MINISTERIO DE ENERG�A YM INAS by VSv9vT

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									            MINISTERIO DE ENERGÍA Y MINAS

  CONSEJO DE ADMINISTRACIÓN DE RECURSOS PARA LA
      CAPACITACIÓN EN ELECTRICIDAD (CARELEC)




LINEAS DE INVESTIGACION SUGERIDAS
PARA LOS PROGRAMAS DE ESTUDIOS DE
 POSTGRADO QUE FINANCIA EL MINEM
             (CARELEC)




                    Marzo 2011




                                                  1
Ilustración 1 Etapas de la formulación de la Estructura General




Fuente: Elaboración propia




                                                                  2
• USO RACIONAL DE LA ENERGIA




                           3
LINEA 01

Uso Racional de la Energía



                          Objetivo

                           Utilizar la energía   correctamente y solo la
                          energía necesaria, sin malgastar ó simplemente
                          derrochándola




       La energía no representa un fin en si mismo, sino un medio para
       conseguir un cometido, ó para satisfacer las necesidades del hombre en
       general.

       El servicio energético se logra a través de sistemas ó dispositivos
       adecuados a cada necesidad a los que llamamos los usos finales de la
       energía.

       Los servicios energéticos más comunes y que por su intensidad
       energética requerida y característica son los de mayor demanda
       encontramos: iluminación, fuerza motriz, conservación de alimentos,
       acondicionamiento térmico, cocción de alimentos. Sin embargo el uso
       racional de ella es un tema que permitirá reconocer como podemos usar
       la cantidad y tipo de fuente de energía que mas ayude a nuestro
       propósito y a la sostenibilidad energética.




                                                                           4
    Uso Racional de la Energía

    Temas de interés en el Diseño, Construcción,
    implementación y evaluación de sistemas para el Uso
1
    Racional de la Energía.

    Uso Racional de la Energía (URE) y                   Energías
    Alternativas en el Perú. Determinar alternativas viables
    para el desarrollo de nuevas fuentes de producción de energía
    eléctrica para el sistema eléctrico del Perú; lograr una
    utilización racional de los recursos naturales disponibles y el
    impacto en el medio ambiente no sea desfavorable. Análisis
    de demanda, análisis de consumo, modelado de la demanda,
    estudios de comportamiento de la demanda, gestión de
    demanda, estudios de consumo de energía, gestión
    energética, auditoria energética, modelos de transformación
    de energía, generación no convencional o renovable, agro
    energía,     biogás,   biomasa,     biocombustibles,   energía
    mareomotriz, energía eólica, energía solar, energía hidráulica,
    energía geotérmica, etc.


    Estudio de Compatibilidades electromagnéticas y
    Regulación de Sistemas de Energía Eléctrica. Estudio de
    las compatibilidades electromagnéticas de sistemas eléctricos
    e incluye continuidad del suministro y calidad de onda.
    Análisis del comportamiento de los sistemas eléctricos con
    cargas no lineales. Mitigación de las señales que afectan la
    compatibilidad electromagnética en los sistemas eléctricos.
    Estudios de radio-interferencia y campos eléctricos en líneas
    de transmisión.


    Economía y Regulación de Sistemas de Energía
    Eléctrica Análisis de la organización, el esquema regulatorio
    y la estructuración de la remuneración de las actividades en
    los Mercados de Energía Eléctrica; Decisiones operativas, de
    gestión y de inversión que las empresas del sector eléctrico.
    Soluciones a los problemas vigentes desde la perspectiva de
    los agentes participantes de un mercado competitivo de
    electricidad




                                                                      5
    El crecimiento económico constante y crecimiento del
    uso de la energía. Disponibilidad de suficientes fuentes de
    energía a escala nacional. La energía - petróleo, gas,
    electricidad - caracterización estratégica y su interacción con
    los actores industriales, financieras y políticos a nivel nacional
    e internacional

    La energía como bien estratégico fundamental para
    toda la actividad económica. La enorme importancia del
    sector de la energía - a diferencia de otros sectores - que
    justifica una política independiente. A diferencia de otras
    políticas como la macro, medio ambiente o el comercio donde
    las políticas nacionales tienden a converger en una especie de
    "internacional de mejores prácticas", las políticas de la
    energía siguen siendo muy divergentes, se requiere
    un enfoque principal de política energética nacional y su
    interacción con las políticas de los Estados latinoamericanos.

