Examinando por Autor "Cuero Ortega, Jairo David"
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Publicación Acceso abierto Análisis de la oferta energética solar, eólica, hídrica y de biomasa en el dpto. de Casanare como apoyo en el desarrollo del proyecto Planes de Energización Rural Sostenible PERS Orinoquia(Universidad de los Llanos, 2018) Quiñones García, Ángela María; Rodríguez Hernández, Lorena; Cuero Ortega, Jairo David; Cuero Ortega, Jairo DavidDentro del marco de la COP 21 (Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático) se estableció el objetivo fundamental de evitar que el incremento de la temperatura media global supere los 2°C con respecto a los niveles industriales [1]. Con ello se reconoce que la transformación del sistema energético mundial es la columna vertebral de la acción climática ya que el sector de energía representa más de dos tercios de las emisiones globales de gases de efecto invernadero. Con base en ese objetivo se está implementando una dinámica renovable profunda en todos los países del mundo, con regiones trabajando para migrar a la energía limpia. Colombia aporta apenas el 0,47% de los gases que causan el calentamiento global, la mayoría de los cuales provienen del consumo de combustibles fósiles y del sector agrícola y forestal [2]. En esa ruta hacia una energía limpia y sostenible se han creado los proyectos PERS (Planes de energización rural sostenible) en convenio con la UPME (Unidad de Planeación Minero Energética) y el IPSE (Instituto de Planificación y Promoción de Soluciones Energéticas) en algunos departamentos de Colombia. Para la región Orinoquia se ha creado el proyecto con el fin de analizar y estimar la disponibilidad energética en los departamentos de Casanare, Arauca, Vichada y Meta. En la presente investigación se estudia el potencial de las diferentes fuentes no convencionales de energía renovable (FNCER): la energía solar, la energía hidráulica, la energía eólica y la de biomasa disponibles el departamento de Casanare a partir de la metodología del proyecto PERS Orinoquia en la etapa de identificación de posibles potenciales de aprovechamiento energético, todo esto ligado a la productividad de la región y orientados al desarrollo de las comunidades para garantizar sostenibilidad de los proyectos de manera económica, ambiental, social y tecnológica [3]. Para el análisis se ha hecho la zonificación del departamento en subregiones que comparten características similares para trabajar de manera segmentada la información. Se tienen en cuenta además, la importancia del uso de las FNCER a nivel nacional y regional. El resultado del análisis es parte del proceso de diagnóstico energético, y de la mano con el diagnostico socioeconómico rural en cada subregión del departamento se espera elaborar planes piloto de energización rural con indicadores de proyectos prioritarios, posibles esquemas de financiación y de modelos de organización empresarial comunitaria.Publicación Acceso abierto Caracterización y análisis del consumo energético en zonas rurales para los municipios de Arauca(Universidad de los Llanos, 2017) Carrillo Romero, José Leonardo; Perdomo Arias, Andrés Felipe; Cuero Ortega, Jairo David; Cuero Ortega, Jairo DavidLos Planes de Energización Rural Sostenible parten del análisis regional, teniendo en cuenta los aspectos más relevantes en emprendimiento, productividad y energización, para poder establecer una política pública energética que plantee una visión de desarrollo en la región con el fin de facilitar la identificación, formulación y estructuración de proyectos integrales y sostenibles que, además de generar energía, apoyen el crecimiento y el desarrollo de las comunidades rurales de los departamentos objeto de este estudio. Con el fin de llegar a las políticas públicas se realiza un acercamiento institucional en los diferentes municipios para dar a conocer los planes de energización rural sostenible, así como también recopilar y clasificar información sobre los actores relevantes, actividades productivas, proyectos de energización propuestos para las zonas rurales que demanden recursos energéticos en los procesos de producción e industrialización. Luego se inicia con la búsqueda