Examinando por Autor "Tadeo, Fernando"

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A proposal for off-grid photovoltaic systems with non-controllable loads using fuzzy logic
(Energy Conversion and Management, Elsevier, 2013-10-22) Yahyaoui, Imene; Sallem, Souhir; Kamoun, M.B.A; Tadeo, Fernando
En este artículo se estudia una metodología basada en la lógica difusa para la gestión energética en instalaciones aisladas de la red. La planta está compuesta por paneles fotovoltaicos como fuente de energía eléctrica y un banco de baterías conectados a través tres relés controlables. La decisión sobre la conexión o desconexión de los componentes de la planta se basa en reglas difusas que tienen como entradas la potencia fotovoltaica generada, la potencia medida requerida por la carga eléctrica y la estimación de la energía almacenada en las baterías (esta última se obtiene a partir de la estimación de la Profundidad de Descarga). El algoritmo garantiza la autonomía del sistema mediante el control de los relés que unen los componentes del sistema con respecto a un criterio de gestión multiobjetivo desarrollado a partir de las necesidades (alimentación de la carga, protección de la batería, etc.). Se realizan pruebas detalladas del sistema propuesto a partir de datos (irradiación, temperatura, consumo eléctrico, etc.) medidos en un hogar de auto consumo días del año. Los resultados demuestran que el planteamiento propuesto alcanza los objetivos de autonomía del sistema, la protección de la batería y estabilidad del suministro eléctrico. En comparación con un algoritmo básico, el algoritmo propuesto no es sensible a los cambios bruscos de los parámetros atmosféricos y evita la sobrecarga y descargas profundas del banco de baterías.
Dimensioning and efficiency evaluation of a hybrid photovoltaic thermal system in a tropical climate region
(Sustainable Energy, Grids and Networks, Elsevier, 2022-11-13) do Nascimento, Vinícius F.; Yahyaoui, Imene; Fiorotti, Rodrigo; Amorim, Arthur E.A; Belisário, Igor C.; Abreu, Carlos E.S.; Rocha, Helder R.O.; Tadeo, Fernando
fotovoltaicos (PVT) en regiones de clima tropical. En los sistemas PVT, se acopla un intercambiador de calor a los paneles fotovoltaicos (FV) convencionales, lo que permite mejorar la eficiencia de los paneles fotovoltaicos y proporcionar calor: la disminución de la temperatura de las células fotovoltaicas aumenta la energía eléctrica producida, mientras que el calor absorbido puede utilizarse en aplicaciones de baja temperatura, como el calentamiento de agua o el aire acondicionado. En este trabajo de investigación, los principales factores que afectan al rendimiento de los sistemas FVT se estudian en profundidad con el fin de elegir el conjunto más adecuado de parámetros más adecuados para un clima tropical, teniendo en cuenta aspectos técnicos y económicos. El uso combinado de la lógica digital y los métodos de índice de mérito se aplican a la selección del material del intercambiador de calor. El análisis del rendimiento de los demás aspectos constructivos y variables operativas se lleva a cabo mediante una simulación numérica que utiliza el modelo de resistencia térmica y se valida mediante resultados experimentales. Utilizando datos meteorológicos reales, el rendimiento con respecto a un sistema fotovoltaico convencional durante un día completo. Los resultados muestran una mejora significativa de la eficiencia: En el peor de los casos, la eficiencia eléctrica media del 12,53% del sistema fotovoltaico se incrementa hasta el 29,06% en el caso de un sistema FVT (12,55% de eficiencia eléctrica más 16,51% de eficiencia térmica). En el mejor de los casos, se alcanzó una eficiencia global media del 41,83% con PVT, lo que demuestra la capacidad de la planta PVT para aumentar la captación de energía de la radiación solar y mostrando que el rendimiento se mejora seleccionando cuidadosamente esos factores.
