Browsing by Author "Departamento de Electricidad"
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Thesis Fabricación y testeo de un módulo de supercapacitores de bajo costo basado en carbón activado y gel electrolítico biodegradable(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Valdebenito Correa , Nicolás Andrés; Rengifo Santana, Johnny Wladimir; Departamento de Electricidad; Vivas, Leonardo AlfredoEn este trabajo se demuestra la factibilidad del escalamiento de dispositivos de almacenamiento de energía mediante supercapacitores (SC) económicos, seguros y amigables con el medio ambiente. Se fabricó y probó un módulo de almacenamiento basado en supercapacitores de estado sólido. Para ello, se elaboraron electrodos de carbón activado y un gel electrolítico biodegradable compuesto por agar de grado comestible, óxido de grafeno (GO) y sales iónicas. La síntesis del óxido de grafeno se realizó mediante el método de Hummers modificado, y los electrodos se prepararon utilizando polifluoruro de vinilideno (PVDF) como aglutinante. Para evaluar las prestaciones de los dispositivos SC en función de la conducción iónica de los geles, se fabricaron tres geles electrolíticos variando la proporción de las sales iónicas KOH y KI. Posteriormente, se ensamblaron SC utilizando cada uno de los geles y electrodos a base de carbón activado, y se caracterizó su capacidad de retención de energía mediante ensayos de voltametría cíclica y ciclos de carga y descarga, complementados con análisis a través de diagramas de Nyquist obtenidos por espectroscopia de impedancia. Los resultados revelaron el comportamiento típico de los SC, en el que la capacitancia específica disminuye al aumentar la velocidad de barrido, debido a la dificultad de penetración de los iones a altas velocidades. Asimismo, se identificó una elevada componente resistiva en los dispositivos, lo que afecta negativamente su eficiencia en la transferencia de energía. A partir de estos análisis, se seleccionó el SC con mejor desempeño, fabricado con el gel 2 (elaborado con 0,5 [g] de KI y 1 [g] de KOH), para ensamblar un módulo de almacenamiento conformado por la conexión en serie de seis SC encapsulados en una carcasa de PLA impresa en 3D, con el objetivo de evaluar su rendimiento como módulo de SC de estado sólido. El estudio de este módulo de SC, como dispositivo de almacenamiento de energía económico, seguro y amigable con el medio ambiente, demuestra la factibilidad del escalamiento de estos dispositivos. Sin embargo, es necesario complementar el estudio para optimizar las características de los geles y mejorar el desempeño global del dispositivo. No obstante, como primera aproximación al escalamiento, se logró poner en funcionamiento un banco de SC de estado sólido fabricado con materiales de bajo costo y respetuosos con el medio ambiente.Thesis Propuesta de un modelo en gestión de activos para el sector de generación hidroeléctrica de pasada bajo las condiciones del mercado actual(Universidad Técnica Federico Santa María, 2023) Valencia Pérez, Andrés David; Urzúa Bobadilla, Rodrigo; Departamento de Electricidad; Valdivia Lefort, PatricioEste trabajo presenta un modelo integral de gestión de activos diseñado específicamente para proyectos de energía hidroeléctrica de pasada, contextualizado en la realidad operativa de EnorChile. Explorando los elementos esenciales de la gestión de activos y su aplicación en el sector energético chileno, se ha identificado un mercado potencial significativo en las centrales hidroeléctricas de pasada. El modelo de gestión de activos propuesto se fundamenta en los estándares de la norma ISO 55001. Se proponen acciones de mejora en diversas áreas organizativas, alineadas con los requisitos de esta normativa. Se enfatizan las actividades cruciales durante la fase de operación y mantenimiento de proyectos hidroeléctricos de pasada, proporcionando directrices específicas para garantizar la eficiencia y confiabilidad de estas instalaciones. En el análisis del mercado eléctrico chileno, se profundiza en las estructuras institucionales, las regulaciones vigentes y los sectores críticos, especialmente el sector de generación. Este contexto proporciona el trasfondo necesario para comprender las dinámicas del mercado eléctrico en el cual EnorChile opera y cómo estas dinámicas impactan en sus operaciones y estrategias de gestión de activos. La creciente necesidad de soluciones de gestión de activos, exacerbada por factores como la sequía, ha creado una demanda urgente en este campo. EnorChile se encuentra en una posición estratégica para abordar esta demanda. Sin embargo, para capitalizar completamente esta oportunidad, se ha concluido que la adaptación estratégica es esencial. Esto incluye la formación de asociaciones estratégicas con proveedores especializados en mantenimiento de turbinas, sistemas de vibración y otros aspectos críticos. Además, se ha enfatizado la importancia de establecer un enfoque robusto para el mantenimiento mayor de las unidades, como los rodetes, a través de asociaciones o adquisiciones estratégicas. Este cambio de enfoque es fundamental para llenar las brechas actuales en la oferta de EnorChile y construir una credibilidad sólida en el mercado de las centrales hidroeléctricas de pasada. Finalmente, se presenta una estrategia detallada para EnorChile en el ámbito de proyectos de energía hidroeléctrica de pasada. Esta se centra en la propuesta de valor de la empresa, destacando la competitividad de precios, la presencia de personal multidisciplinario y el aprovechamiento de su reconocimiento en el mercado. Además, se explora la capacidad única de EnorChile para reducir costos debido a su unidad centralizada de control y monitoreo en Santiago, junto con su presencia en diversas regiones del país.
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