https://hdl.handle.net/20.500.12753/1995 2026-03-14T06:15:50Z 2026-03-14T06:15:50Z Vásquez José, Aarón https://hdl.handle.net/20.500.12753/6357 2025-11-28T06:33:42Z 2025-11-20T00:00:00Z

Modelado de la degradación en una turbina de gas para generación eléctrica mediante redes de retropropagación Vásquez José, Aarón En este trabajo se presenta el desarrollo de un modelo para la estimación de la degradación en una turbina de gas utilizada en aplicaciones de generación eléctrica. La metodología se basa en el uso de datos reales obtenidos durante la operación del motor y en la implementación de una red neuronal artificial capaz de aprender la relación no lineal entre las condiciones de operación y el comportamiento termodinámico interno del sistema. Una vez entrenado el modelo, se generó una referencia de condición saludable con la cual se calcularon diferentes desviaciones que reflejan la pérdida de rendimiento debida al desgaste. Los resultados muestran que la red neuronal es capaz de reproducir con alta precisión la condición actual del motor, obteniendo un RMSE global bajo y desviaciones consistentes con los síntomas de degradación típicos en turbinas de gas, como el aumento de la temperatura de gases de escape y la disminución de la presión del compresor. La metodología propuesta demuestra ser útil para la identificación del deterioro progresivo y abre la posibilidad de su integración en estrategias de diagnóstico y mantenimiento predictivo. This paper presents the development of a model for estimating degradation in a gas turbine used in power generation applications. The methodology is based on the use of real data obtained during engine operation and the implementation of an artificial neural network capable of learning the nonlinear relationship between operating conditions and the internal thermodynamic behavior of the system. Once the model was trained, a healthy condition reference was generated, against which different deviations reflecting performance loss due to wear were calculated. The results show that the neural network is able to reproduce the engine's current condition with high accuracy, achieving a low overall RMSE and deviations consistent with typical degradation symptoms in gas turbines, such as increased exhaust gas temperature and decreased compressor pressure. The proposed methodology proves useful for identifying progressive deterioration and opens the possibility of its integration into diagnostic and predictive maintenance strategies.

2025-11-20T00:00:00Z Espinosa Pulido, Brando De Jesús https://hdl.handle.net/20.500.12753/6356 2025-11-28T06:33:44Z 2025-11-21T00:00:00Z

