ENERGIAS RENOVABLES:

TIPOS Y APLICACIONES

CER: CENTRO DE INVESTIGACION EN ENERGÍAS

RENOVABLES

Dr. Samuel Sami-Howard, PE, MSc A, Ph.D, JD

Director Centro de Energía Renovable, CER

Fellow ASME & ASHRAE

CER, UCACUE

http://cer.ucacue.edu.ec/

Centro de investigación en Energía Renovable CERPodemos ver en la figura, que la electricidad generada a partir de energía renovable es inferior al

1%, y 76% petróleo y esta situación toda vida es la misma desde 2017.

Dirección de CER

Introducción:

Esta situación tiene un impacto negativo

significativo a nuestra vida y el medio

ambiente. Por esta razón, Universidad

estableció el Centro de Investigación en

Energías Renovables CER para ayudar a

reducir nuestra dependencia de los

combustibles fósiles y mejorar la calidad de

nuestra vida y crear una nueva oportunidad.

Dirección de CER

Objetivo de CER:A) Implementación de los laboratorios de Energías Renovables en la

Universidad Católica de Cuenca.

B) Llevar a cabo investigaciones y supervisar a los estudiantes de pregrado y

posgrado en el campo de las Energías Renovables tanto en MScA como al

nivel de PhD.

C) Enseñar y dar conferencias de la energía renovable a la Universidad;

Congreso Internacional Smart Cities & Smart Grid abril 26-28 2017.

D) Transferir tecnología y conocimientos técnicos a los estudiantes.

E) Trabajar con las industrias para nuevos proyectos de energía renovable,

incluyendo: energía solar, eólica, solar térmica, geotérmica, biomasa, el

almacenamiento (acumulación) térmico y producción combinada de calor y

electricidad.

Dirección de CER

Objetivo de CER:F) Ayudar el sector industrial en el campo de las energías

renovables.

G) Transferir tecnología a las empresas en el campo de las

energías renovables con el fin de fomentar y mejorar la

económica y crear campos de trabajo.

H) Trabajar y colaborar con los organismos

gubernamentales para promover tecnologías verdes

renovables.

I) Implementación de La tecnología de HIBRIDACION como

una fuente de energía e tecnología de “Micro Grid y Smart

Grid”.

J) Electrificación de zonas remotas.

Dirección de CER

Servicios para Industrias:

* Transferir tecnología a las empresas en el campo de las energías

renovables con el fin de fomentar y mejorar la económica y crear campos de

trabajo. Proveer entrenamiento en campos de energías renovables

* Ayudar los Industriales con consultas técnicas y servicio en energia

renovable

* Trabajar y colaborar con los organismos gubernamentales para promover

tecnologías verdes renovables por los Industriales

* Iniciar y establecer proyectos de investigación comunitarios en materia de

energía renovable

Dirección de CER

Actualización:*** trabajar en:

- Establecer un equipo necesario para el funcionamiento de la

investigación

- Encontrar y solicitar el financiamiento y donaciones para

actividades de investigación y consulta en materia de energía

renovable en la Universidad

- Establecer contactos y vinculación a la comunidad para ayudar a

promover el uso de energías renovables:Municipio de Azogues, etc.

- Aumentar la visibilidad y la credibilidad de la Universidad en el

campo de la energía renovable

Actividades de CER

•Trabajos Numéricos

• Simulación de sistemashíbridos:

• Solar FV, Solar Termico (forzada, natural), Hidráulico.

• Híbrido: Biomasa, Geotérmica,

• Pila a Comustible. Otras Fuentes

• Colector Solar PV con Intercambiador de Calor para Agua Caliente

• Colector Solar Térmico y Nano Fluidos y Campo magnético

• Códigos informáticos:• Homer Pro, RETScreen, Syzer, System

Advisor, WATSUN, Somet, REFPROP, IHOGAR

•Trabajos Experimentales• Sistema híbrido de Eolia, solar FV

• Diferentes Ciclos térmicos:

• Colector Solar Térmico Forzado

• Colector Solar Circulación Natural.

• Colector Solar Forzado con Parafina y Almacenamiento Térmico: día y noche.

• Pila a Combustible Activada por Energía Solar y Agua para Generación de Electricidad y calor.

