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Resumen En el escenario actual, el mundo está avanzando en la dirección de la crisis energética y graves preocupaciones ecológicas debido a la utilización excesiva de recursos no renovables. Las reservas de combustibles fósiles son insuficientes y producen una contaminación geológica peligrosa a lo largo de la extracción de energía. Para hacer frente a tales desafíos, la fusión activa de recursos de energía renovable con generación distribuida es la única forma de progresar en el futuro. El esquema de respuesta a la demanda y el almacenamiento de baterías también son esenciales para la generación de energía confiable y constante y para un uso eficiente. En este artículo se presenta el papel de la generación de energía renovable en la evolución de la generación distribuida. El objetivo de este trabajo es evaluar las barricadas, los reembolsos y la influencia de la planificación y el marco de generación distribuida basada en energías renovables. Además, se evalúa una evaluación comparativa de la optimización de la generación distribuida renovable basada en criterios de optimización y resultados mejorados para este enfoque futurista amigable con la atmósfera. Abstract In the present scenario, world is progressing in the direction of energy crisis and severe ecological concerns due to the excessive utilization of non-renewable resources. Fossil fuel reserves are inadequate and produce hazardous geological contamination throughout the energy extraction. To meet such challenges, active amalgamation of renewable energy resources (RER) with distributed generation (DG) is the only way to progressing in future. Demand response scheme and battery storage is also essential for the reliable and consistent energy generation and efficient utilization. The role of RER in the evolution of DG is presented in this paper. The objective of this paper is to evaluate the barricades, reimbursements and influence of renewable energy based DG planning and framework. Moreover, a comparative assessment of renewable DG optimization based on optimization criteria and enhanced outcomes are evaluated for this futuristic atmospheric friendly approach.

Ilustraciones, fotografías a color En el presente documento se desarrolla una metodología por medio de herramientas computacionales, para calcular el factor k en un transformador de distribución conectado a una granja de paneles fotovoltaicos bajo distintos escenarios de operación, como son diferentes niveles de generación, capacidades de red y condiciones climáticas; esto con el fin de generar cálculos más acertados para el diseño óptimo en cuanto a su soportabilidad a contenido armónico, estos efectos son muy inciertos en este tipo generación cerca a la carga ya que carecen de posibilidades de estudios de calidad de energía conforme a su principal característica de ser proyectos nuevos que van a incorporar potencia a la red. Inicialmente, se hace una revisión bibliográfica de los conceptos claves alrededor de las tecnologías implementadas en proyectos de generación distribuida, se profundiza en el transformador de forma general y específica dirigida hacia los aspectos de diseño necesarios para su soportabilidad de fenómenos armónicos. Finalmente, se plantea una comparativa en cuanto a su desempeño teniendo en cuenta su cargabilidad máxima bajo la norma IEEE C57.12.110 de 2018 con los resultados obtenidos de las simulaciones. (Texto tomad de la fuente) This paper develops a methodology using computational tools to calculate the k factor in a distribution transformer connected to a photovoltaic panel farm under different operating scenarios, such as different generation levels, network capacities and climatic conditions; this in order to generate more accurate calculations for optimal design in terms of its support to harmonic content, these effects are very uncertain in this type of generation close to the load since they lack the possibility of power quality studies according to its main characteristic of being new projects that will incorporate power to the network. Initially, a bibliographic review of the key concepts around the technologies implemented in distributed generation projects is made, deepening in the transformer in a general and specific way directed towards the necessary design aspects for its support of harmonic phenomena. Finally, a comparison is made regarding its performance taking into account its maximum loadability under the IEEE C57.12.110 standard of 2018 with the results obtained from the simulations. Maestría Magíster en Ingeniería - Ingeniería Eléctrica Calidad de potencia

