Diseño y control de una microrred híbrida con topología de Bus DC común para la gestión energética y accionamiento de estaciones de bombeo minero.
| dc.contributor.advisor | Sbárbaro Hofer, Daniel Gerónimo | es |
| dc.contributor.author | Torres Alvear, Gustavo Ademir | es |
| dc.date.accessioned | 2026-08-31T16:05:56Z | |
| dc.date.available | 2026-08-31T16:05:56Z | |
| dc.date.issued | 2026 | |
| dc.description | Tesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Eléctrico/a. | es |
| dc.description.abstract | La industria minera se enfrenta continuamente al desafío de reducir sus altos costos de operación y aliviar su dependencia de la red eléctrica tradicional. Dentro de esta industria, el bombeo de fluidos a gran escala es una de las actividades que más energía requiere. Estas estaciones funcionan utilizando motores conectados a la red eléctrica, lo cual es costoso de instalar e inflexible en caso de contingencias o bloqueos de suministro. Por lo tanto, para dar solución a este problema, la presente memoria de título aborda el diseño, modelado y evaluación de una microrred eléctrica híbrida diseñada específicamente para estaciones de bombeo minero. El modelo propuesto contiene tres pilares energéticos, basados en una estrategia de control coordinada: • Un campo solar fotovoltaico como fuente de energía primaria. • Un sistema de almacenamiento en baterías (BESS) como estabilizador dinámico. • Como último recurso, la red eléctrica convencional. El enfoque está en maximizar el uso de la energía solar y utilizar las baterías como amortiguador, utilizando energía proveniente de la red eléctrica solo como último recurso. Para garantizar la fiabilidad de esta arquitectura, el sistema completo fue modelado en MATLAB/Simulink y sometido a pruebas en un simulador de tiempo real OPAL-RT, para evaluar su desempeño frente a distintas perturbaciones climáticas y transitorios mecánicos. Los hallazgos muestran que la estrategia de control desarrollada prioriza el consumo fotovoltaico y reduce el gasto en la red. Además, durante una nubosidad parcial, el sistema eléctrico absorbe el impacto instantáneamente, garantizando que el caudal y la presión del agua hacia la mina nunca se vean comprometidos. Finalmente, esta combinación de fuentes de energía es la solución técnica y económicamente viable para actualizar y lograr la independencia del consumo hídrico para la minería a gran escala. | es |
| dc.description.abstract | The mining industry continuously faces the challenge of reducing high operating costs and alleviating its dependence on the traditional electrical grid. Within this industry, large-scale fluid pumping is one of the most energy-intensive activities. These stations operate using motors connected to the power grid, which is expensive to install and inflexible in the event of contingencies or supply blockages. Therefore, to provide a solution to this problem, this undergraduate thesis addresses the design, modeling, and evaluation of a hybrid electrical microgrid specifically designed for mining pumping stations. The proposed model contains three energy pillars based on a coordinated control strategy: • A photovoltaic (PV) solar field as the primary energy source. • A Battery Energy Storage System (BESS) as a dynamic stabilizer. • The conventional power grid as a last resort. The focus is on maximizing solar energy use and utilizing batteries as a buffer, drawing energy from the grid only when necessary. To ensure the reliability of this architecture, the entire system was modeled in MATLAB/Simulink and subjected to testing in an OPAL-RT real-time simulator to evaluate its performance against various climatic disturbances and mechanical transients. The findings show that the developed control strategy prioritizes photovoltaic consumption and reduces grid expenditure. Furthermore, during partial cloud cover, the electrical system absorbs the impact instantaneously, ensuring that water flow and pressure to the mine are never compromised. Finally, this combination of energy sources represents a technically and economically viable solution to upgrade and achieve energy independence for large-scale mining water consumption. | en |
| dc.description.campus | Concepción | es |
| dc.description.departamento | Departamento de Ingeniería Eléctrica | es |
| dc.description.facultad | Facultad de Ingeniería | es |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.udec.cl/handle/11594/14462 | |
| dc.language.iso | es | es |
| dc.publisher | Universidad de Concepción | es |
| dc.rights | CC BY-NC-ND 4.0 DEED Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International | en |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.subject | Electricidad en la minería | es |
| dc.subject | Industria minera | es |
| dc.subject | Estaciones de bombeo | es |
| dc.subject | Energía solar | es |
| dc.subject | Almacenamiento de energía | es |
| dc.title | Diseño y control de una microrred híbrida con topología de Bus DC común para la gestión energética y accionamiento de estaciones de bombeo minero. | es |
| dc.type | Thesis | en |