• Sistemas híbridos: energía biomasa y energía geotérmica

• Colector Solar Térmico con Campo Magnético.

• Sistema luz solar

• Simulación y Validación con Datos.

CER: Equipo de trabajo

Dirección de CER

•

Actualización:Trabajar en Proyectos de Investigación: * CER-fase 1: Solar PV, Eólica, Solar térmica, sistemas híbridos

* CER-fase 2:Energía Geotérmica, Biomasa

* CER-fase 3: Energías Avanzadas, Termoeléctrica, proyectos de zonas remotas

En 2017:* Solar Térmico/MHD: Estudiar impacto de campo magnético

en colector solar térmico para mejorar rendimiento

* Sistema Hibridó: Estudiar la generación de electricidad

con sistemas híbridos: energía solar, eólica, y pila a combustible.

* Almacenamiento de Energía Solar Térmica: Estudiar almacenamiento de

calor en material de cambio de fase para generar electricidad y calor.

* Simulación y Validación de Sistema Hibrido; solar, eólica, hidráulica, geotérmica, biomasa,

pila a combustible, hidrogeno, : optimización y medición a distancia & Wi-Fi

Dirección de CER

Actualización:La fase 1 (solar PV, solar térmica , energía eólica) del

laboratorio de Energías Renovables

*** Trabajar en Proyectos de Investigación:- CER-fase 1: Instalaciones de Solar PV, Eólica:

.

Dirección de CER

Actualización:

*** Trabajar en Proyectos de Investigación:* CER-fase 1: Colector Solar Fotovoltaico y Solar Térmico:

Dirección de CER

Actualización:

*** Trabajar en Proyectos de Investigación:- CER-fase 1: Estación ambiental

.

Dirección de CER

Actualización:

*** Trabajar en Proyectos de Investigación:* CER-fases: 1, 2: Solar térmico circulación forzada y campo magnético

y tecnología de Nano- Fluido con campo magnético:

Dirección de CER

Actualización:

*** Trabajar en Proyectos de Investigación:* CER-fases: 1,2: Solar térmica, almacenamiento térmico con parafina y campo

magnético:

Dirección de CER

Actualización:

*** CER-fases: 1,2: Equipo de laboratorio: Trabajo numérico de simulación de sistemas

híbridos y fenómenos de conversión en energía renovable .

Dirección de CER

Actualización:

*** CER-fases: 1,2: Equipo de laboratorio: Trabajo experimental-desarrollar sistema de

medición a distancia y Wi-Fi

Dirección de CER

Actualización:

*** Trabajar en Proyectos de Investigación:* CER-fase:2: Simulación y validación de sistema híbrido; solar, eólica, pila a combustible

Dirección de CER

Actualización:

*** CER-fase 2: Proyectos de Investigación: Almacenamiento solar térmico con

parafina y con campo magnético

Dirección de CER

Actualización:

*** CER-Fase 2: Proyectos de Investigación: Pila a Combustible/Solar PV:

Almacenamiento de energía térmica (hidrógeno) : electrolizar >> agua>> separar:

hidrógeno + oxígeno >> pila a combustible: hidrógeno + air >> generar: agua , electricidad

Y calor.

Dirección de CER

Actualización:

*** CER-Fase 2: Proyectos de Investigación: Circuito Experimental de Pila a combustible:

Almacenamiento de energía térmica (hidrógeno) ; PV>> electrolizar >> pila a

combustible>> agua , electricidad y calor.

Dirección de CER

Actualización:*** CER-Fase 2: Proyectos de Investigación: Biomasa: >> conversión de energía biomasa

material residual de biomasa >> CH4 (biogás -gas natural) >> generar energía térmica y

electricidad Y calor.

Dirección de CER

Actualización:*** CER-Fase 2: Proyectos de Investigación: geotérmica: >> conversión de energía de la

tierra térmica >> agua caliente o vapor >> generar energía térmica y electricidad Y calor.

Dirección de CER

Actualización:*** CER-lista de tesis durante 2017:

- Edwin Marin: Sistema de pila a combustible y energía solar

- Fernardo Quito: Impacto campo magnético en rendimiento de solar térmica

- Johnny Torres: Estudio de Almacenamiento solar térmico con parafina .