Energetic and economic sensitivity analysis for photovoltaic water pumping systems
(Solar Energy, Elsevier, 2017-01-30) Yahyaoui, Imene; Atieh, Ahmad; Tadeo, Fernando; Marco Tina, Giuseppe
En los sistemas fotovoltaicos de bombeo de agua se utilizan costosas baterías de almacenamiento de energía para garantizar la continuidad del suministro eléctrico y la autonomía del sistema. Sin embargo, la cuestión de diseñar un sistema óptimo, económico y económico y fiable. Este trabajo de investigación propone un enfoque de dimensionamiento inteligente de componentes de un sistema fotovoltaico de bombeo de agua destinado al riego de tomates. Los elementos del sistema, la superficie de los módulos fotovoltaicos, la capacidad del banco de baterías y el volumen del depósito diseñados para ahorrar la energía generada en exceso, alimentar la bomba de agua y garantizar la autonomía del sistema. En el diseño se tienen en cuenta las fluctuaciones, el número de días nublados sucesivos y las pérdidas energéticas. A la hora de diseñar se ha llevado a cabo un análisis teórico para evaluar la relación entre la superficie de los módulos fotovoltaicos, la capacidad del banco de baterías y la potencia del sistema fotovoltaicos, la capacidad del banco de baterías y el volumen de agua necesario para el riego de los cultivos durante el ciclo vegetativo de los mismos ciclo vegetativo de los cultivos (de marzo a julio). Además, los resultados del algoritmo de dimensionamiento se han validado mediante la herramienta PVsyst, que muestra la eficiencia del dimensionamiento obtenido. El análisis de sensibilidad económica para estos sistemas de bombeo de agua en tres países, que son Túnez, España y Qatar, mostró que el sistema fotovoltaico-baterías/bombeo muestra que estos sistemas son fiables y económicos tanto para los países en vías de desarrollo como para los desarrollados.
Energy management for a stand-alone photovoltaic-wind system suitable for rural electrification
(Sustainable Cities and Society, Elsevier, 2015-12-24) Yahyaoui, Imene; Yahyaoui, Amani; Chaabene, Maher; Tadeo, Fernando
Este artículo trata de la gestión energética de una instalación basada en energías renovables situada en una zona rural aislada. La instalación se compone de paneles fotovoltaicos, un aerogenerador y un banco de baterías que alimentan una carga no controlable. Se propone un algoritmo de gestión de la energía para decidir sobre la conmutación entre los componentes de la instalación. Las decisiones de control dependen de las fotovoltaica y eólica, el estado de carga del banco de baterías y la demanda de potencia de la carga no controlable. Se utiliza un algoritmo difuso que garantiza la autonomía del sistema, el suministro continuo de la carga y el funcionamiento seguro del banco de baterías para decidir la conexión de los componentes de la instalación. A continuación, utilizando el algoritmo genético, se introduce una optimización de los costes del funcionamiento de la instalación para decidir la contribución de cada fuente de energía al suministro de las cargas. A partir de los datos meteorológicos medidos de la zona objetivo, el algoritmo se prueba exhaustivamente y los resultados obtenidos muestran la eficacia delos resultados obtenidos muestran la eficacia del algoritmo propuesto para maximizar el uso de las energías renovables de la instalación, garantizando la autonomía de la instalación incluso bajo cambios en los parámetros climáticos y parámetros climáticos, asegurando al mismo tiempo un funcionamiento seguro del banco de baterías.
Evaluation of Maximum Power Point Tracking algorithm for off-grid photovoltaic pumping
(Sustainable Cities and Society, Elsevier, 2015-12-02) Yahyaoui, Imene; Chaabene, Maher; Tadeo, Fernando
En este artículo se estudia de la evaluación de algunas técnicas de Seguimiento del Punto de Máxima Potencia distribuida para una instalación fotovoltaica autónoma de bombeo de agua en una zona rural del Mediterráneo. Se demuestra la eficiencia del uso de algoritmos de seguimiento del punto de máxima potencia para el bombeo de agua. A continuación, algunos algoritmos de seguimiento del punto de máxima potencia ampliamente utilizados (Look-up table, Neuro-Fuzzy,Conductancia incremental y Perturbar y observar) se evalúan y comparan utilizando datos medidos en la zona objetivo a pesar del rápido cambio de los parámetros climáticos medidos (radiación solar y temperatura ambiente), el algoritmo Perturbar y observar muestra un buen comportamiento dinámico. De ahí que se selecciona y se prueba con éxito en un modelo detallado de la instalación y, a continuación, se utiliza para evaluar la para evaluar la pertinencia del seguimiento del punto de máxima potencia distribuida en este tipo de instalaciones.
Modeling and experimental validation of a PEM fuel cell in steady and transient regimes using PSCAD/ EMTDC software
(International Journal of Hydrogen Energy, Elsevier, 2020-05-24) Loureiro Nascimento, Amanda; Yahyaoui, Imene; Farias Fardin, Jussara; Frizera Encarnaçao, Lucas; Tadeo, Fernando
Este artículo presenta el modelado de una pila de combustible de membrana de intercambio protónico (PEMFC) en PSCAD/EMTDC para regímenes estacionario y transitorio aplicando circuitos eléctricos equivalentes. El modelo considera las pérdidas por activación, concentración y óhmicas disipadas en forma de calor, así como su comportamiento termodinámico. Por lo tanto, se han realizado simulaciones bajo diferentes condiciones de carga para analizar la respuesta del modelo PEMFC así como asociaciones en serie y en paralelo para aumentar la potencia suministrada. Los resultados obtenidos a partir de las simulaciones del modelo se comparan con datos experimentales obtenidos de la literatura que demuestran la buena eficiencia de los modelos obtenidos en este artículo.
Optimal allocation of distributed generation and capacitor banks using probabilistic generation models with correlations
(Applied Energy, Elsevier, 2021-11-16) Pereira, Luan D.L.; Yahyaoui, Imene; Fiorotti, Rodrigo; de Menezes, Luíza S.; F. Fardin, Jussara; R.O. Rocha, Helder; Tadeo, Fernando
La asignación de la generación distribuida y las baterías de condensadores es fundamental para el éxito de la planificación de las redes eléctricas. En este artículo, se desarrolla una metodología para la colocación óptima de la generación renovable distribuida (eólica y(eólica y fotovoltaica) y baterías de condensadores en función de parámetros técnicos y económicos. Con el fin de preservar la naturaleza de dependencia estacional y estocástica de la energía eólica y solar, la metodología aplicada utiliza un modelo que integra el método Monte Carlo secuencial y el modelo de banda diagonal, integrando datos históricos de velocidad del viento, radiación solar y el flujo de carga de la red de la región de estudio. Para ellos, se ha aplicado el algoritmo genético para implementar la optimización. La validación del algoritmo demuestra una reducción de hasta el 71,7% de las pérdidas anuales de potencia activa en la red de Bandeira y del 73,4% en la red de Recife, con niveles de tensión adecuados y una reducción de las pérdidas anuales de potencia activa del 73,4% en la red eléctrica de Recife con niveles de tensión adecuados y un retorno de la inversión de 6-7 años.
Predictive control for hydrogen production by electrolysis in an offshore platform using renewable energies
(International Journal of Hydrogen Energy, Elsevier, 2016-12-04) Serna, Alvaro; Yahyaoui, Imene; Normey-Rico, Julio E.; de Prada, Cesar; Tadeo, Fernando
En este artículo se ha propuesto un sistema de gestión de la energía (EMS) basado en ideas de control predictivo de modelos (MPC) para equilibrar el consumo de energía de un conjunto de unidades de electrólisis en una planta de tratamiento de aguas residuales. Para producir hidrógeno renovable, la energía eléctrica se genera localmente por turbinas eólicas y convertidores de energía undimotriz y utilizada en su totalidad por los electrolizadores. La energía eléctrica generada en la plataforma por el viento y las olas se equilibra regulando el punto de funcionamiento de cada unidad de electrólisis de cada unidad de electrólisis y sus conexiones o desconexiones, utilizando un MPC basado en un algoritmo de Programación Cuadrática de Números Enteros Mixtos. Este algoritmo de Control Predictivo permite tener en cuenta las predicciones de potencia disponible y de consumo eléctrico, para mejorar el equilibrio y reducir el número de conexiones y desconexiones de los aparatos. Se realizan dos estudios de caso sobre diferentes instalaciones compuestas porenergías undimotriz y eólica que alimentan un conjunto de electrolizadores alcalinos. La validación mediante datos medidos datos medidos en la ubicación objetivo de las plataformas muestra el adecuado funcionamiento del EMS.