Diseño e implementación de un módulo de entrenamiento fotovoltaico basado en el EC0586.01 para el IIIER UNICACH Espinosa Pulido, Brando De Jesús El presente proyecto tuvo como finalidad el diseño, implementación y evaluación de un Módulo de Entrenamiento Fotovoltaico (MDEF) interconectado a la red, desarrollado en el Instituto de Investigación e Innovación en Energías Renovables (IIIER). El módulo se concibió como una plataforma educativa para fortalecer las competencias técnicas de los estudiantes en el área de energía solar fotovoltaica, alineado con el Estándar de Competencia EC0586.01 y la normatividad eléctrica nacional vigente. La metodología aplicada, incluyó el dimensionamiento del sistema con una potencia nominal de 1.6 kW, la selección de equipos conforme a criterios técnicos, el diseño del arreglo fotovoltaico, la instalación física, la conexión eléctrica y la puesta en marcha del sistema. Se elaboró un diagrama unifilar detallado y se aplicaron protecciones eléctricas conforme a la NOM-001-SEDE-20121 y la CFE G0100-042. El sistema fue instalado por estudiantes en un entorno controlado, bajo supervisión técnica, y se realizaron mediciones eléctricas que confirmaron el correcto funcionamiento del sistema. Los resultados obtenidos validaron el diseño propuesto, con valores de voltaje, corriente y potencia dentro de los rangos esperados. Se estimó una producción anual de 2831 kWh, calculada mediante la fórmula estándar de generación fotovoltaica, considerando una potencia instalada de 1.64 kWp y una producción específica de 1727 kWh/kWp. Este valor fue obtenido del análisis climatológico realizado en HOMER, el cual reportó una irradiancia global horizontal anual de 2100.4 kWh/m2 para Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, dentro del rango aceptado por fuentes oficiales como el Global Solar Atlas. A partir de estos datos, se calculó una eficiencia global del sistema del 18.0 %, lo cual refleja un desempeño técnico adecuado para módulos monocristalinos en condiciones reales de operación. This project aimed to design, implement, and evaluate a grid-connected Photovoltaic Training Module (MDEF), developed at the Institute for Research and Innovation in Renewable Energies (IIIER). The module was conceived as an educational platform to strengthen students’ technical competencies in solar photovoltaic systems, aligned with the EC0586 Competency Standard and current national electrical regulations. The applied methodology included system dimensioning with a nominal capacity of 1.6 kW, equipment selection based on technical criteria, photovoltaic array design, physical installation, electrical connection, and system commissioning. A detailed single-line diagram was developed, and electrical protections were implemented in accordance with NOM-001-SEDE-2012 and CFE G0100-04. The system was installed by students in a controlled environment under technical supervision, and electrical measurements confirmed its proper operation. The results validated the proposed design, with voltage, current, and power values within expected ranges. An annual energy yield of 2831 kWh was estimated through climatological analysis using HOMER, considering a global horizontal irradiance of 2100.4 kWh/m2 and an average temperature of 23.4 °C. Local meteorological data further confirmed the system’s viability under real conditions. The module generated a positive impact in the educational environment, enabling new practices with additional structures and initiating the development of a Matlab-based simulation code for electrical parameter analysis. This resource will extend learning into computational modeling and analysis, consolidating the MDEF as a continuous technical training tool. It was concluded that the project met its specific objectives and emerged as a replicable, adaptable initiative aligned with technological advancements in renewable energy.

2025-11-21T00:00:00Z López Córdova, Ingrid Galilea https://hdl.handle.net/20.500.12753/6301 2025-11-15T06:34:12Z 2025-11-05T00:00:00Z

Diseño de un sistema fotovoltaico interconectado a la red para una vivienda de tarifa 1B López Córdova, Ingrid Galilea La tesis titulada “Dimensionamiento de un Sistema Fotovoltaico Interconectado a la Red para una Vivienda de Tarifa 1B” tiene el propósito de optimizar el aprovechamiento de la energía solar, reducir significativamente el costo de la factura eléctrica y garantizar la autosuficiencia energética del usuario, cumpliendo con la normatividad vigente y evaluando la viabilidad técnica y económica del sistema. Actualmente, el consumo bimestral del hogar oscila entre 3,500 hasta 6,000 pesos mexicanos, por lo que se busca diseñar un sistema eficiente y económicamente viable que cubra en totalidad la demanda energética. Para ello, se realizó un análisis del consumo eléctrico mediante el historial de facturación, identificando los patrones de uso de energía. Después, se llevó cabo la selección de módulos fotovoltaicos, inversores y otros componentes del sistema con base en criterios técnicos y económicos. Los cálculos realizados permitirán optimizar el sistema para garantizar y maximizar la producción de energía solar, de modo que el usuario ya no tenga que depender del suministro eléctrico de la CFE (Comisión Federal de Electricidad), sino que consuma únicamente la energía generada por sus módulos fotovoltaicos. Este proyecto contempló aspectos como el impacto ambiental de la generación fotovoltaica y la normativa vigente en México para la interconexión con la red eléctrica. Al finalizar el proyecto, se espera que el usuario solo pague el costo mínimo de 50 a 60 pesos bimestrales que la CFE cobra por interconectarse a la red. Con este estudio se busca proporcionar una solución sustentable que pueda replicarse en hogares con características similares, fomentando el aprovechamiento de la energía solar y contribuyendo a la transición energética del país. The thesis entitled “Sizing of a Grid-Connected Photovoltaic System for a Household with Tariff 1B” aims to optimize the use of solar energy, significantly reduce electricity bill costs, and ensure the user’s energy self-sufficiency, while complying with current regulations and evaluating the technical and economic feasibility of the system. Currently, the household’s bimonthly electricity consumption ranges from 3,500 to 6,000 Mexican pesos, so the goal is to design an efficient and economically viable system that fully meets the energy demand. To achieve this, an analysis of the electrical consumption was carried out using the billing history, identifying the energy usage patterns. Then, the selection of photovoltaic modules, inverters, and other system components was performed based on technical and economic criteria. The calculations made will optimize the system to ensure and maximize solar energy production, so that the user no longer depends on the CFE (Comisión Federal de Electricidad) supply, but instead consumes only the energy generated by their photovoltaic modules. This project also considered aspects such as the environmental impact of photovoltaic generation and the current regulations in Mexico regarding grid interconnection. By the end of the project, it is expected that the user will only pay the minimum interconnection fee of 50 to 60 pesos bimonthly charged by the CFE. This study seeks to provide a sustainable solution that can be replicated in households with similar characteristics, promoting the use of solar energy and contributing to the country’s energy transition.

