Ítem
Acceso Abierto

Estudio de viabilidad técnica para la implementación de un sistema de almacenamiento térmico en un centro poblado de las zonas no interconectadas de la Región Caribe

dc.contributor.advisorPérez Gordillo, Andrés Mauricio
dc.creatorPinzón Agredo, Genny Carolina
dc.creatorGonzález Gómez, John Harvey
dc.creator.degreeMagíster en Energías Renovables
dc.creator.degreetypeFull time
dc.date.accessioned2023-09-14T19:52:47Z
dc.date.available2023-09-14T19:52:47Z
dc.date.created2023-08-29
dc.descriptionLos centros poblados de la región Caribe colombiana en su mayoría hacen parte de las Zonas No Interconectadas (ZNI) del país, es decir, no cuentan con conexión a la red de distribución eléctrica, por lo que no se tiene acceso continuo a la electricidad e incluso en muchos lugares no se cuenta con este servicio. Una de las soluciones a este problema es la puesta en marcha de proyectos de generación eléctrica a partir del uso de fuentes renovables no convencionales como el sol o el viento, aprovechando el potencial que tiene la región de estos recursos, sin embargo, existe una limitante en cuanto al tiempo de disponibilidad de la generación de energía eléctrica, por lo que es necesario para garantizar un suministro continuo de electricidad la incorporación de un sistema de almacenamiento. A través de este proyecto se busca analizar la viabilidad técnica de la implementación de un sistema de almacenamiento térmico de energía (TES) que garantice a los usuarios del centro poblado Nazareth el acceso continuo a la electricidad. Para el desarrollo de este análisis es necesario (i) definir la demanda de energía de la zona, (ii) identificar los tipos de TES con sus principales parámetros de operación, los avances que se tiene a nivel mundial de esta tecnología de almacenamiento a mediana y pequeña escala, (iii) seleccionar la mejor opción a ser usada en el sistema de generación de electricidad en este centro poblado, (iv) a partir de estas definiciones realizar el dimensionamiento del sistema de almacenamiento térmico
dc.description.abstractMost of the populated centers of the Caribbean region of Colombia fall under the Non Interconnected Zones category of the country, characterized by the absence of an electric distribution network. These areas do not have continuous access to electricity and some places even lack the service completely. One of the solutions to this problem is the execution of projects related to electric energy generation from non-conventional renewable sources, such as sunlight or wind, relying on the resource potential of the region. Nevertheless, there is limiting time availability for electric power generation, and thus, to ensure uninterrupted power supply there is a need to incorporate an energy storage system. This Project aims to analyze the technical variability in developing a thermal energy storage system (TES) that guarantees continuous access to electricity for residents of Nazareth, a populated center within the Caribbean region of Colombia. In order to execute the analysis, there is a need to (i) define the energy demands of the area; (ii) identify different types of TES, their main operating parameters and global advancements in small and medium-scale technologies; (iii) select the most suitable TES option for electricity generation in the selected populated center; and (iv) base on the previous framework, develop a sizing plan of an appropriate thermal storage system.
dc.format.extent55 pp
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.48713/10336_40973
dc.identifier.urihttps://repository.urosario.edu.co/handle/10336/40973
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad del Rosariospa
dc.publisher.departmentEscuela de Ingeniería, Ciencia y Tecnologíaspa
dc.publisher.programMaestría en Energías Renovablesspa
dc.rightsAttribution 4.0 International*
dc.rights.accesRightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accesoAbierto (Texto Completo)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/*
dc.source.bibliographicCitationI. Sarbu y C. Sebarchievici, «A Comprehensive Review of Thermal Energy Storage,» Sustainability, vol. 10, nº 1, p. 191, Enero 2018.
dc.source.bibliographicCitation​L. Mariño Espinosa, «Hay más de 122 proyectos de energía solar y eólica avanzando siete departamentos,» 20 05 2021. [En línea]. Available: https://www.larepublica.co/especiales/el-poder-del-caribe-2021/hay-mas-de-122-proyectos-de-energia-solar-y-eolica-avanzando-siete-departamentos-3172704. [Último acceso: 08 10 2022].
