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Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/34513
Título : Control de frecuencia mediante gestión de demanda durante el proceso de carga lenta en vehículos eléctricos
Autor: Maldonado Pineda, Erika Lisbeth
Director(es): González Morales, Luis Gerardo
Correspondencia: erika.maldonado1104@ucuenca.edu.ec
Palabras clave : Ingeniería Eléctrica y Telecomunicaciones
Frecuencia
Estación de carga
Algoritmo
Vehículo eléctrico
Fecha de publicación : 15-jun-2020
Fecha de fin de embargo: 30-nov-2022
Paginación: 84 paginas
Editor: Universidad de Cuenca
Ciudad: 
Cuenca
Código Interno : TET;89
Tipo: bachelorThesis
Abstract: 
Around the world, Climate Change has driven a growing trend in the use of renewable energies. Within the set of initiatives to reduce carbon emissions, the use of electric vehicles plays an important role, because they can deliver zero emission of polluting gases and they promote the development of renewable energy sources which are necessary to recharge their batteries. Ecuador, due to its geographical characteristics and specially by its water resources, has a capacity to generate enough electricity to cover the country’s current demand, therefore this is a convenient region to support the introduction of EVs. Although the use of electric vehicles brings great advantages in terms of reducing environmental impacts, it is necessary to take into account the potential problems that their mass introduction will cause in the country’s electricity grid, where an expected result would be the high demand for power consumption during peak hours. Thus, next work focuses on the analysis and development of a primary frequency regulation algorithm during the slow charging process of electric vehicles. The proposed algorithm aims to help reduce the generation/demand difference which would allow maintaining the quality of the electricity grid within the ranges established by the CONELEC. The slow charging station used for this work operates with a maximum power of 4.8kW, but is possible to reduce it according of the grid’s features and the vehicule which is charging at the same time, such as reductions in the frequency due to overloads in the grid. At this point is where the primary frequency control comes into play,in this research the frequency measurement algorithm known as Fast Fourier Transform is used, which was implemented in an Arduino Due and whose response allows modifying the load reference sent to the electric vehicle. Experimental tests for this thesis were carried out in the Balzay Micro grid Laboratory of the University of Cuenca, which has the necessary equipment for its development. The implementation of the algorithm exhibit positive results, since the decrease in power consumption of the electric vehicle took place within the established ranges, where for every 0.3 Hz reduced in the frequency of electricity grid, power consumption of the electric vehicle was reduced 12.5 %. In addition, the response time that the algorithm requires to reduce the power consumption was measured, which is 10 seconds and this is within the operating range of the primary frequency control
Resumen : 
El cambio climático ha impulsado una tendencia creciente en cuanto al uso de energías renovables en todo el mundo. Dentro de la iniciativa de reducción de emisiones de carbono existentes en la industria del transporte, el uso de vehículos eléctricos juega un rol importante, constituyendo el eje central de la movilidad eléctrica a favor del desarrollo sostenible, pues además de brindar cero emisión de gases contaminantes al ambiente, fomenta el desarrollo de las fuentes de energía renovable para recargar sus baterías. Ecuador por sus características geográficas, tiene una capacidad de generación de energía eléctrica a través de fuentes hídricas suficiente para cubrir la demanda actual del país, siendo una región conveniente para respaldar la introducción de EVs. Aunque el uso de vehículo eléctricos trae consigo grandes ventajas en cuanto a la mitigación de impactos medioambientales, es necesario tomar en cuenta los potenciales problemas que su introducción en masa causará en la red eléctrica del país, tal es el caso de la elevada demanda de potencia de consumo que esto provocaría especialmente en horas pico. Es por ello, que el presente trabajo de titulación se centra en el análisis y desarrollo de un algoritmo de regulación de frecuencia primario durante el proceso de carga lenta de vehículos eléctricos, debido a que el empleo de este tipo de estaciones de carga es común por su facilidad de operación y la seguridad que brinda a los usuarios. El algoritmo propuesto pretende ayudar a la reducción de la diferencia generación/demanda, lo que permitiría mantener la calidad de la red eléctrica dentro de los rangos establecidos por el CONELEC. La estación de carga lenta con la que se trabajó opera con una potencia máxima de 4.8kW, pero es posible reducirla dependiendo de las características de la red y del vehículo que se esté cargando en ese momento, específicamente a reducciones en la frecuencia debidas a sobre cargas en la misma. Aquí es donde entra en juego el control primario de frecuencia, en este estudio se utiliza el algoritmo de medición de frecuencia conocido como FFT, el cual fue implementado en un Arduino Due y cuya respuesta permite modificar la referencia de carga enviada al vehículo eléctrico. Las pruebas experimentales para este trabajo de titulación se llevaron a cabo en el Laboratorio de microrred Balzay de la Universidad de Cuenca, que cuenta con los equipos necesarios para su desarrollo. La puesta en marcha del algoritmo implementado presentó resultados favorables, pues la disminución de potencia de consumo del vehículo eléctrico se efectuó dentro de los rangos establecidos, es decir, que por cada 0.3 Hz reducidos en la frecuencia de la red, se redujo un 12.5 % la potencia de consumo del EV. Además se midió el tiempo de respuesta que el algoritmo requiere para reducir la demanda, el cual es de 10 segundos y se encuentra dentro del rango de operación del control primario de frecuencia
Grado Académico: 
Ingeniero en Electrónica y Telecomunicaciones
URI : http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/34513
Aparece en las colecciones: Tesis de Pregrado

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