Tesis y Trabajos de Investigación PUCP
URI permanente para esta comunidadhttp://54.81.141.168/handle/123456789/6
El Repositorio Digital de Tesis y Trabajos de Investigación PUCP aporta al Repositorio Institucional con todos sus registros, organizados por grado: Doctorado, Maestría, Licenciatura y Bachillerato. Se actualiza permanentemente con las nuevas tesis y trabajos de investigación sustentados y autorizados, así como también con los que que fueron sustentados años atrás.
Ingresa a su web: Repositorio Digital de Tesis y Trabajos de Investigación PUCP
Explorar
12 resultados
Resultados de búsqueda
Ítem Texto completo enlazado Proyectos de inversión en el Perú: suministro de energía con centrales hidroeléctricas y su transición hacia las energías renovables(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-05-09) Macedo Palomino, Luz Giovanna; Cairampoma Arroyo, Vicente AlbertoEn el presente trabajo de investigación, se incidirá en la importancia del suministro de energía eléctrica, como servicio público indispensable, principalmente en centrales hidroeléctricas y las implicancias que significa la toma del agua para su funcionamiento, siendo que es uno de los elementos naturales más cotizados al día de hoy, en una sociedad donde la globalización y el progresivo avance técnológico exige la necesidad de estar interconectados, através de un celular, computador, internet y otros necesarios en el quehacer diario y el normal desemvolvimiento de nuestras actividades. Con el fin de realizar un aporte, se ha realizado una análisis que permita la transición hacia las energías renovables, dentro un de un contexto, en el que la comunidad internacional de la Unión Europea ha creado normativa y directrices, a fin de que los gobiernos adscritos inviertan en normativas nacionales e internacionales, para fomentar y orientar a los gobiernos emprendedores a comprometerse respecto de la reducción de riesgos de los cambios climáticos, de manera sostenible con mejoras de la calidad ambiental y orientada a la generación de las energías limpias para la transición hacia las energías renovables a través de los compromisos al 2030-2050. En el Perú, contamos con Planes Nacionales al 2040, en ese sentido, se considera que para lograr una gestión de gobernanza eficiente y alcanzar los objetivos de neutralidad climática, se tome en consideración el aporte de la experiencia de España, Estados Unidos, México, Argentina y Brasil, que nos permita revertir el cambio climático.Ítem Texto completo enlazado Evaluación y propuesta de mejora al proceso de interconexión eléctrica entre Perú y Ecuador(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-01-18) Sota Celmi, Erick Noe; Garcia Carpio, Raul LizardoEn la actualidad existe solo una línea de interconexión en el nivel de 220 kV con el vecino país de Ecuador, por donde se han efectuado intercambios de electricidad con Perú en situaciones especiales. Tanto Perú como Ecuador, al formar parte de la Comunidad Andina de Naciones, han logrado afianzar la interconexión eléctrica en base a los Acuerdos Bilaterales, por ello la investigación procura diagnosticar el grado de integración entre estos países y poder comprender hacia donde deberíamos apuntar de manera individual o conjunta, para lograr una integración regional y así volver más eficiente la producción energética que en años anteriores se ha visto afectada por la falta de inversión en sus mercados. En las reuniones ministeriales que se llevan a cabo a partir del Acuerdo de Cartagena, los países miembros han propuesto incluir en la planificación de cada sistema los proyectos que propicie la integración eléctrica, con la finalidad de asegurar en calidad y confiabilidad el suministro eléctrico. En ese sentido, Proinversión en el corto plazo licitará el proyecto de interconexión con Ecuador en el nivel de 500 kV, el cual incrementaría los intercambios internacionales de electricidad. En esta investigación se realizan simulaciones de un sistema eléctrico binodal utilizando el modelado algebraico del software General Algebraic Modeling System (GAMS por sus siglas en inglés) para poder determinar el nivel óptimo de transmisión el cual, al considerar los costos asociados a la transmisión en la función objetivo, interioriza y compara dichos costos con los ahorros que se obtendrían por importar/exportar energía desde otro sistema. Estas simulaciones se basan en las máximas demandas y en la función de costos marginales de cada sistema, así como en una explicación sobre el nivel de integración en la cual se encuentra Perú y Ecuador. En base a ello se evalúan los proyectos actuales y su regulación y se realizan algunas propuestas de mejora para que sean analizadas por el Estado.