P5. Generación eólica y fotovoltaica

Alcance

Desarrollar dispositivos de generación eléctrica, a partir tanto de energía eólica como solar, para las condiciones locales de operación a costos y eficiencias competitivas.

Objetivos Específicos

  1. Realizar una vigilancia tecnológica sobre los componentes más costo-eficientes tanto para la generación de energía solar fotovoltaica como para energía eólica.
  2. Desarrollar componentes eficientes para aerogeneradores eólicos para condiciones de operación en el contexto Colombiano.
  3. Diseñar sistemas para mejorar la captación de energía solar fotovoltaica.
  4. Desarrollo de procesos de manufactura costo-eficientes para componentes de generación de energía solar fotovoltaica y eólica.
  5. Validación funcional de nuevos componentes de generación de energía en condiciones reales de operación.

Productos esperados del proyecto

– 6 Artículos de investigación categoría  A2.

– Participación en 4 eventos científico, tecnológico y de innovación (congresos, seminarios, foros, conversatorios, talleres, entre otros).

– 1 Estudiante de doctorado formado

– 3 Estudiantes de maestría formados

– 18 estudiante de pregrado vinculados

Realización de pruebas de laboratorio

Composites cartón-madera como material alternativo para fabricar aerogeneradores costo-eficientes

Ensayos de materiales realizadas por los investigadores de la Universidad EIA

Producción científica

Ícono_Publicación en revistas científicas
D. Restrepo-Montoya, J. Alvarez-Montoya, J. Sierra-Pérez and C. Nieto-Londoño, «Artificial Intelligence Metamodeling Approach to Design Smart Composite Laminates with Bend-Twist Coupling,» 2019 IEEE 2nd International Conference on Renewable Energy and Power Engineering (REPE), Toronto, ON, Canada, 2019, pp. 155-159.  https://doi.org/10.1109/REPE48501.2019.9025137
 
Torres-Madroñero, J. L., Tamayo-Avendaño, J. M., Bernal-del Río, S., Sierra-Pérez, J., Nieto-Londoño, C., Mejía-Gutiérrez, R., & Osorio-Gómez, G. (2020). Formulation and simulation of a hybrid solar PV-wind generation system with photovoltaic concentration for non-interconnected areas to the energy grid. E3S Web of Conferences, 181, 02002. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202018102002
 

Arias-Rosales, A., & Osorio-Gómez, G. (2018). Wind turbine selection method based on the statistical analysis of nominal specifications for estimating the cost of energy. Applied energy, 228, 980-998. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2018.06.103 

Ceballos, J. P. V., Serna‐Garcés, S. I., Montoya, D. G., Ramos-Paja, C. A., & Bastidas‐Rodríguez, J. D. (2019). Charger/discharger DC/DC converter with interleaved configuration for DCbus regulation and battery protection. Energy Science & Engineering. https://doi.org/10.1002/ese3.534

Grisales-Noreña, L. F., Montoya, O. D., & Ramos-Paja, C. A. (2020). An energy management system for optimal operation of BSS in DC distributed generation environments based on a parallel PSO algorithm. Journal of Energy Storage, 29, 101488. https://doi.org/10.1016/j.est.2020.101488

Gonzalez Montoya, D.; Bastidas-Rodriguez, J.D.; Trejos-Grisales, L.A.; Ramos-Paja, C.A.; Petrone, G.; Spagnuolo, G. A Procedure for Modeling Photovoltaic Arrays under Any Configuration and Shading Conditions. Energies 2018, 11, 767. https://doi.org/10.3390/en11040767

Ramos-Paja, C.A.; Gonzalez Montoya, D.; Bastidas-Rodriguez, J.D. Sliding-Mode Control of Distributed Maximum Power Point Tracking Converters Featuring Overvoltage Protection. Energies 2018, 11, 2220. https://doi.org/10.3390/en11092220

Vélez-Sánchez, J.; Bastidas-Rodríguez, J.D.; Ramos-Paja, C.A.; González Montoya, D.; Trejos-Grisales, L.A. A Non-Invasive Procedure for Estimating the Exponential Model Parameters of Bypass Diodes in Photovoltaic Modules. Energies 2019, 12, 303. https://doi.org/10.3390/en12020303

González Montoya, D., Ortiz Valencia, P.A. & Ramos-Paja, C.A. Fixed-frequency implementation of sliding-mode controllers for photovoltaic systems. Int J Energy Environ Eng (2019). https://doi.org/10.1007/s40095-019-0306-z 

Grisales-Noreña, L. F., Ramos-Paja, C. A., Gonzalez-Montoya, D., Alcalá, G., & Hernandez-Escobedo, Q. (2020). Energy Management in PV Based Microgrids Designed for the Universidad Nacional de Colombia. Sustainability, 12(3), 1219. https://doi.org/10.3390/su12031219

Arias-Rosales, A., & Osorio-Gómez, G. (2020). Albatros Create: an interactive and generative tool for the design and 3D modelling of wind turbines with wavy leading edge. International Journal on Interactive Design and Manufacturing (IJIDeM), 1-20. https://doi.org/10.1007/s12008-020-00655-y