    Agentes        que        operan         en        el   sector
    energético. Implicaciones económicas, geopolíticas, sociales
    y tecnológicas en el sector. Los desafíos que enfrenta hoy la
    energía tomadores de decisiones en función de su posición y
    su naturaleza (actor gubernamental o privada, una gran
    empresa o servicio ... etc). Decisiones en la Matriz Energética
    en los sectores del petróleo, el gas y la electricidad.

    Proyectos energéticos internacionales. Proyectos, la
    estructura del paquete financiero, fuentes que intervienen y
    las técnicas utilizadas para financiar proyectos de energía,
    diferentes estrategias y estrategias comunes en diferentes
    sectores de la industria.

    Otros Temas de Interés
2   Política y Economía Internacional de la Energía
    Organización social y empresarial para el desarrollo de
    alternativas energéticas.


    Financiación de Proyectos de Energía
3
    Factibilidad financiera e impacto socioeconómico           de   la
    implementación de alternativas energéticas




                                                                         6
    El acceso a los recursos energéticos: la dinámica de los
4   estados y las empresas
    Comercialización, distribución, consumo y mercadotecnia de
    las bioenergéticas y fuentes de energía renovable.
    Mercado mundial de bonos de captura de carbono.




                                                                 7
• SISTEMAS DE ENERGIA DE
                POTENCIA




                       8
LINEA 02

SISTEMAS DE ENERGIA DE POTENCIA

                                   Objetivo

                                   Disponer de      estudios que permitan el
                                   desarrollo energético sostenible del país




                                    Los Sistemas Eléctricos de Potencia, que
                                    representan el conjunto de centrales generadoras, de
                                    líneas de transmisión interconectadas entre sí, las
sub estaciones y de sistemas de distribución, que son esenciales para el consumo de
energía eléctrica; son materia permanente de estudio en sus tres partes principales:
generación, transmisión y distribución; particularmente por su estrecha relación con los
impactos ambientales y el incremento de las necesidades de consumo de la energía,

Las diversas centrales generadoras, HIDROELÉCTRICAS, TERMOELÉCTRICAS,
GEOTERMOELÉCTRICAS,             CENTRALES NUCLEOELÉCTRICAS,                DE CICLO
COMBINADO, DE TURBO-GAS, EÓLICAS y SOLARES, así como sus Líneas de
Trasmisión y de Subestaciones constituyen uno de los mayores temas de investigación y
de esfuerzos para el desarrollo sostenible de la energía y la conformación de la Matriz
Energética de todos los países.




                                                                                      9
    Sistemas de Energía de Potencia

    Temas de interés en el Diseño, Construcción,
1   implementación y evaluación de sistemas de Potencia
    Diseño de Sistemas de Distribución de Energía Eléctrica
    con soporte informático. Desarrollar metodologías y
    programas con soporte informático que permitan controlar la
    operación, confiabilidad, compensación de reactivos, control de
    emergencia, protecciones para el análisis, planificación y
    diseño de sistemas eléctricos de distribución en media y baja
    tensión.


    Modelos de Dinámica de Sistemas Eléctricos de Potencia.
    Desarrollar modelos, metodologías, y correspondientes
    algoritmos informáticas problemas de control de frecuencia,
    reserva y desprendimientos de carga, estabilidad transitoria,
    estabilidad permanente, estabilidad a largo plazo, y estabilidad
    de tensión de fenómenos dinámicos en sistemas eléctricos.

    Eliminación de Armónicas en Filtros Activos de Potencia
    Alternativas para la eliminación de armónicas en las redes de
    distribución eléctrica. Los      semiconductores de potencia,
    compensación estática de reactivos para mejorar en forma
    electrónica el factor de potencia de plantas industriales.

    Diseños de Maquinas Eléctricas y Control Electrónico
    Control de velocidad y torque, convertidores de estado sólido
    basados en semiconductores de potencia. Control de máquinas
    de corriente alterna.

    Diseños de Rectificadores de Potencia no Contaminantes
    Rectificadores de potencia operativos en los cuatro cuadrantes
    de potencia alterna, aplicaciones en compensación de
    reactivos, generación estática para horas de punta, filtros
    activos y aplicaciones en transmisión en corriente continua.



    Otros Temas de interés
2   Potencia Eléctrica
    Potencia de Cargas Reactivas
    Potencia Activa



                                                                       10
    Diseño y operación de centrales de generación hidroeléctrica
    considerando variables ecológicas


3   Impacto Ambiental en sistemas de potencia
    Evaluación y Estimación del Recurso
    Minimización de impactos debidos a sedimentación           en
    embalses, volumen de regulación y vida útil, impactos      en
    cauce inmediato y zonas costeras de los causes hídricos.
    Resistencia y resiliencia de los ecosistemas acuáticos      y
    terrestres de las distintas cuencas hídricas del Perú en    el
    desarrollo energético nacional.
    Efectos del cambio climático en la operación de centrales de
    generación hidroeléctrica en las diferentes regiones del Perú.




                                                                     11
• SISTEMAS DE ENERGIA DE FUENTES
                    HIDRAULICAS




                               12
LINEA 03

SISTEMAS DE ENERGIA DE FUENTES HIDRAULICAS



                          Objetivo

                          Energía Eléctrica Hidráulica sostenible para el
                          desarrollo nacional y para la vida en el planeta.




                         Identificar los mejores modos de aprovechar al agua
                         como elemento esencial en la producción de la
     energía, pero también sin afectar la delicada función en la vida del planeta.




                                                                               13
      Temas de interés en Sistemas de energía de fuentes
      hidráulicas
1    Comportamiento dinámico de turbinas hidráulicas, bombas - turbinas
     (energía hidroeléctrica)

2    Medición y análisis de turbinas hidráulicas reversibles (energía hidráulica

3    Tensión de generadores sincrónicos con corriente de excitación constante

4    Desarrollo de modelos para la planeación de expansión de los sistemas de
     generación y transmisión de energía eléctrica.

5     Desarrollo de simuladores para el entrenamiento de operadores de redes
     eléctricas y operación de centrales de generación.

6    Sistemas de control SCADA

7     Sistemas de información de Proceso para centrales generadoras de
     energías eléctricas.

8     Planeación estratégica para la implantación de redes eléctricas
     inteligentes.

9    Sistemas 3D/CAD de apoyo al diseño de subestaciones

10   Medición de energía eléctrica

11   Planeación y operación de redes de distribución




                                                                                   14
• SISTEMAS DE ENERGIA DE FUENTES
                         EOLICAS




                               15
LINEA 04

SISTEMAS DE ENERGIA DE FUENTES EOLICAS



                            Objetivo

                            Disponer de los documentos necesarios para el
                            estudio de las propuestas de posgrado.




En los últimos dos años se han presentado al Ministerio de Energía y Minas (MEM) 37
proyectos que apuntan a generar energía eléctrica utilizando la fuerza del viento. Este
interés no es gratuito. En varias zonas del país, sobre todo en las planicies y desiertos
del norte, existen vientos con la suficiente fuerza para ser aprovechados. Según informó
el MEM, si todos estos proyectos se hicieran realidad, se tendría una capacidad de
generación de 5.525 megawatts que prácticamente servirían para atender gran parte de
la actual necesidad energética del país. Pero no todos se harán realidad. Las
concesiones son temporales y se han otorgado con la finalidad de que las empresas
realicen estudios.