Ítem Texto completo enlazado Diseño de un inversor monofásico de un kilowatt para trabajar con la red eléctrica y sin inyección de energía a la red(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-11-07) Durán Tinoco, Richard Hernán; Carrera Soria, Willy EduardoEl objetivo del presente trabajo es hacer posible la microgeneración eléctrica en el Perú sin infringir la normativa del sector eléctrico peruano. Un tipo de generación eléctrica responsable con el medio ambiente y que cambia radicalmente la estructura del mercado eléctrico al permitir a los consumidores finales conectados a red ser generadores de energía con capacidad de comercializar sus excedentes. Sin embargo, en el Perú no es posible su desarrollo debido a la normativa del sector eléctrico peruano el cual estipula a las empresas (con un contrato de concesión) como los únicos agentes económicos con capacidad de generar y comercializar electricidad a través de la red eléctrica pública (REP). En tal sentido, se ha desarrollado un inversor monofásico inteligente con conexión a la red eléctrica pública de 1.5 KW y con la capacidad de no retornar los excedentes de energía a ella. Un diseño el cual ofrece la posibilidad de generar electricidad en el punto de consumo y extraer sólo la energía restante de la red eléctrica en caso de ser insuficiente la microgeneración; característica que permitirá al usuario reducir su costo de facturación por este servicio. Para tal fin se planteó dos áreas de diseño: Hardware y Software. En el área de Hardware se diseñó un inversor monofásico de una sola etapa de potencia basada en una estructura resonante caracterizada por su alta eficiencia (debido a la conmutación de los MOSFETs con un voltaje cero (ZVS)) y al hacer posible reducir tanto volumen como el peso del equipo. Este diseño implicó un estudio de los convertidores resonantes serie puente activo doble, configurar el convertidor para operar como una fuente de corriente al interactuar con la red eléctrica, cálculos y selección de los componentes. Con respecto al área de Software, se logró implementar un algoritmo capaz de gestionar el suministro de energía al garantizar el no retorno de esta a la red, así como el diseño de un PLL caracterizado por su rapidez y precisión en la sincronización de las señales generadas por el equipo con la tensión de la red eléctrica. Herramientas como MATLAB y PSIM han sido empleadas para el cálculo de parámetros y/o simulaciones. Estas últimas ha permitido corroborar las hipótesis planteadas y concluir que el diseño se caracteriza por una alta eficiencia del 95% en la conversión de energía.Ítem Texto completo enlazado Adecuación y efectividad de los mecanismos de Consulta Ciudadana en el proyecto de Conversión a Gas Natural y Transformación a Ciclo Combinado de la Central Termoeléctrica Ventanilla S.A. por Cambio de Punto de Vertimiento del Río Chillón al Mar en Ventanilla - Callao 2017 - 2018(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-06-06) Martínez Negrón, José; Zimmermann Novoa, Ana Teresa; Pineda Medina, Javier AlejandroLa participación ciudadana en proyectos de inversión ha venido en ascenso en los últimos años. Desde 2016 el SENACE ha centralizado la revisión y aprobación de los instrumentos de gestión que hacen posible la ejecución de estos proyectos. Este organismo recibió 476 expedientes en el año 2017 para evaluación, de los cuales 60 correspondieron al Sector Electricidad. Del total de expedientes recibidos, SENACE evaluó 413, aprobó 268, desaprobó 29 y derivó el resto a otros canales resolutivos. Asimismo, representantes del SENACE dirigieron 231 eventos de participación ciudadana entre talleres y audiencias públicas. Todo ello nos da una noción del gran esfuerzo que se está realizando por sacar adelante proyectos de inversión, considerando los aspectos ambientales y también la participación de la población involucrada. En la presente tesis se investiga el proceso de participación ciudadana, específicamente del asociado al proyecto Central Termoeléctrica de Ventanilla, realizado entre los años 2017 y 2018. Ello incluyó la realización de mecanismos obligatorios y complementarios de participación con población del área de influencia del proyecto. El objetivo es conocer los factores y procesos que influyeron en la ejecución del Plan de participación