de información secundaria necesaria para el desarrollo de la investigación y posteriormente la recolección de información primaria en el trabajo de campo en los diferentes municipios del departamento de Arauca. La información secundaria se obtiene en la base de datos del Sistema Único de Información de Servicios Públicos donde se revisa y compila el consumo de energía eléctrica en el departamento de Arauca durante el período 2012 - 2016 y en los diferentes municipios del departamento se analiza para el año 2016 en los que se observan la cantidad de suscriptores y consumo de energía eléctrica. Luego se explica la aplicación de la fórmula para hallar el marco muestral de una población finita para aplicar las encuestas pertinentes en el trabajo de campo, así como la distribución geográfica para determinar los lugares de ejecución de la muestra. Para la obtención de la información primaria se aplicaron dichas encuestas desarrolladas en los Planes de Energización Rural Sostenibles Región Orinoquia en las que se pregunta por el consumo de energía en las viviendas (ya sea eléctrica o de alguna fuente alternativa), iluminación, consumo de leña, consumo de gasolina y gas propano, información que es usada para la determinación de la demanda energética en el sector residencial en el departamento de Arauca. Una vez recolectada la información, se compila y caracteriza el consumo energético en los diferentes municipios, se analizan las fuentes alternativas de energía existentes en el departamento, el consumo de energía eléctrica por región, la valoración económica y ambiental del consumo de la leña, la participación de los diferentes equipos y electrodomésticos en el consumo de energía eléctrica por vivienda y el consumo eficiente de esa energía en el sector residencial del departamento de Arauca. Las etapas de demanda caracterizada identificada en las zonas rurales proveen información actual sobre la situación energética en el departamento. Así mismo, las siguientes etapas se basan en la formulación de proyectos integrales sostenibles de mediano y largo plazo para establecer un lineamiento de política energética en las regiones beneficiadas por el proyecto, con el fin de mejorar la calidad de vida de estas poblaciones, además de reducir el uso de fuentes de energía no renovable para contribuir en el cuidado del medio ambiente.Publicación Acceso abierto Desarrollo del prototipo de una micro red aislada con energías renovables y la red eléctrica convencional, para el mejoramiento del suministro eléctrico en una residencia rural(Universidad de los Llanos, 2020) Ortiz Suarez, Alejandro; Fuentes Agudelo, Edgar Sneider; Castro Ladino, Javier Ricardo; Cucaita Gomez, José Alexander; Cuero Ortega, Jairo DavidEn el presente documento se dan a conocer los resultados del desarrolló de un prototipo de micro red eléctrica para una residencia rural, donde lo fundamental es la inclusión de energías renovables junto con el suministro eléctrico convencional; con un sistema de control y conmutación inteligente capaz de seleccionar la fuente de generación dependiendo de las condiciones climáticas, el consumo eléctrico en tiempo real y los niveles de potencia proporcionados por las fuentes de generación. El proyecto se desarrolló en cinco fases donde en las primeras dos se llevó a cabo el proceso de dimensionamiento, identificando de las fuentes de generación alternativa que mejor se ajustaban al terreno y condiciones meteorológicas de la ubicación del sistema, así como la relación entre penetración eléctrica y el costo de inversión, contrarrestando esta relación con el retorno de inversión. A partir de los datos obtenidos en las dos fases iniciales, se proyectó la micro red, contemplando la inclusión de una fuente energía solar fotovoltaica como prioritaria, y una segunda fuente como opcional para proyectos futuros; con sus respectivos sistemas de potencia. Finalmente se desarrolló el sistema de control, encargado de monitorear la generación y el consumo eléctrico para alternar de manera eficiente la fuente origen de la energía requerida por las cargas.Publicación Acceso abierto Diseño y construcción de una herramienta para la simulación de los métodos de control PID y Sliding Mode