Con el fin de dar un empuje para que las empresas aceleren sus proyectos, el Gobierno
impulsó la ley de fomento del uso de las energías renovables no convencionales. Dicho
mecanismo permitirá que las generadoras eléctricas eólicas tengan asegurado un 5% de
preferencia en el despacho total de la electricidad que se consume en el país,
anteponiéndolas a las hidroeléctricas (que son las más baratas y encabezaban la
preferencia en estos despachos). Fuente: El Comercio.




                                                                                      16
    Sistemas de Energía Eólica

    Temas de interés en el Diseño, Construcción, implementación y
1
    evaluación de Aerogeneradores
    Fluctuaciones de potencia de en la generación eólica Estudio de
    la agregación espacial de turbinas y de las fluctuaciones de potencia.
    Modelos agregados de grupos de generación eólica en tierra y mar,
    simulación de las fluctuaciones.

    Diseño de Parques Eólicos Marinos. Desarrollo de parques de mar
    "offshore", energía obtenida del viento todavía, fases de desarrollo, la
    implantación de las granjas marinas.

    Investigación sobre la energía eólica en el mar. Aerogeneradores
    del tamaño de megavatios, cimentaciones más baratas y nuevos
    conocimientos sobre las condiciones eólicas en el mar están mejorando
    la economía de la energía eólica marina.

    Sistemas Integrados en fuentes de energía renovable Sistemas
    híbridos    eólico-solar, almacenamiento energético,   generación
    distribuida, análisis de la compensación de las fluctuaciones de
    potencia en sistemas de gran penetración eólica mediante vectores
    energéticos.

    Sistemas    de Control en la generación eólica. Sistemas
    convencionales de control, parámetros asíncronos, Optimización de los
    sistemas de control, sistemas de control para reducir las fluctuaciones
    de potencia y para funcionamiento de sistemas híbridos.

    Mantenimiento de centrales eléctricas basadas en fuentes
    eólicas Tecnologías de mantenimiento para instalaciones de energía
    eólica.

    Proyectos de     instalaciones de energías eólicas Formulación y
    evaluación de Proyectos de inversión de parques eólicos. Optimización
    de los proyectos con datos mediante tecnología 3G y vía satélite.

    Otros temas de Interés
2   Desarrollo de la energía eólica
      Diseño y construcción de aspas
      Diseño y construcción de un generador

3   Determinación del potencial eólico


                                                                               17
     Medición del viento


     Evaluación de los datos viento
     Análisis de lugares para un parque eólico

4   Diseño y construcción de un sistema de energía eólica
      Sistemas de Poder y de Control
      Sistema de acumulador de energía
      Conexión con la red




                                                            18
•   SISTEMAS DE ENERGIA DE FUENTES
                           SOLARES




                                 19
    LINEA 05

    SISTEMAS DE ENERGIA DE FUENTES SOLARES

                                           Objetivo

                                           Desarrollar la energía solar como una de
                                           las fuentes bases para la energía
                                           sostenible.




                                             Reducir las emisiones de gases de invernadero
    en 2010 por debajo del nivel de 1990. Fue la promesa propuesta durante la Tercera
    Sesión de la Conferencia Internacional para la Convención de Naciones Unidas sobre
    Cambio Climático (COP3), celebrada en Kioto en 1997. Desde esa fecha el estudio del
    dióxido de carbono que constituye más del 80% del total de los gases de invernadero y la
    mejor forma de reducir las emisiones de dióxido de carbono se ha centrado el uso de la
    energía renovable y utilizarla de forma más eficiente, en este contexto las radiaciones
    solares se ha constituido en una d las fuentes d mayor interés.