- John Paul Garzon: Estudio dinámico de sistema híbrido de solar y eólica.

- Milton Jimbo: Estudio de camino y parking con luz solar

- Cristian Congo: Simulación de pila a combustible/ energía eólica con Matlab

- Cristian Campoverde: Nuevo sistema híbrido de solar térmica y solar PV

Dirección de CER

Actualización:

* CER- Proyectos de Investigación:

Publicaciones

- S. Sami, (2018); “Modeling and Simulation of a Novel Combined Solar Photovoltaic-Thermal Panel

and Heat Pump Hybrid System”, Clean Technol. 2018, 1, 89-113; doi:10.3390/cleantechnol1010007

- S. Sami , and E. Marin, (2018); ” Dynamic Modeling, and Simulation of Hybrid Solar Photovoltaic,

and PEMFC Fuel Cell Power System”, RA JOURNAL OF APPLIED RESEARCH, ISSN: 2394-6709,

DOI:10.31142/rajar/v4i5.02, Volume: 04 Issue: 05 May -2018, Page no.1666-1683.

- J. Cuesta, H. Pesanttez, and S. Sami., (2018); “Development of Measuring technique for Electric

Power of Wind turbine-Solar Photovoltaic hybrid system”, International Journal of Scientific and

Technical Research in Engineering (IJSTRE), www.ijstre.com, Volume 3 Issue 2, March 2018.

- S. Sami, (2018); Impact of magnetic field on the enhancement of performance of thermal solar

collectors using nanofluids, International Journal of Ambient Energy, DOI:

10.1080/01430750.2018.1437561

- S.Sami and C. Campoverde; (2018), Dynamic simulation and modeling of a novel combined hybrid

photovoltaic-thermal panel hybrid system, International Journal of Sustainable Energy and

Environmental Research 2018 Vol. 7, No. 1, pp. 1-23

- D. Icaza and S. Sami, (2018), modeling, simulation and stability analysis using matlab of a hybrid

system solar panel and wind turbine in the locality of puntahacienda-quingeo in ecuador,

International Journal of Management and Sustainability 2018 Vol. 7, No. 1, pp. 1-24

http://cer.ucacue.edu.ec/publicaciones/

Dirección de CER

Actualización:* CER- Proyectos de Investigación:

Publicaciones:

- Sami, S., (2018);”Enhancement of Performance of Thermal Solar Collectors Using Nanofluids”

International Journal of Energy and Power Engineering. Special Issue: Green Hybrid Systems for

Power Generation in Remote Zones Non-Connected to Grid. Vol. 7, No. 1-1, 2018, pp. 1-8.

- Sami, S. and Marin, E, (2017); “Simulation of Solar Photovoltaic, Biomass Gas Turbine and

District Heating Hybrid System”, International Journal of Sustainable Energy and Environmental

Research, IJSEER, Vol. 6, No. 1, p 9-26, 2017

- Morales, D, Besanger, Y, Sami, S. and Alvarez Bel, C.(2017);“Assessment of the Impact of

Intelligent DSM Methods in the Galapagos Islands toward a Smart Grid”, Power Electric Systems

Research, PESR, Vol. 146, p. 308-320, 2017

- Sami, S. and Rivera, J., (2017); “A Predictive Numerical Model for Analyzing Performance of

Solar Photovoltaic, Geothermal Hybrid System for Electricity Generation and District Heating”,

Science Journal Energy Engineering, SJEE, Volume 5, Issue 1, p 13-30, 2017.

- Sami, S. and Garzon J. P., (2017); “Thermal Analysis of Biomassa / Gas Turbine and Wind Turbine

Hybrid Systems for Electricity Generation and District Heating”, IJCR, International Journal of

Current Research, Volume 9, Issue 4, pp 48662-48672, 2017.

- Sami, S. and Marin, E., (2017); “A Numerical Model for Predicting Performance of Solar

Photovoltaic, Biomass and CHP Hybrid system for Electricity Generation”, IJESRT, International

Journal of Engineering Sciences & Research Technology, Volume 4, Issue 1, p 1- 22, 2017

http://cer.ucacue.edu.ec/publicaciones/

Dirección de CER