Control (SMC) aplicado a un motor BLDC(Universidad de los Llanos, 2019) Córdoba Mendoza, Jhon Alejandro; Cuero Ortega, Jairo DavidLos controladores PID y SMC (Sliding Mode Control) permiten que a través de una realimentación un determinado sistema alcance un estado deseado. Este proyecto presenta el diseño y construcción de un banco de pruebas de control para la simulación de estos métodos mediante un sistema balancín estabilizado físicamente con un motor Brushless DC. El desarrollo del proyecto integra la construcción, componentes electrónicos, modelos matemáticos, sistemas de control de la planta e interfaz gráfica (HMI). El banco de pruebas de control consiste en una barra móvil fijada a otra barra vertical, un motor brushless DC está fijado al extremo de la barra móvil, a través de su hélice genera una fuerza de empuje con un rango de movimiento vertical cuya posición es determinada por el sensor IMU (Inertial Measurements Units), el cual retorna el valor de la posición de la barra móvil respecto a la barra vertical. Para hallar el modelo matemático de la planta fue fundamental el análisis del movimiento dinámico del sistema. Así, basado en la ecuación diferencial de segundo orden obtenida, se realizó la identificación del sistema a través del comportamiento natural de la planta, de esta forma se encontró un modelo hibrido. Con la ayuda de la herramienta Matlab se diseñó los controladores PID y Sliding Mode Control cuyos parámetros se sintonizaron a través Ziegler Nichols automático de Matlab y el análisis FOPDT (First Order Plus Dead Time). Finalmente se hizo la implementación de los controladores en la tarjeta ESP8266 Nodemcu.Publicación Acceso abierto Identificación de potenciales Fuentes no Convencionales de Energía Renovable (FCER) en el departamento de Arauca(Universidad de los Llanos, 2017) Méndez Acuña, Álvaro Iván; León Quiroga, Ludy Angélica; Cuero Ortega, Jairo David; Cuero Ortega, Jairo DavidActualmente, el crecimiento en el uso de energías renovables para la generación de energía eléctrica a nivel mundial ha sido importante; según el reporte de la situación mundial realizado por la Red de Políticas en Energías Renovables (REN, por sus siglas en inglés), la instalación de sistemas de energía eólica y solar fotovoltaica representaron el 77 % de las nuevas instalaciones. Sin embargo, en Colombia el uso de fuentes no convencionales tales como energía solar, eólica, Pequeñas Centrales Hidroeléctricas (PCH), biomasa, entre otras, es mínimo. No obstante, la implementación de los Planes de Energización Rural Sostenible (PERS) con el apoyo de entidades gubernamentales, tales como la Unidad de Planeación Minero Energética (UPME), el Instituto de Planificación y Promoción de Soluciones Energéticas para las Zonas No Interconectadas (IPSE) y la Universidad de los Llanos con el Observatorio del Territorio, busca el mejoramiento de las condiciones socio-económicas de las poblaciones más apartadas a través del aprovechamiento de las FNCER presentes en cada territorio, de manera que se formulen proyectos energéticos sostenibles, productivos y de largo plazo.Publicación Acceso abierto Identificación del potencial energético en el departamento del Meta como apoyo al desarrollo del proyecto Planes de Energización Rural Sostenible PERS Orinoquia(Universidad de los Llanos, 2018) Beltrán Cediel, Yury Katherine; González Ávila, Kevin Andrés; Cuero Ortega, Jairo DavidPara identificar el potencial energético en el departamento del Meta fue necesario recopilar, clasificar y priorizar la información disponible sobre las actividades productivas, proyectos y sistemas de información geográfica, con el objetivo de consolidar la información suficiente para conocer su estado actual. Posteriormente se elaboró un análisis del recurso eólico, solar, hídrico y de biomasa existente en la región, a fin de obtener un estimado de su potencial y reconocer las zonas más idóneas para la instalación de sistemas que permitan su aprovechamiento. Esta labor estuvo ligada al desarrollo del Plan de Energización Rural Sostenible (PERS), ideado por la Unidad de Planeación Minero Energética (UPME) con el apoyo de otras organizaciones nacionales e internacionales, a través del cual se busca