    Desde las primeras células solares utilizando semiconductores de silicona. En 1954, las
    células solares desarrolladas hoy día tienen una eficiencia de conversión de casi el 20%.
    Al incrementar la tasa de conversión se reduce el coste por unidad de generación de
    electricidad, lo que consigue más potencia sin necesitar más espacio para los paneles
    solares. Por ello la producción mundial de energía por medio de células solares ha
    tenido las más altas tasas de crecimiento y hoy es un reto y uno de los grandes
    esfuerzos de investigación para el desarrollo del país con nuevos productos en pos de
    una mayor eficiencia de conversión.






                                                                                          20
    Sistemas de Energía Solar


1   Temas de interés en el Diseño, Construcción, implementación
    y evaluación de sistemas con energía solar.

    Diseño de equipos y sistemas de conversión solar térmica con
    énfasis en la investigación y desarrollo de convertidores estáticos de
    alta densidad de potencia con aplicaciones a Centrales de Energía
    Eléctrica Renovable: Fotovoltaicas, Eólicas, Hidráulicas.

    Desarrollo de la energía solar fotovoltaica
    Evaluación y caracterización de partes y componentes de sistemas
    fotovoltaicos

    Diseño e instalación de sistemas fotovoltaicos autónomos y conectados
    a la red

    Desarrollo de materiales de películas delgadas para aplicaciones
    fotovoltaicas.
    Desarrollo de nano materiales para aplicaciones fotovoltaicas.


    Determinación de la energía solar térmica
    Evaluación y Estimación del Recurso Solar
    Diseño, construcción, implementación y evaluación de sistemas
    térmicos solares
    Desarrollo de materiales con superficies selectivas.


    Diseño y construcción de un sistema de energía solar
    Sistemas de Poder y de Control
    Sistema de acumulador de energía
    Conexión con el red




                                                                             21
     • DESARROLLO ENERGETICO
SOSTENIBLE, GESTION AMBIENTAL
 Y FUENTES DIVERSAS DE ENERGIA




                             22
LINEA 06

DESARROLLO ENERGETICO SOSTENIBLE, GESTION AMBIENTAL Y
FUENTES DIVERSAS DE ENERGIA

                        •   Objetivo

                    Disponer de los estudios de Energía Sostenible con la
                    identificación de los impactos ambientales.




La planificación de la energía es más fructífera cuando la llevan a cabo expertos
locales que representan a los interesados directos fundamentales. Su
entendimiento y conocimientos profundos de los sistemas energéticos nacionales
son necesarios para estructurar correctamente los análisis, evaluar la credibilidad
de los resultados, interpretar los análisis y las conclusiones y comparar la validez
de las diversas hipótesis. En última instancia, son esos grupos de expertos los
que aplicarán los resultados de la elaboración de modelos a la adopción de
decisiones y políticas energéticas de la vida real.

www.iaea.org/OurWork/ST/NE/Pess/assets/08-43773_IEPSD-
Brochure_Spanish_web.pdf




                                                                                 23
Desarrollo energético sostenible, gestión ambiental y fuentes
diversas de energía.
   1    Combustibles Sostenibles (hidrógeno y biocombustibles)
   2    Sistemas de almacenamiento de energía
   3    Gestión inteligente de la demanda y oferta de la energía
        Caracterización y potencial de biomasa residual para su aprovechamiento
    4   energético
    5   Diseño de equipos de alta eficiencia térmica
    6   Gestión ambiental con fines de certificación
    7    Impacto ambiental en proyectos del Subsector Electricidad
    8    Energías alternativas
    9   Sistemas de evaluación de impacto ambiental por generación de energía
   10    Impacto ambiental en recursos energéticos e hidroenergéticos
   11   Manejo de residuos en la industria eléctrica
   12   Gestión ambiental y desarrollo sostenible en el Subsector Electricidad
   13   Tecnología limpia
        Evaluación de recursos hídricos con fines de generación de energía
   14   eléctrica utilizando GIS




                                                                                  24
• EFICIENCIA ENERGETICA Y
  DOMOTICA




                            25
LINEA 01

EFICIENCIA ENRGETICA Y DOMOTICA

                                       Objetivo

                                       Disponer de estudios que contribuyan con
                                       el uso eficiente de la energía con el confort
                                       requerido.