dc.source.bibliographicCitationCREG, «Zonas No Interconectadas,» [En línea]. Available: https://www.creg.gov.co/sectores-que-regulamos/energia-electrica/zonas-no-interconectadas-0/zonas-no-interconectadas. [Último acceso: 09 10 2022].
dc.source.bibliographicCitation​IPSE, «Caracterización ZNI,» [En línea]. Available: https://ipse.gov.co/cnm/caracterizacion-de-las-zni/. [Último acceso: 09 10 2022].
dc.source.bibliographicCitationJ. Montaño, «Lifeder,» 16 08 2022. [En línea]. Available: https://www.lifeder.com/clima-region-caribe/. [Último acceso: 08 10 2022].
dc.source.bibliographicCitation«TODA COLOMBIA,» 21 02 2019. [En línea]. Available: https://www.todacolombia.com/departamentos-de-colombia/la-guajira/clima.html#2. [Último acceso: 08 10 2022].
dc.source.bibliographicCitationThe World Bank & International Finance Corporation, «Global Solar Atlas,» 2023. [En línea]. Available: https://globalsolaratlas.info/map.
dc.source.bibliographicCitationJ. J. Cabello Eras, «Región Caribe: protagonista de la transición energética en Colombia,» Semana, 24 10 2021.
dc.source.bibliographicCitation​IDEAM, «Atlas de Radiación Solar, Ultravioleta y Ozóno de Colombia,» [En línea]. Available: http://atlas.ideam.gov.co/visorAtlasRadiacion.html. [Último acceso: 11 Junio 2023].
dc.source.bibliographicCitationJ. V. Nuñéz, «Sistemas de Almacenamiento,» de Diseño de un Sistema de Control para el Acondicionamiento de la Máquína de Reluctancia Conmutada de un Sistema de Almacenamiento Cinético para la Mejora de la Eficiencia en la Edificación, Sevilla, p. 20.
dc.source.bibliographicCitationD. Enescu, G. Chicco, R. Porumb y G. Seritan, «Thermal Energy Storage for Grid Applications: Current Status and Emerging Trends,» Energies, vol. 13, p. 340, Enero 2020.
dc.source.bibliographicCitationH. Predes, J. Ambriz, G. Espinosa y A. Fernández, «Almacenamiento de la Energía,» Ciencia, 2010.
dc.source.bibliographicCitationS. Kuravi, J. Trahan, Y. Goswami, M. Rahman y E. Stefanakos, «Thermal energy storage technologies and systems for concentrating solar power plants,» Progress in Energy and Combustion Science, vol. 39, 2013.
dc.source.bibliographicCitationD. Bravo, «Una Revisión sobre Materiales para Almacenamiento de Energía Solar Térmica,» Ingeniería, vol. 23, 2018.
dc.source.bibliographicCitationA. Gil, M. Medrano, I. Martorell, A. Lázaro, P. Dolado, B. Zalba y L. Cabeza, «State of the art on high temperature thermal energy storage for power generation. Part1—Concepts, materials and modellization,» Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 14, 2010.
dc.source.bibliographicCitationH. Jouharaa, A. Zabnienska, N. Khordehgaha, D. Ahmada y T. Lipinskib, «Latentthermalenergystoragetechnologiesandapplications:Areview,» InternationalJournalofThermofluids, vol. 5, 2020.
dc.source.bibliographicCitationH. Yu, H. Helland, X. Yu, T. Gundersen y G. Sin, «Optimal design and operation of an Organic Rankine Cycle (ORC) system driven by solar energy with sensible thermal energy storage,» Energy Conversion and Management, 2121.
dc.source.bibliographicCitation​D. Müller, C. Knoll, G. Gravogl, C. Jordan, E. Eitenberger, G. Friedbacher, W. Artner, J. Welch, A. Werner, M. Harasek, R. Miletich y P. Weinberger, «Medium-temperature thermochemical energy storage with transition metal ammoniates – A systematic material comparison,» AppliedEnergy, vol. 285, 2021.