ciudadana del proyecto Central Térmica Ventanilla, durante los años 2017 – 2018. La investigación responde a las siguientes preguntas de investigación: ¿Cómo los mecanismos del Plan de participación ciudadana generan mayor interés en los participantes?, ¿En qué medida los mecanismos del Plan de Participación Ciudadana responden a las necesidades y expectativas de los participantes?, y ¿De qué manera los recursos humanos, técnicos y materiales contribuyen a lograr los objetivos del Plan de Participación Ciudadana? Para absolver estas preguntas, utilizamos una metodología mixta, que incluyó la revisión de información secundaria disponible y el recojo de información primaria de los grupos de interés como son 23 usuarios de derecho de las localidades del área de influencia del proyecto y de un representante de la consultora encargada del proceso participativo del proyecto. Entre los principales hallazgos podemos mencionar los siguientes: i) los mecanismos participativos generaron interés entre los principales grupos de interés, como son las directivas de las localidades, principalmente porque fueron involucrados en reuniones y consultas desde un principio del diseño del proceso participativo. ii) De acuerdo a la percepción de un importante número de usuarios de derecho, los mecanismos participativos tomaron en cuenta sus necesidades y expectativas, recibiendo la información sobre las actividades del proyecto, sus impactos y el plan de manejo para mitigarlos, así como la contratación de mano de obra local. Muchos expresaron sus inquietudes y preguntas, pero algunos, especialmente las mujeres, no lo hicieron por inseguridad principalmente. iii) El recurso humano fue el factor que contribuyó de mejor manera al entendimiento del proyecto. La amabilidad y buenas maneras de los representantes de SENACE, ENEL y la consultora ambiental, quienes expusieron y atendieron las preguntas, fue resaltada por los usuarios de derecho como el elemento más importante del proceso.Ítem Texto completo enlazado Autosuficiencia energética, hídrica y alimentaria en ambientes urbanos: aplicación en la cubierta. Reducción de emisiones de gases de efecto invernadero(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-04-05) Bazán Andía, José Alejandro; Vázquez Rowe, IanLas actividades que se desarrollan en las ciudades dinamizan la economía global; no obstante, estos procesos urbanos son, actualmente, intensivos en emisión de gases de efecto invernadero (GEI). Es de interés mundial reducir estas emisiones con la transición a sistemas de bajo consumo de carbono. Para ello, se implementa, en los subsistemas urbanos, tecnologías de captación de recursos endógenos donde se aborda el nexo energía – agua – alimento. El estudio posee dos objetivos: (i) determinar el grado de autosuficiencia energética, hídrica y alimentaria para afianzar la seguridad respectiva; (ii) cuantificar la reducción de GEI respecto del contexto actual. Asimismo, la investigación se sustenta en: (a) prevenir la discontinuidad del suministro y reducir la dependencia de fuentes externas; (b) el cumplimiento del compromiso medioambiental del Acuerdo de París, Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (2016). Para el análisis, se han seleccionado tres ciudades por cada región geográfica de Perú: Ica, Ayacucho y Pucallpa; cada una con una climatología, morfología urbana y un mix eléctrico regional particular. Estas ciudades son representativas porque se encuentran en las regiones climatológicas donde se concentra la mayor parte de la población nacional. Por ello, éstas se han caracterizado en demanda y oferta con datos de energía solar incidente, temperatura, pluviometría y consumo de agua, electricidad y alimentos. Posteriormente, a partir del plano urbano, ArcGis 10.3 cuantifica la superficie de cubierta disponible. Como último paso para obtener el potencial real, se aplican una serie de factores de corrección por área y eficiencia. Los resultados indican que los recursos endógenos permiten satisfacer la demanda; específicamente, en energía. Asimismo, el análisis ambiental con el método IPCC 2013 en Simapro v8.2 evidencia una importante reducción de emisiones de GEI, la cual varía en cada ciudad según el mix eléctrico particular con el que es comparado. Finalmente, a través del análisis de sensibilidad, se determina valores ideales que ciertos parámetros de crecimiento urbano deben mantener para afianzar la seguridad entre el nexo urbano descrito y la sostenibilidad ambiental.Ítem Texto completo enlazado Planeamiento estratégico de la energía renovable hidroeléctrica en el Perú(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2013) Castillo Aguirre, Boris David; Revilla Manchego, José Leonardo; Rojas Valdez, Marcos Edgardo; Calapuja Martines, Roger; Guevara Moncada, RubénLa presente tesis propone la formulación e implementación de un Planeamiento Estratégico para la energía renovable hidroeléctrica en un plazo de 20 años con la finalidad de lograr la integración y el trabajo en equipo de todos los grupos de interés involuÍtem Texto completo enlazado Diseño de un sistema híbrido de calentamiento de agua sanitaria que aproveche la energía solar y eléctrica para una capacidad de 4500 litros por día para la ciudad de Puno, Región Puno en Perú(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016-09-02) Salcedo Cuenca, Jean Paul Eduardo; Chirinos García, Luis RicardoEn el presente trabajo se ha realizado el diseño de un sistema híbrido de calentamiento de agua sanitaria a 40°C que aprovecha la energía solar y eléctrica para un hotel de 30 habitaciones con un consumo de 4500 litros por día en la ciudad Puno. Para el diseño del sistema de calentamiento se comenzó por cuantificar la radiación solar en la zona de trabajo mediante de valores promedios históricos de radiación solar horizontal diaria, a partir de ello se realizó un modelamiento matemático para superficies inclinadas en la cual se determinó que para una inclinación de 20° en la superficie de captación entre los meses de Abril y Agosto se logra un incremento de captación de radiación solar de hasta 4 MJ/m² por día. Luego, se realizó la selección y diseñó del colector solar parabólico compuesto, el cual es un colector concentrador semiestacionario, debido a que durante el año se realiza solo 2 variaciones en la inclinación de la superficie de captación. Este colector está conformado por un absorvedor de cobre, una envolvente de tubo de vidrio, un reflector de aluminio y una cubierta de vidrio. El colector solar diseñado tiene un ratio de concentración de 2.3 y tiene un coeficiente de pérdida de calor bajo de 0.72 W/m²-K Finalmente, se realizó diseño del sistema de calentamiento de agua que consta de 2 circuitos: el circuito primario y secundario, en donde el circuito primario calienta un portador de energía y mediante un intercambiador calienta el agua del circuito secundario. Para el diseño del sistema se realizó balances térmicos en estado estable al sistema de captación, al intercambiador y al acumulador. Como resultado de los balances térmicos se determinó necesario un área de captación de 34.5 m², en donde se tiene temperaturas de hasta 74°C. Además, se determinó las diferentes temperaturas en la cual trabajaría cada punto del sistema de calentamiento y a partir ello se realizó el diseño un sistema de transporte del fluido portador de energía, la selección de un intercambiador de calor, la selección de tanques de almacenamiento y la selección de un sistema auxiliar de calentamiento de agua.Ítem Texto completo enlazado Propuesta de metodología para el análisis exergético de una turbina a gas de ciclo simple(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-07-23) Morales Delgado, Raúl Alberto; Jiménez Ugarte, Fernando OctavioEl análisis exergético de una turbina a gas permite la evaluación individual de sus componentes, hallando así la destrucción de exergía y la eficiencia exergética de cada uno de estos. Partiendo de esta premisa, esta tesis presenta una sólida base teórica que explora el funcionamiento de este equipo y se adentra en la Primera y la Segunda Ley de la Termodinámica, con la finalidad de proponer una metodología para realizar un análisis exergético a una turbina a gas. Para cumplir este objetivo, primero se revisa las características de una turbina a gas desde un punto de vista mecánico y termodinámico, para luego describir el marco teórico bajo el cual se desarrollan los análisis energético y exergético. Una vez planteados, esta tesis aplica la metodología a la turbina a gas marca Rover del Laboratorio de Energía de la PUCP. Finalmente, para validar la metodología, se analiza los resultados y posteriormente estos se contrastan con trabajos similares, a fin de revisar la consistencia de los mismos. Los resultados obtenidos en este trabajo determinan que se puede evaluar los flujos de exergía del equipo. La máxima destrucción de exergía se da en la cámara de combustión. En el caso de la turbina evaluada, esta representa el 56% de la exergía total destruida, componente en el cual también se obtiene la peor eficiencia exergética, que solo asciende al 51%, en comparación con los otros componentes de la turbina que bordean el 90%. Del mismo modo, se establece que, como producto del ciclo Brayton simple bajo el cual opera la turbina, la destrucción de la exergía de los gases de combustión al ser liberados al ambiente representa una importante pérdida que ocupa el segundo lugar, y que en el caso de la turbina evaluada llega a más del 30% de exergía destruida.