ilustraciones, diagramas, mapas, tablas En este trabajo se presenta una propuesta de sistema híbrido de potencia (HPS) con tecnologías solar fotovoltaica y gasificación de biomasa con posibilidad de ser implementado en el departamento de La Guajira. El HPS incluye un sistema de gasificación de 30 kWt y 10 kWe evaluado para funcionar con cascarilla de arroz. Se utilizó un modelo de predicción de la composición del syngas y se obtuvo un poder calorífico inferior de 3,77 MJ/Nm3 utilizado para determinar las dimensiones constructivas del gasificador y seleccionar el motor acoplable. Por otro lado, se dimensionó un sistema fotovoltaico de 12,5 kW con inversor de tipo híbrido para gestionar la carga DC de los paneles y la carga AC del motor. El prototipo diseñado se evaluó desde los aspectos técnicos, financieros y regulatorios. La evaluación regulatoria indica que la normativa colombiana ha establecido la promoción de la generación con HPS con el objetivo de sustituir la alta presencia de generación con diésel existente en las Zonas No Interconectadas y aunque la conexión al Sistema Interconectado Nacional no es mencionada en la normativa, se encuentra permitida y en ambos casos se puede acceder a los incentivos tributarios establecidos por la ley. La evaluación técnica y financiera se realizó en el software HOMER Pro y se seleccionó como mejor alternativa la generación a partir de gasificación + fotovoltaica + baterías con un exceso de electricidad y demanda no atendida mínima de 14,5% y 0,03% respectivamente; finalmente se obtiene un costo nivelado de la energía 0,34 USD/kWh. (Texto tomado de la fuente) This paper presents a proposal for a hybrid power system (HPS) with photovoltaic solar technologies and biomass gasification with the possibility of being implemented in the department of La Guajira. The HPS includes a 30 kWt and 10 kWe gasification system evaluated to work with rice husks. A prediction model of the synthesis gas composition was obtained, and a lower calorific value of 3,77 MJ/Nm3 was obtained, used to determine the gasifier's construction dimensions, and select the attachable engine. On the other hand, a 12,5 kW photovoltaic system with a hybrid inverter was dimensioned to manage the panels’ DC load and the motor’s AC load. The designed prototype was evaluated from the technical, financial, and regulatory aspects. The regulatory evaluation indicates that the Colombian regulations have established the promotion of HPS generation to replace the high presence of existing diesel generation in the Non-Interconnected Zones and although the connection to the National Interconnected System is not mentioned in the regulations, it is allowed and in both cases the tax incentives established by law can be accessed. The technical and financial evaluation was carried out using the HOMER Pro software and generation from gasification + photovoltaic + batteries with excess electricity and minimum unattended demand of 14,5% and 0,03%, respectively, was selected as the best alternative; Finally, a levelized cost of energy of 0,34 USD/kWh is obtained. Maestría Magíster en Ingeniería - Sistemas Energéticos Colombia Científica financia la alianza interinstitucional Energética 2030 Área Curricular de Ingeniería de Sistemas e Informática

espanolContexto: Con el advenimiento del paradigma de las redes inteligentes, los operadores de las redes de distribucion estan haciendo esfuerzos para modernizar sus redes a traves de la ubicacion ´optima de generacion distribuida y otros dispositivos como condensadores y reguladores de tension. La ubicacion ´optima de estos dispositivos es una tarea desafiante que involucra variables de decision discretas y enteras. Metodo: Este articulo presenta una metodologia para la ubicacion optima de capacitores, reguladores de tension y generadores distribuidos en redes de distribucion. La caracteristica distintiva del modelo propuesto es el hecho de que se puede utilizar para optimizar la ubicacion de todos estos elementos a la vez, en pares o por separado. La ubicacion optima de estos elementos se formula como un problema de programacion no lineal de enteros mixta, y se resuelve mediante un algoritmo gen etico especializado. Resultados: La metodologia propuesta se probo en el sistema de prueba IEEE de 69 barras. Los resultados se comparan con trabajos previos reportados en la literatura especializada, mostrando la efectividad y robustez del modelo propuesto. Conclusiones: Se encontro que una ubicacion adecuada de condensadores, reguladores de tension y generadores distribuido permiten una reduccion importante de las perdidas de energia. Tambien se encontro que el modelo propuesto es mas rapido que otras tecnicas propuestas en la literatura especializada. Agradecimientos: Los autores agradecen el financiamiento del programa Colombia Cientifica dentro de la convocatoria Ecosistema Cientifico (Contrato No. FP44842- 218 2018). Los autores tambien agradecen el apoyo de Universidade Estadual de Londrina y la Universidad Tecnologica de Pereira (UTP). EnglishContext: With the advent of the smart grid paradigm electrical distribution network (EDN) operators are making efforts to modernize their power grids through the optimal implementation of distributed generation (DG) and other devices such as capacitors (CAs) and voltage regulators (VRs). The optimal allocation such devices is a challenging task involving discrete and integer decision variables. Method: This paper presents an approach for the optimal placement of CAs, VRs and DGs in EDNs. The distinctive feature of the proposed model is the fact that it can be used to optimize the allocation of all of these elements together, in pairs, or separately. The optimal placement of these elements is formulated as a mixed integer nonlinear programming (MINLP) problem, and it is solved by means of a specialized genetic algorithm (SGA). Results: The proposed methodology was tested on the IEEE 69-bus test system. Results are compared with previous works reported in the specialized literature, showing the effectiveness, and robustness of the proposed approach. Conclusions: It was found that an appropriate allocation of CAs, VRs and DGs results in an important reduction of power losses. It was also found that the proposed model is faster than other techniques proposed in the specialized literature. Acknowledgements: The authors gratefully acknowledge the support from the Colombia Scientific Program within the framework of the call Ecosistema Cientifico (Contract No. FP44842- 218-2018). The authors also acknowledge the support of the State University of Londrina and Universidad Tecnologica de Pereira (UTP).