obtener información socioeconómica y energética de los municipios, de manera que se puedan formular proyectos integrales y sostenibles que hagan uso de los potenciales energéticos presentes en cada región (IPSE, Instituto de Planificación y Promoción de Soluciones Energéticas para las Zonas No Interconectadas). Según el Instituto de Planificación y Promoción de Soluciones Energéticas para las Zonas No Interconectadas (IPSE), hasta el momento este proyecto se ha implementado en los departamentos de la Guajira, Tolima, Nariño, Choco, Cundinamarca y actualmente se encuentra en proceso de desarrollo en la región de la Orinoquia, Norte de Santander, Cesar y Putumayo. De acuerdo con las experiencias obtenidas en los PERS, a través de estos planes se obtiene la caracterización energética y productiva de las regiones de interés, se realiza una recolección de información primaria en tiempo real, se obtienen análisis estadísticos sobre la situación económica y energética y como resultado se consolidan criterios para la formulación de políticas públicas regionales, se formulan proyectos aplicables, se contribuye a elevar el nivel de vida de los habitantes y sobre todo se impulsa el desarrollo local.Publicación Acceso abierto Panorama de las energías renovables y análisis del uso eficiente de las energías en el departamento de Arauca(Universidad de los Llanos, 2017) Castañeda Cardona, Joan Sebastián; Vera Corredor, Edison Fernando; Cuero Ortega, Jairo David; Cuero Ortega, Jairo DavidDiferentes organizaciones medioambientales y gran parte de los países están tratando de disminuir la emisión de gases de efecto invernadero. Por ello se han pactado una serie de actividades y compromisos para evitar el uso de combustibles fósiles, sin embargo, Colombia ha ido aumentando esta emisión durante los últimos 20 años y por ello ocupa el puesto 40 en el ranquin con un 0.46% de las emisiones totales a nivel mundial, debido principalmente a la falta de apoyo de una política pública que promueva el uso eficiente de la energía. En los últimos años, el poder legislativo se ha dado a la tarea de crear una serie de leyes que han sido adoptadas por los diferentes departamentos. En el departamento de Arauca, como una forma de solventar el problema de la cobertura energética, se han implementado los Planes de Energización Rural Sostenible que se rigen bajo la ley 1665 del 6 de julio de 2013 que promulga el estatuto de la Agencia Internacional de Energías Renovables y la ley 1715 de 2014 y promueve el desarrollo sostenible y la mitigación de problemas en el sector energético implementando tecnologías de fuentes de energía no convencionales. Por ello se propone un panorama en donde se determina la oferta energética existente en el departamento en sus 4 componentes: solar, hídrico, eólico y biomasa, así mismo se define el actual aprovechamiento de estas energías a través de la recolección de información sobre los diferentes proyectos que se están implementando actualmente en los municipios del departamento. Adicionalmente, con base en los diferentes Planes Energéticos Nacionales se presenta una visión del futuro del sector energético. El panorama de las energías renovables para Arauca exhibe una óptima perspectiva para soluciones de largo plazo, ya que se está afrontando de manera conjunta el cambio climático y la falta de cobertura de energía eléctrica en las zonas rurales, pero en medidas de corto plazo el departamento no está en su mejor momento, ya que, pese a tener una oferta energética considerable, el aprovechamiento de ésta es prácticamente cero en 5 de los 7 municipios del departamento. La existencia de política pública que promueve la implementación y uso eficiente de la energía cuenta con muy poca participación en el departamento de Arauca, por lo tanto, es necesario que la gobernación y las alcaldías se articulen con los diferentes planes y convenios propuestos por la Unidad de Planeación Minero Energética (UPME) y el Instituto de Planificación y Promoción de Soluciones Energéticas para las Zonas No Interconectadas (IPSE) que tienen como objetivo aunar esfuerzos técnicos, administrativos y financieros para ejercer una política energética que unifique energía con productividad.