2025-11-05T00:00:00Z De la Torre Gómez, Luis Alberto https://hdl.handle.net/20.500.12753/6300 2025-11-15T06:34:13Z 2025-11-05T00:00:00Z

Implementación y evaluación de un sistema fotovoltaico de 4.44 kw en una residencia con tarifa 1B De la Torre Gómez, Luis Alberto El presente proyecto titulado “Implementación y Evaluación de un Sistema Fotovoltaico de 4.44 kW en una Residencia con Tarifa 1B" tiene como objetivo la instalación de un sistema fotovoltaico compuesto por 8 módulos fotovoltaicos de 555 W en una residencia con tarifa 1B, con el fin de reducir los costos de facturación ante la Comisión Federal de Electricidad (CFE). Actualmente, el consumo eléctrico de la vivienda genera un pago bimestral de entre $3,500 y $6,000. Sin embargo, con la implementación del sistema fotovoltaico, el costo se reducirá significativamente. Es importante destacar que el dimensionamiento del sistema fue realizado previamente, por lo que esta investigación se enfocará exclusivamente en el proceso de implementación. El enfoque principal de este trabajo se centra en el proceso de instalación del sistema fotovoltaico, detallando los procedimientos técnicos, el montaje estructural, la conexión eléctrica, las medidas de seguridad y los desafíos encontrados durante la implementación. Además, se analizarán los beneficios económicos y ambientales derivados del uso de energía solar en el sector residencial, promoviendo la adopción de tecnologías limpias y la independencia energética del usuario. Este proyecto contribuye a la promoción del uso de energías limpias y a la disminución de la dependencia de fuentes convencionales de electricidad, evidenciando la viabilidad técnica y económica de la energía solar en hogares con altos consumos energéticos. This project, entitled “Implementation and Evaluation of a 4.44 kW Photovoltaic System in a Residence with Rate 1B,” aims to install a photovoltaic system composed of eight 555 W photovoltaic modules in a residence with Rate 1B, in order to reduce electricity bills from the Federal Electricity Commission (CFE). Currently, the home's electricity consumption generates a bimonthly bill of between $3,500 and $6,000. However, with the implementation of the photovoltaic system, the cost will be significantly reduced. It is important to note that the system sizing was carried out previously, so this research will focus exclusively on the implementation process. The main focus of this work is on the photovoltaic system installation process, detailing the technical procedures, structural assembly, electrical connection, safety measures, and challenges encountered during implementation. Furthermore, the economic and environmental benefits of using solar energy in the residential sector will be analyzed, promoting the adoption of clean technologies and energy independence for users. This project contributes to promoting the use of clean energy and reducing dependence on conventional electricity sources, demonstrating the technical and economic viability of solar energy in homes with high energy consumption.

2025-11-05T00:00:00Z