dc.source.bibliographicCitationP. Benalcazar, «Sizing and optimizing the operation of thermal energy storage units in combined heat and power plants: An integrated modeling approach,» Energy Conversion and Management, vol. 242, 2021.
dc.source.bibliographicCitationR. Chen, Z. Rao, S. Liao, G. Liu y D. Li, «Analysis and optimization the size of heliostat field and thermal energy storage for solar tower power plants,» Energy Procedia, vol. 158, 2019.
dc.source.bibliographicCitationT. Liang, A. Vecchi, K. Knobloch, A. Sciacovelli, K. Engelbrecht, Y. Li y Y. Ding, «Key components for Carnot Battery: Technology review, technical barriers and selection criteria,» Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 163, 2022.
dc.source.bibliographicCitationO. Dumont, G. F. Frate, A. Pillai, S. Lecompte, M. De paepe y V. Lemort, «Carnot battery technology: A state-of-the-art review,» Energy Storage, vol. 32, 2020.
dc.source.bibliographicCitationIPSE, «INFORME TELEMETRÍA MENSUAL DE AGOSTO,» 2022.
dc.source.bibliographicCitationJ. Quintanar, «Nivel de madurez tecnológico (TRL) de la tecnología de secado solar en México,» REIA, vol. 4, pp. 65-69, 2018.
dc.source.bibliographicCitationD. Bravo, «ASurveyofMaterialsforSolarThermalEnergy Storage,» Ingeniería, vol. 23, nº 2, pp. 144-164, 2018.
dc.source.bibliographicCitationL. Méndez, A. Bonilla y R. Lugo, «Análisis Termodinámico de las Turbinas de Vapor para los Ciclos Ultracríticos, Supercríticos, Subcríticos y Geotérmicos,» Información Tecnológica, nº 4, 210.
dc.source.bibliographicCitationSIEMENS, Predesigned Steam Turbine SST-040, 2023.
dc.source.bibliographicCitationGoulds Water Technology, Introducción a las curvas de las bombas, New York, 2012.
dc.source.bibliographicCitationA. Giaconia, A. C. Tizzoni, S. Sau, N. Corsaro, E. Mansi, A. Spadoni y T. Delise, «Assessment and Perspectives of Heat Transfer Fluids for CSP Applications,» Energies, vol. 14, nº 22, 9 Noviembre 2021.
dc.source.bibliographicCitationA. Zaragoza Garcias, «Analisis de las desviaciones en el comportamiento termodinámico en las turbinas de vapor,» Queretaro - Mexico, 2005.
dc.source.bibliographicCitationY. A. Cengel y M. A. Boles, de Termodinamica, Ciudad de Mexico, McGraw Hill, 2012, pp. 914-922.
dc.source.instnameinstname:Universidad del Rosario
dc.source.reponamereponame:Repositorio Institucional EdocUR
dc.subjectSales Fundidas
dc.subjectCiclo rankine
dc.subjectAlmacenamiento termico de energía
dc.subject.keywordThermal Energy Storage
dc.subject.keywordMolten salts
dc.subject.keywordRankine cycle
dc.titleEstudio de viabilidad técnica para la implementación de un sistema de almacenamiento térmico en un centro poblado de las zonas no interconectadas de la Región Caribe
dc.title.TranslatedTitleTechnical feasibility study for the implementation of a thermal storage system in a population center in the non-interconnected zones of the Caribbean region
dc.typebachelorThesis
dc.type.documentTrabajo de grado
dc.type.spaTrabajo de grado
local.department.reportEscuela de Ciencias e Ingeniería
Archivos
Bloque original
Mostrando1 - 1 de 1
Cargando...
Miniatura
Nombre:
ESTUDIO-DE-VIABILIDAD-TECNICA-PARA.pdf
Tamaño:
1.92 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción: