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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE ESTUDIOS DE POSTGRADOS
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T R I
M E S T R E
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Nombre del Cuso: Generación Distribuida y Redes Inteligentes
Código: MGMER512 Créditos: 3
Escuela: ESTUDIOS DE ESTUDIOS DE POSTGRADO
Maestría a la que pertenece:
Maestría en Gestión de Mercados Eléctricos
Regulados
Docentes: Maynor Godoy Arias
Edificio: T-3 Sección: A
Salón del curso: Horario del
curso: 14:00 a 17:00
Horas por semana del curso: 3 horas presenciales por sección
Trimestre: Quinto Período: 30 de Mayo al 8 de Agosto de 2020
1. DESCRIPCIÓN DEL CURSO
De forma general, se entiende por red eléctrica el conjunto de líneas, transformadores e infraestructuras que llevan la energía eléctrica desde los centros de producción hasta todos los consumidores. Los inconvenientes encontrados en el sistema eléctrico actual tienen que ver con el modo en que fluye la energía, es decir, el modelo centralizado en el cual la energía solamente circula en una dirección, y en los problemas para el almacenamiento de la energía en grandes cantidades, lo cual hace necesaria una regulación constante entre la generación y el consumo, complicando el funcionamiento del mismo. La generación de electricidad, a pesar de cumplir con las expectativas actuales, necesita ser renovada para cumplir con las necesidades futuras de generación y distribución de la misma. La generación distribuida (GD), dentro de este sistema, es un concepto emergente, así como un nuevo paradigma para producir energía de calidad y manera confiable en el lugar de consumo. Este concepto es particularmente interesante cuando están disponibles diferentes tipos de recursos energéticos como la energía fotovoltaica o la energía eólica, así como sistemas convencionales de producción de energía permitiendo las redes de gestión inteligente, la integración de cada uno de estos sistemas en el sistema eléctrico general. La inestabilidad de las energías renovables afectara a la red eléctrica con fluctuaciones de voltaje, cambios de corriente y frecuencia. No obstante, con la introducción de las smart grid con sistemas de sensores, comunicaciones y toma de decisiones proporcionará automáticamente y de forma eficiente información de la red eléctrica para proporcionar acceso seguro a las plantas de generación de energía renovable en las redes tradicionales.
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2. OBJETIVOS
3. COMPETENCIAS TERMINALES Al finalizar el curso el maestrando habrá desarrollado las siguientes competencias profesionales:
- Entender que es y lo que significa la generación distribuida, así como sus beneficios asociados.
- Poseer conocimientos sobre las tecnologías utilizadas en la generación distribuida y sus diferentes características.
- Saber que en el futuro los sistemas de almacenamiento tendrán un gran papel en el desarrollo de la generación distribuida.
- Evaluar los factores facilitadores, así como las barreras que hoy todavía impiden el desarrollo de la generación distribuida.
- Saber los aspectos medioambientales a los que están ligadas las energías renovables.
- Tener nociones de lo que es y lo que significarán las redes inteligentes. - Evaluar las barreras y oportunidades que van a brindar las redes inteligentes (RI). - Poseer conocimientos sobre las telemedidas, telegestión, y su relación con las redes
inteligentes.
GENERAL 1. Fijar los lineamientos técnicos,
legales y de mercado que permitan analizar los que fomentan la aplicación y uso de las energías renovables para impulsar las medidas de ahorro y eficiencia energética en base al desarrollo de las Redes Inteligentes y la Generación Eléctrica Distribuida.
2. Analizar los mecanismos para la implementación de sistemas de generación en base a la Sostenibilidad Energética.
ESPECÍFICOS El maestrando al final del curso sera capaz de:
1. Que el maestrando brinde soluciones energéticas eficientes asi como un análisis crítico sobre la Sostenibilidad Energética identificando las necesidades características de cada sector.
2. Analizar los Planes de Expansión tanto de Generación y que aporte en el Aprovechamiento de las fuentes inagotables de energía renovable existentes en la región.
3. Analizar, cuestionar y proponer soluciones a los problemas económicos de un mercado eléctrico regulado.
4. Analizar riesgos y mitigantes para las actividades de un mercado.
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4. CONTENIDO TEMÁTICO DEL CURSO El contenido del curso es indicativo y podría cambiar según las necesidades del curso e interés de los maestrandos.
Unidad Tema
I 1. Aspectos Ambientales de la Producción Eléctrica 2. Contexto Macroeconómico
II
3. Definición Generación Eléctrica Distribuida 4. Fuentes de Energía Distribuida. 5. Análisis De Sistemas para la Generación Distribuida. 6. Potencial Energético
III 7. Legislación Guatemalteca. 8. Análisis Normativa Técnica de la CNEE 9. Proyectos GDR a Partir de la Norma.
IV 10. Redes de Distribución 11. Cobertura electrificación Rural
V 12. Introducción Redes Eléctricas Inteligentes (Smart Grid). 13. Redes Convencionales. 14. Evolución de la Redes Eléctricas
VI 15. Concepto y Elementos Básicos de Red Inteligente. 16. Redes Eléctricas y Sistemas de Comunicación
VII 17. Casas Inteligentes. 18. Ciudad Inteligente.
5. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES Las actividades descritas a continuación son tentativas por lo que podrían cambiar según las necesidades del curso y los intereses de los maestrandos.
Sesi
ón
Fech
a
Objetivo de la sesión Contenidos a desarrollar Actividad Evaluación
Se
sión
No.
1 Fe
cha:
30
de
may
o de
202
0
● Presentar al catedrático. ● Describir y organizar el
curso. ● Relación del cambio
climático y la eficiencia energética.
o Descripción del Curso o Aspectos Ambientales. o Contexto Macroeconómico
• Entrega de Programa
• Organización del curso
• Clase magistral
Test Introductorio
Sesi
ón N
o.2
Fech
a: 0
6 de
ju
nio
de 2
020
● El Porqué de la Generación Distribuida y Definición Generación Distribuida
o Definición de Generación Eléctrica Distribuida.
o Fuentes de Energía Distribuida.
• Clase magistral • Actividad No.1
Indivdual o en grupos de trabajo.
Actividad Individual
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● Análisis de Sistemas de Generación Distribuida
o Análisis de Sistemas de Generación Distribuida.
Se
sión
No.
3 Fe
cha:
13
de ju
nio
de 2
020
• Evaluación del potencias energético nacional
• Análisis de la Legislación Guatemalteca referente a los GDR.
o Potencial Energético o Beneficios de la GDR. o Legislación Guatemalteca o Contexto Internacional y
nacional
• Clase magistral • Actividad No.1
con grupos de trabajo. Parcial No.1, sobre contenido de Sesión No.1 y No.2
Parcial No.1
5 puntos
Definición de
Proyecto Final.
Sesi
ón N
o.4
Fech
a: 2
0 de
juni
o de
20
20 • Estudio de las Normas
técnicas Guatemalteca aplicada a los GDR.
o NTSD o NTGDR
• Clase magistral • Actividad No.2
con grupos de trabajo.
Actividad individual 1 5 puntos
Sesi
ón N
o.5
Fech
a: 2
7 de
juni
o de
202
0
• Estudio de las Normas técnicas Guatemalteca aplicada a los GDR.
o Ley de incentivos para el
desarrollo de proyectos de Energía Renovable Costos de Producción
o Proyectos GDR a Partir de la Norma
• Parcial No.2, sobre contenido de Sesión No.3 y No.4.
• Actividad No.2 Indivdual o en grupos de trabajo.
Parcial No.2
5 puntos
Actividad individual
2 5 puntos
Sesi
ón N
o.6
Fech
a: 4
de
julio
de
2020
• Definiciones de las redes de Distribución y su contexto en el plan de expansión rural.
• Análisis de la cobertura de la electrificación rural en Guatemala.
o Redes de Distribución. o La Contexto Nacional. o Cobertura electrificación Rural
● Clase magistral ● Actividad No.
2. con grupos de trabajo.
● Entrega de Primera Fase de Proyecto Final
Entrega de
Primera Fase de
Proyecto Final
Sesi
ón N
o.7
Fech
a: 1
1 de
julio
de
2020
• Fases de evolución de las redes eléctricas de Distribución.
o Introducción Redes Eléctricas Inteligentes (Smart Grid).
o Redes Convencionales o Evolución de la Redes
Eléctricas
● Clase magistral ● Parcial No.3,
sobre contenido de Sesión No.5 y No.6
● Actividad No.3 Indivdual o en grupos de trabajo.
Parcial No.3
5 Puntos
Actividad individual o
grupo 3 5 puntos
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Sesi
ón N
o.8
Fech
a: 1
8 de
julio
de
2020
• Definición de conceptos de las redes inteligentes como solución robusta, flexible y adaptable.
o Concepto y Elementos Básicos de Red Inteligente
● Clase magistral ● Actividad No.4
Indivdual o en grupos de trabajo.
Actividad individual o
grupo 4 5 puntos
Sesi
ón N
o.9
Fech
a: 2
5 de
julio
202
0
• Aplicación de los sistemas de comunicación adaptados a las Smart Grid
o Redes Eléctricas y Sistemas de Comunicación
o Elementos que conforman unas Smart Grid
● Clase magistral ● Parcial No.4,
sobre contenido de Sesión No.7 y No.8
● Actividad No.4 Indivdual o en grupos de trabajo.
Parcial No.4
5 Puntos
Actividad individual o grupo 5
5 puntos
Sesi
ón N
o.10
Fe
cha:
01
de a
gost
o de
20
20
• Definiciones de los elementos de control de las residencias equipadas para comunicarse con varios dispositivos a la vez.
o Casas Inteligentes o Retos y Beneficios de la
Implementación de las Smart Grid
o Ciudad Inteligente
● Clase magistral ● Actividad No.4
Indivdual o en grupos de trabajo.
● Parcial No.5, sobre contenido de Sesión No.9.
Parcial No.5
5 Puntos
Actividad individual o grupo 6
5 puntos
TOTAL 70 puntos
Sesi
ón N
o.11
Fe
cha:
08
de a
gost
o d
e 20
20|
• Resumen • Entrega Proyecto Final
Entrega Proyecto Final
Se recibirá el proyecto Final en
grupos. 30 puntos
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6. NOTA DE PROMOCIÓN Y EVALUACIÓN DEL RENDIMIENTO ACADÉMICO
La nota de promoción es de 70 puntos en una escala de 0 a 100 puntos, de acuerdo con el Reglamento del sistema de Estudios de Postgrado de la USAC. La asistencia debe ser de al menos el 85%. La zona es de 70 puntos y la evaluación final es de 30 puntos, no hay exámenes de recuperación.
Pruebas Parciales 25 puntos Actividad individual o grupo 30 puntos Investigaciones 15 puntos Total de la Zona 70 puntos 70% Evaluación Final 30 puntos 30%
NOTA DE PROMOCIÓN 100 puntos 100%
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7. BIBLIOGRAFÍA
1. Colmenares, Antonio. Generación distribuida, autoconsumo y redes inteligentes. España, UNED, 871 páginas. 2015.
2. González, Carta y Colmenares, Antonio. Centrales de Energías Renovables. España,
UNED, 866 páginas, 2012.
3. Grainger,J y Stevenson, W. Análisis de Sistemas de Potencia, 5a Edición, México, Mc Graw Hill, 561 páginas. 2001.
4. Ortiz Flores, R. Pequeñas Centrales Hidroeléctricas.Colombia, Mc Graw Hill. 2001.
5. Ortega Rodríguez, M. Energías Renovables. México, Thomson, España, 2003.
6. Gonen, Turan. Electric Power Distribution System Engineering. 2a Edición,
California, CRC Press. 858 paginas, 2008.
7. PAGINAS DE REFERENCIA PARA NORMATIVA Y REGULACIÓN NACIONAL • https://www.amm.org.gt/portal/?page_id=23 • http://www.cnee.gob.gt/wp/?page_id=413 • www.mem.gob.gt