Implementación de una microrred eléctrica para la gestión confiable del suministro energético según la prioridad de carga

dc.contributor.advisorPaternina Durán, José Luis
dc.contributor.authorCortés Garzón, Jordan Felipe
dc.contributor.authorFlórez Mendoza, Brayan Thomas
dc.contributor.corporatenameUniversidad Santo Tomás
dc.contributor.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001652171
dc.contributor.googlescholarhttps://scholar.google.com/citations?user=VEsFa94AAAAJ&hl=es&oi=ao
dc.contributor.orcidhttps://orcid.org/0000-0001-8138-9588
dc.date.accessioned2025-10-21T11:55:30Z
dc.date.available2025-10-21T11:55:30Z
dc.date.issued2025-10-20
dc.descriptionEl presente documento presenta el diseño e implementación de una microrred eléctrica en el Laboratorio de Energías de la Universidad Santo Tomás, cuyo objetivo principal fue garantizar la gestión óptima y confiable del suministro energético, priorizando la atención de cargas críticas mediante el aprovechamiento de Recursos Energéticos Distribuidos, como paneles solares fotovoltaicos, baterías y la red eléctrica convencional. Para la etapa de diseño, se realizó un dimensionamiento óptimo basado en criterios de confiabilidad y minimización de costos operativos, a través de un modelo de Programación Lineal Entera Mixta desarrollado en Python con la librería PuLP. Este modelo consideró variables como el estado de carga de las baterías, la priorización temporal de cargas críticas y no críticas, así como el comportamiento dinámico del inversor cargador y los patrones de generación solar. Durante la simulación y validación del sistema, se logró mantener un funcionamiento ininterrumpido, realizando toma de decisiones en tiempo real. Los resultados evidencian que una microrred correctamente diseñada y monitoreada puede ofrecer altos niveles de confiabilidad energética especialmente en cargas críticas, incluso en escenarios con limitaciones de recursos. No obstante, la implementación también destacó la relevancia de utilizar dispositivos adecuados para esta aplicación, dado que ciertas restricciones operativas surgieron por la incompatibilidad o escasa documentación técnica de algunos componentes.
dc.description.abstractThis document presents the design and implementation of an electrical microgrid in the Energy Laboratory of Universidad Santo Tomás, whose main objective was to ensure the optimal and reliable management of energy supply, prioritizing the attention of critical loads through the use of Distributed Energy Resources, such as photovoltaic solar panels, batteries and the conventional electrical grid. For the design stage, an optimal sizing was performed based on reliability criteria and minimization of operating costs, through a Mixed Integer Linear Programming model developed in Python with the PuLP library. This model considered variables such as the state of charge of the batteries, the temporal prioritization of critical and non-critical loads, as well as the dynamic behavior of the inverter charger and solar generation patterns. During the simulation and validation of the system, it was possible to maintain uninterrupted operation, making decisions in real time. The results show that a properly designed and monitored microgrid can offer high levels of energy reliability, especially at critical loads, even in resource-constrained scenarios. However, the implementation also highlighted the relevance of using appropriate devices for this application, given that certain operational restrictions arose due to the incompatibility or poor technical documentation of some components.
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameIngeniero Electronicospa
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.citationCortés Garzón, J. F. y Flórez Mendoza, B. T. (2025). Implementación de una microrred eléctrica para la gestión confiable del suministro energético según la prioridad de carga. [Trabajo de Grado, Universidad Santo Tomás]. Repositorio Institucional
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Santo Tomásspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional Universidad Santo Tomásspa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.usta.edu.cospa
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11634/70242
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Santo Tomásspa
dc.publisher.branchCRAI-USTA Bogotá
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeniería Electrónicaspa
dc.publisher.programPregrado Ingeniería Electrónicaspa
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dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 2.5 Colombiaen
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dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.localAbierto (Texto Completo)spa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/
dc.subject.keywordElectric Microgrid
dc.subject.keywordReliability
dc.subject.keywordDistributed Energy Resources
dc.subject.keywordOptimal Sizing
dc.subject.keywordMILP
dc.subject.keywordCritical Loads
dc.subject.lembIngeniería Electrónica
dc.subject.lembEnergías renovables
dc.subject.lembRedes eléctricas inteligente
dc.subject.lembBaterías eléctricas -- Aplicaciones
dc.subject.proposalMicrorred Eléctrica
dc.subject.proposalConfiabilidad
dc.subject.proposalRecursos Energéticos Distribuidos
dc.subject.proposalDimensionamiento Óptimo
dc.subject.proposalMILP
dc.subject.proposalCargas Críticas
dc.titleImplementación de una microrred eléctrica para la gestión confiable del suministro energético según la prioridad de carga
dc.typebachelor thesis
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
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dc.type.localTrabajo de gradospa
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