Henao-Bravo, E. E., Ramos-Paja, C. A., Saavedra-Montes, A. J., González-Montoya, D., & Sierra-Pérez, J. (2020). Design Method of Dual Active Bridge Converters for Photovoltaic Systems with High Voltage Gain. Energies, 13(7), 1-31. https://doi.org/10.3390/en13071711

Grisales-Noreña, L. F., Garzon-Rivera, O. D., Ramırez-Vanegas, C. A., Montoya, O. D., & Ramos-Paja, C. A. (2020). Application of the backward/forward sweep method for solving the power flow problem in DC networks with radial structure. In Journal of Physics: Conference Series (Vol. 1448, p. 012012). https://doi.org/10.1088/1742-6596/1448/1/012012

Andrés Ramos-Paja; Andrés Julián Saavedra-Montes; Juan David Bastidas-Rodríguez. Control en cuatro cuadrantes de un inversor de puente completo conectado a la red eléctrica. Revista UIS Ingenierías. Vol. 19. N°1. Pp. 117-130, 2020. https://doi.org/10.18273/revuin.v19n1-2020012

Ramos-Paja, C. A., Bastidas-Rodríguez, J. D., & González-Montoya, D. (2020). Non-linear controller for storage systems with regulated output voltage and safe current slew-rate for the battery. Revista UIS Ingenierías, 19(3), 117-130. https://doi.org/10.18273/revuin.v19n3-2020012

Ramos-Paja, C. A., Montoya, D. G., & Bastidas-Rodríguez, J. D. (2020). Sliding-mode control of a CuK converter for voltage regulation of a dc-bus. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 42, 100807. https://doi.org/10.1016/j.seta.2020.100807

J.C. Toro-Cadavid, A.J. Saavedra-Montes, & C.A. Ramos-Paja. (2020). Modelo equivalente de un sistema trifásico de generación fotovoltaica para analizar variaciones de voltaje en un sistema de distribución radial. Revista Scientia et Technica, 25(02), pp. 205-215. https://doi.org/10.22517/23447214.23391

ícono_working papers

Botero García, J., Arbelaez, J. C., & Garcia Rendon, J. J. (2019). Transición energética en Reino Unido para la integración de fuentes no convencionales de energía y redes inteligenteshttp://hdl.handle.net/10784/15402

Botero García, J., Cardona Vásquez, D., & García Rendón, J. (2019). Transición energética en Alemania e integración de fuentes de energías no convencionaleshttp://hdl.handle.net/10784/15398

Botero García, J., & García Rendón, J. (2019). Transición energética en Francia para la incorporación de fuentes de energías no convencionales y redes inteligenteshttp://hdl.handle.net/10784/15397

Garcia Rendon, J. J. (2019). Transición energética en España e integración de fuentes de energías no convencionaleshttp://hdl.handle.net/10784/15401

Lopez, G., Garcia Rendon, J. J., Perez, A., Arbelaez, J. C., & Chaparro, S. (2019). Fuentes renovables no convencionales y redes inteligentes en Brasil y Chilehttp://hdl.handle.net/10784/15400

García Rendón, J. J., & Pérez Libreros, A. F. (2019). El precio spot de la electricidad y la inclusión de energía renovable no convencional: evidencia para Colombiahttp://hdl.handle.net/10784/13804

Patiño Echeverri, D., Correa Giraldo, M., & García Rendón, J. (2019). Integración de fuentes de energías renovables no convencionales y redes inteligentes en Estados Unidos: evidencia para PJM1http://hdl.handle.net/10784/15399%09

íconos_presentaciones 3

Panel expertos Energética 2030 en: FISE IEEE CIGRE Conference 2019, Living the energy transition, en el que participamos del proyecto 6: https://twitter.com/Energetica2030/status/1203067132373798912/photo/3 

https://twitter.com/Energetica2030/status/1203067132373798912/photo/1

Oportunidades y desafíos de la transición a las energías renovables: http://www.eafit.edu.co/medios/campusglobal/Paginas/oportunidades-y-desafios-de-la-transicion-a-las-energias-renovables.aspx

Electricidad prepago y medidores inteligentes: ¿una alternativa para la población más vulnerable en Colombia?: http://vox.lacea.org/?q=blog/electricidad_prepago_colombia

Equipo de Trabajo

Carlos Andrés Ramos Paja

Luis Fernando Grisales

Mario Alejandro Sánchez

José William Restrepo

Julián Ramírez

Maria Camila Pulgarín

Mario ALejandro Sánchez

Sebastian Vallejo

Thobyas Castaño

Cesar Nieto Londoño

Julián Sierra Pérez

Daniel Restrepo Montoya

Joham Alvarez

Jorge Mario Tamayo

Jose Luis Torres Madroñero

Ricardo Mejía Gutiérrez

Gilberto Osorio Gómez

Carolina Correa Acosta

Harvy Correa Herrera

Jonathan Alejandro Sandoval

Mauricio Fernández Montoya

Santiago Bernal del Rio

Santiago Londoño Colorado

Simón Betancur Zapata

Valentina Villamizar Blanco