Ítem Texto completo enlazado Generación de energía eléctrica a partir del paso de vehículos por un reductor de velocidad de sección trapezoidal ("rompemuelle")(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-06-06) Dajes Dávalos, Luis Miguel; Osada Mochizuki, José AntonioEl presente trabajo tiene como objetivo desarrollar una propuesta de obtención de energía a través del tránsito vehicular por un “rompemuelle” (reductor de velocidad) ubicado en la carretera. Como una medida de seguridad vial, las autoridades vienen instalando reductores de velocidad, conocidos como “rompemuelles” con la intención de reducir la potencialidad de accidentes e incidentes de tránsito en los sectores de las carreteras que atraviesan las zonas urbanas y que no presentan la debida señalización. En el país existen muchas estaciones de pesaje y de peaje que no cuentan con suministro de energía eléctrica por lo que recurren al uso de sus propios grupos electrógenos. En algunos casos, estas estaciones tienen un bajo consumo de energía, sin embargo deben mantener encendido el grupo electrógeno, lo que significa un permanente consumo de combustible. En muchas zonas urbanas el suministro eléctrico se realiza por cableado aéreo, lo que en algunas ocasiones resulta difícil e inseguro conseguir la electricidad para la señalización e iluminación diferenciada del reductor de velocidad. El principal objetivo es obtener la mayor cantidad de energía a partir del empleo de un multiplicador de velocidad, la inercia de un disco y un generador eléctrico. La energía potencial de un vehículo debido a su peso puede ser aprovechada a través de un mecanismo que la transforme en energía cinética y posteriormente a energía eléctrica. Este sistema mecatrónico ofrece una fuente de energía que podrá ser usada en señalizaciones en las carreteras, estaciones de pesaje y de peaje que no cuentan con suministro de energía eléctrica; así como los “rompemuelles” ubicados en las zonas urbanas en el que el suministro de energía por la vía aérea resulta peligroso.Ítem Texto completo enlazado Estudio de factibilidad de sistemas híbridos eólico-solar en el Departamento de Moquegua(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-11-29) Hualpa Huamaní, Maimer TomásEl uso de energías renovables en cualquier lugar de nuestro país requiere tener información actualizada sobre las características y operación de las alternativas de equipos que se pueden instalar. También es muy importante el conocer si existe o no recurso disponible en el lugar donde se planea realizar la instalación Actualmente en nuestro país sólo existen datos confiables respecto del recurso solar, tal vez este hecho ha influido en que la energía solar sea la que más aceptación tenga en nuestro medio, sin embargo existe también energía del viento que puede y debe ser aprovechada. En este trabajo se realiza un estudio de las características de salida de energía que tendría un sistema híbrido (solar–eólico) en la localidad de Ilo. Se escoge este lugar debido a que se cuenta con datos precisos de viento (velocidad y dirección) proporcionados por la Municipalidad Provincial de Ilo, asimismo se tienen disponible los datos de radiación solar y con ello es posible realizar un estudio preciso sobre la salida de energía del sistema. Para lograr esto se desarrolla en los primeros capítulos la metodología que permite hacer el tratamiento estadístico de los datos con que se cuenta. Teniendo como base un ejemplo hipotético, pero bastante realista, de consumo de energía en una localidad rural se establecen la demanda de energía que se requiere para satisfacer necesidades básicas de luz y agua. Finalmente y estableciendo a partir de las alternativas que ofrece el mercado, la configuración del sistema solar–eólico, se puede conocer la energía que es capaz de suministrar el sistema y hacer la comparación con la alternativa de grupo electrógeno la cual es una de las más utilizadas en nuestro país para suministrar energía en situaciones de aislamiento.