Objective: This paper presents a hybrid optimization methodology for the optimal location and sizing of distributed generators (DG) in electrical distribution networks. We propose a mixed-integer nonlinear problem (MINLP) model for the mathematical formulation, whose objective function is the minimizing of power losses due to the Joule effect in conductors. The constraints we considered include active and reactive power balance, voltage regulation, percentage of penetration of DG into the distribution network, and the total amount of DG allowed in such network. Methodology: To solve the MINLP model, we employed a master-slave strategy that uses the Chu-Beasley genetic algorithm (CBGA) and the optimal power flow (OPF) model as the master and slave algorithms, respectively. This hybrid technique helps reduce the complexity of the MINLP model by eliminating binary variables through the master algorithm and then solving the resulting nonlinear problem (NLP), which corresponds to the OPF model, and uses a classical interior-point method available in MATLAB's fmincon toolbox. Results: We tested the efficiency and robustness of the proposed methodology in 33- and 69-node radial distribution networks. The results show its high performance in terms of power loss reduction and final sizing of DG. Conclusions: The results obtained in the test systems under analysis reveal that there is a direct and proportional relationship between technical losses, the percentage of distributed generation penetration, and the number of generators available. Resumen Objetivo: En este documento se presenta una metodología de optimización híbrida para la ubicación y el tamaño óptimos de generadores distribuidos (DG) en redes de distribución eléctrica. Se propone un modelo de problema no lineal de enteros mixtos (MINLP) para la formulación matemática, cuya función objetivo es la minimización de las pérdidas de potencia debido al efecto Joule en los conductores. Las restricciones incluyen el equilibrio de potencia activa y reactiva, regulación del voltaje, porcentaje de penetración de las DG en la red de distribución y las DG totales permitidas en dicha red. Metodología: Para resolver el modelo MINLP, se emplea una estrategia maestro-esclavo que utiliza el algoritmo genético Chu-Beasley (CBGA) y el modelo de flujo de potencia óptimo (OPF) como algoritmos maestro y esclavo, respectivamente. Esta técnica híbrida ayuda a reducir la complejidad del modelo MINLP al eliminar las variables binarias a través del algoritmo maestro y luego resolver el problema no lineal resultante (PNL) que corresponde al modelo OPF, utilizando un método clásico de punto interior disponible en la caja de herramientas fmincon de MATLAB Resultados: Se prueba la eficiencia y la solidez de la metodología propuesta en redes de distribución radial de 33 y 69 nodos. Los resultados muestran un alto rendimiento en términos de reducción de pérdida de potencia y dimensionamiento final de DG. Conclusiones: Existe una relación directa y proporcional entre las pérdidas técnicas, el porcentaje de penetración de generación distribuida y el número de generadores disponible.

New ways of generating electricity make possible decentralization of energy sources. This scenario of distributed generation allows efficient management of smaller electricity networks, so called microgrids. Additional advantages include a large reliability and the capability to provide a high quality of service. A strategy to design these microgrids consists on taking advantage of existing distribution network by sectoring the system into a set of microgrids with optimal autonomy. This paper presents a one-step methodology for the optimal design of microgrids based on the virtual segmentation of a distribution system. The proposed method focuses on the optimal allocation and sizing of the distributed generation together with the determination of the virtual cut-set lines to form an optimized set of microgrids. The design methodology was implemented on IEEE 119-bus system, and was also applied to Bella Italia distribution system, a real network located in Santa Fe province, Argentina. Fil: Bonetti, Carlos Alberto. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Rafaela; Argentina Fil: Bianchotti, J.D.. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Rafaela; Argentina Fil: Vega, Jorge Ruben. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; Argentina Fil: Puccini, Gabriel Darío. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Rafaela; Argentina