                                       Restablecer los consumos energéticos actuales de
                                       la vivienda, oficina, etc., para rebajarlos al máximo
tras aplicar el sentido común y la tecnología invisible, esa que se activa con la presencia
de la persona o pulsando botones que gestionan funciones concretas, se ha convertido
en una de las preocupaciones para lograr mayores ahorros energéticos
.
Los principales dispositivos destinados a lograr la eficiencia en el hogar o en las oficinas
digitales son los que promueven o accionan de forma coordinada o independiente las
siguientes funciones: bajada y/o subida de persianas o estores en virtud de la radiación
solar y del consecuente calentamiento de la/s estancia/s; activación de la calefacción y/o
aire acondicionado según se detecte la presencia de los inquilinos; apagado total de
equipos de ocio (ordenador, televisión, consola…); apagado total de luces si no hay
nadie en la estancia; y activación de alarmas cuando se hayan superado los consumos
energéticos establecidos por el experto en domótica.

Finalmente cuando la demanda de energía eléctrica es, en un momento determinado,
superior a la potencia contratada. El sistema de Automatización y el Control controla en
todo momento el consumo individual de cada aparato, línea y circuito eléctrico y puede
regular y desconectar equipos de uso no prioritario y de significativo consumo eléctrico,
según las prioridades dadas al programar el sistema La finalidad es evitar que se
interrumpa el suministro energético por actuación de las protecciones, en concreto, por
actuación del interruptor de control de potencia y magneto térmico




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    Eficiencia Eléctrica y Domótica


    Temas de interés en el Diseño, Construcción,
1   implementación y evaluación de sistemas   de
    eficiencia eléctrica y domótica.
    Desarrollo de tecnologías avanzadas para el uso eficiente de la
    energía: incremento de la eficiencia energética y productividad en
    los procesos e instalaciones eléctricas en el diseño de los nuevos
    hogares para la familia peruana.

    Sistemas domóticos para la gestión energética de
    infraestructuras: Nuevos sistemas de control integrados en las
    infraestructuras para reducir el consumo de energía por concepto de
    iluminación y climatización. Gestión de la producción de energía
    solar, fotovoltaica y térmica.

    Inteligencia Ambiental en la implantación de estrategias de
    eficiencia energética. Optimizar el consumo energético sin reducir
    el confort, planificación y aprendizaje para la gestión de los diversos
    sistemas presentes en el hogar.

    Redes inalámbricas de sensores: nuevos sensores para controles
    básicos del entorno doméstico (luz, temperatura, humedad, olores,
    alarmas, automatismos en general, etc.), con capacidad de
    inteligencia y procesamiento interno, así como autonomía al ser
    alimentados por baterías.

    Pruebas de usabilidad domó tica: Probar la interoperabilidad de
    los distintos dispositivos y soluciones domóticas existentes en el
    mercado, determinar fallos y las posibles mejoras, para proponer
    nuevas soluciones.


    Otros Temas de Interés

2   Desarrollo de la eficiencia energética eléctrica
    Sistema de distribución eléctrica.
    Instalación del sistema de monitoreo.



3   Eficiencia Energética Eléctrica y Seguridad
    Principales sectores de actividad económica y el diseño de sus


                                                                          27
    instalaciones eléctricas.
    Suministros de energía renovable., Tensión nominal
    Optimización de la demanda de energía. Determinación del consumo
    e Impacto en la red eléctrica
    Construcción y Sistemas de Gestión

4   Eficiencia Eléctrica Distribuida
     La eficiencia del sistema de distribución eléctrica.
     Transformadores, Sistemas d cableado, Compensación de energía
    reactiva.
    Equipos de distribución eléctrica utilizando semiconductores.
    Gestión de medición automática (MOA)




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