercado eléctrico mayorista (MEM) a través de un mercado abierto; al mismo tiempo, las fuentes con mayor presencia a la fecha son las fuentes de generación eléctrica tipo intermitente, tales como las centrales solares fotovoltaicas y las centrales eólicas. La intermitencia que de estas fuentes surja en la red de transmisión eléctrica provocará un problema de seguridad energética denominado la curva de pato. Metodo: Este estudio técnico-administrativo realiza un panorama pormenorizado para estructurar un modelo a través de la toma de decisiones con el proceso de análisis jerárquico (AHP, por sus siglas en ingles), ello con el fin de repotenciar el sector eléctrico mexicano mediante la toma de decisiones con los criterios sociales, ambientales, económicos, políticos y técnicos. Resultados: Se presenta un análisis de sensibilidad resultado del software Lingo y Web-Hipre, el cual sustenta el criterio y subcriterio que mayor beneficio tendrá al incluir una nueva innovación denominada rebombeo solar, ello para salvaguardar las finanzas públicas y disminuir la intermitencia eléctrica en México. Conclusiones: Llevar a la toma de decisiones y tecnologías dentro de políticas energéticas sin necesidad de un modelo físico, pero sí con una investigación de operaciones, comprobando la factibilidad de estas.

Abstract Context: Mexico before 2013, had a unilateral government-like control of the electricity sector, a situation that was modified with the energy reform, where the operating policies changed, creating a new scheme based on a Wholesale Electricity Market (MEM) through an open market and where the sources with the greatest presence to date are intermittent power generation sources, such as; photovoltaic solar power plants and wind power plants. The intermittency of these sources arising in the electrical transmission network will cause a problem of energy security called the duck curve. Method: This technical-administrative study makes a detailed panorama to structure a model through decision making with the Hierarchical Analysis Process (AHP, acronym in English) to repower the Mexican electric sector by making decisions with social criteria, environmental, economic, political and technical. Results: A sensitivity analysis is presented as a result of the LINGO Software and Web Hipre that supports the criterion and sub-criterion that will benefit the most by including a new innovation called Re-pumping-solar to save-the public finances and decrease the electrical intermittency in Mexico. Conclusions: Lead to decision making, technologies within energy policies without the need for a physical model, but yes; with an investigation of operations verifying the feasibility of said technologies.

Wireless Sensor Network in the Acquisition of Data in Greenhouses

Resumen Contexto: La adquisición y almacenamiento de parámetros ambientales, a través de redes de sensores inalámbricos, posibilita el análisis del crecimiento y desarrollo de cultivos protegidos. Dicho análisis en la agricultura presenta retos por tratarse de seres vivos, además de que no es posible controlar todas las variables. Método: En este trabajo se diseño una arquitectura de hardware y software utilizando una red de sensores inalámbricos para la adquisición de datos en casas de cultivo. Las simulaciones de la propuesta se realizaron en la unidad empresarial básica de cultivos varios Valle del Yabu de Santa Clara durante dos horas con seis nodos de medición, un coordinador y el gateway. Se realizo un análisis energético de la propuesta calculando el tiempo de vida real de las baterías. Resultados: Los experimentos demostraron la efectividad del diseno, almacenando todas las mediciones transmitidas desde diferentes lugares dentro de las casas de cultivos protegidos. El análisis energético garantizo una alta durabilidad de las baterías de los nodos de medición. Conclusiones: Con el sistema de adquisición expuesto se podrían mantener o modificar los valores de las variables efectivas para reducir perdidas de recursos y mejorar la eficiencia productiva.

Abstract Context: The acquisition and storage of environmental parameters, through wireless sensor networks, makes it possible to analyze the growth and development of protected crops. This analysis in agriculture impose challenges because are living organisms and where it is not possible to control all the variables. Method: A hardware and software architecture is designed using a wireless sensor network for acquisition of data in greenhouses. The simulations are carried out in the UEB of Various Crops “Valley of the Yabu” of Santa Clara for two hours with six measurement nodes, a coordinator and gateway. An energetic analysis of the proposal was made calculating the real life time of batteries. Results: The experiments demonstrate the effectiveness of the design, storing all the measurements transmitted from different places inside the greenhouses. The energetic analysis guarantees high durability of the batteries of the measurement nodes. Conclusions: With the acquisition system exposed, the values of the effective variables could be maintained or modified for reducing losses of resources and improving productive efficiency.

Demand Side Management on the Chile Industry: Learning From the German Case

Resumen Contexto: Tanto países pioneros como aquellos que recientemente han comenzado una transición energética hacia las energías renovables requieren altos niveles de flexibilidad en sus sistemas eléctricos. Este artículo revisa la aplicación de la gestión de la demanda (DSM, por sus siglas en inglés) como herramienta para proveer flexibilidad y lograr objetivos de penetración de fuentes renovables de energía. Metodo: Se ha hecho una revisión sistemática de la literatura para revisar el origen y evolución del concepto de DSM en la industria alemana y chilena, realizando al mismo tiempo un paralelo y comparación entre ambas experiencias. Resultados: Ambos países registran dificultades a la hora de aprovechar el potencial de gestión de la demanda en la industria, la falta de políticas promotoras y la carencia de marcos regulatorios específicos son algunas de las causas. Conclusiones: Se requiere agilizar la atención a la gestión de la demanda; además, es importante que la academia contribuya con estimaciones de potencial en tanto se precisan políticas publicas que fomenten el aprovechamiento de esta herramienta.

Abstract Context: Both pioneer countries and those that have recently begun an energy transition towards renewable energy require high levels of flexibility in their electrical systems. This article reviews the Demand Side Management (DSM) application as a tool to provide flexibility, and then, to achieve renewable energy penetration objectives. Method: A systematic mini-review of the literature has been done to review the origin and evolution of the concept of DSM in German and Chilean industry, at the same time, to make a parallel and comparison between them. Results: Both countries have difficulties in taking advantage of the demand management potential in the industry, the lack of promoting policies and the lack of specific regulatory frameworks are some of the causes. Conclusions: It is necessary to speed up attention to the management of demand, it is important that the academy contributes with estimates of potential, it also needs public policies that encourage the use of this tool.