espanolContexto: La utilizacion de microrredes en zonas no interconectadas se ha convertido en la unica alternativa que tiene las personas que habitan estas regiones para acceder al servicio de energia electrica. Debido a esto se hace necesariooptimizar la utilizacion de estos sistemas y en caso que sea posible expandir las ya existentes para aumentar la cobertura y de esta manera apoyar el cumplimiento del objetivo de desarrollo sostenible numero 7 planteado por las naciones unidas: Energia asequible y no contaminante. Metodologia: En este articulo se presenta dos casos de expansion para una microrred basada en un sistema de generacion fotovoltaica que se encuentra en una zona no interconectada de Colombia. Se realiza el analisis de generacion electrica del sistema mediante Matlab/Simulink y el analisis de pequena senal para verificar la estabilidad es ejecutado a traves de Neplan. Con base en lo anterior se logra establecer una metodologia que permite definir la capacidad de expansion de una microrred. Resultados: A partir del analisis de estabilidad de pequena senal realizado en Neplan se obtiene los valores propios del sistema, tanto de la microrred actual como de los dos casos de expansion, esto con el fin de garantizar la estabilidad en la microrred ante tres escenarios diferentes; cargas no lineales, aumento de potencia demandada y generada. Conclusiones: En los sistemas de generacion solar fotovoltaica ubicados en zonas no interconectadas y operando en modo isla los inversores influyen en la estabilidad de frecuencia considerablemente, debido a que la reducida inercia en estos sistemas conduce a una variacion mas rapida de este parametro. Es por esto por lo que el analisis de estabilidad de pequena senal es el metodo indicado para estudiar el comportamiento de microrredes ante variaciones de potencia demanda y generada, particularmente en los sistemas que operan en las zonas no interconectadas, porque ante pequenas perturbaciones es posible identificar los cambios en la dinamica del sistema. EnglishContext: The use of microgrids in non-interconnected areas has become the only alternative that people living in these regions have to access the electricity service. Because of this it is necessary to optimize the use of these systems and if it is possible to expand existing ones to increase coverage and, in that way, support the implementation of the sustainable development goal 7 set by United Nations: Ensure access to affordable, reliable, sustainable and modern energy for all. Methodology: In this paper, we present two cases of expansion for a microgrid based on a photovoltaic generation system that is located in a non-interconnected area of Colombia. The analysis of the electrical generation of the system is carried out using Matlab/Simulink and the small signal analysis to evaluate the stability is executed in Neplan. Based on the above, it is possible to establish a methodology that allows to define the expandability of a microgrid. Results: From the small signal stability analysis performed in Neplan, the system's own values are obtained, both from the current microgrid and from the two cases of expansion, this in order to guarantee the property of stability in the micro grid in three different scenarios; non-linear loads, increased power demanded and generated. Conclusions: In photovoltaic systems located in non-interconnected areas and operating in island mode the inverters influence frequency stability considerably, because the reduced inertia in these systems leads to a faster frequency variation. This is why the analysis of small signal stability is the method indicated to study the behavior of microgrids before variations in demand and generated power, particularly in systems that operate in areas not interconnected, because with small disturbances it is possible to identify the changes in the dynamics of the system.

Urban metabolism has proven to be suitable for assessing the environmental performance of cities. Bogotá, one of the world’s highest-located and largest tropical cities, has made little use of rooftop photovoltaics, despite its potential. Using a simulation model, based on the urban metabolism approach, this paper examines several possible PV technology diffusion paths considering the consumer adoption processes of the residential, commercial, industrial and institutional sectors of the city. Further, the impact of PV diffusion is analyzed in terms of urban metabolism indicators such as greenhouse gas emissions and reduction of technical losses in the electricity system. Results indicate that policy is required for promoting consumer awareness about the use of PVs for meeting electricity demand. Reductions in greenhouse gas emissions of up to 820,000t of CO2 per year could be achieved. Adoption rates in the residential sector of the order of 26% could be possible. This in turn would represent an installed capacity of 1.5 GW, and emission reductions of 450,000t of CO2 per year. Additionally, the commercial sector could reach a potential installed capacity of 1.2 GW. The industrial and institutional sectors could reach an installed capacity of about 10 MW and 70 MW respectively.

This paper introduces a methodology for the technical conception of microgrids. It takes into account aspects such as the topological survey of the medium power electrical system, the preselection of renewable sources technologies, the prioritisation of the electrical demand, the localization, dimensioning and operative strategies of the distributed generators, the components model and the microgrid evaluation. This methodology proposes the use of a multi-criteria analysis technique for the prioritisation of the demand and the stability index of (SI) voltage for the location of distributed generators in the microgrid. In this work the computational tool for the power system analysis Neplan® was used for the components modeling and evaluation of the microgrid performance through the IREG voltage regulation index and the optimal power management of the microgrid’s generation units. Neste trabalho, é apresentada uma metodologia para a concepção técnica de microrredes. São considerados aspectos como o levantamento da topologia do sistema elétrico de média tensão, a pré-seleção de tecnologias de fontes renováveis, a priorização da demanda elétrica, a localização, o dimensionamento e as estratégias de operação dos geradores distribuídos, o modelo de componentes e a avaliação da microrrede. A metodologia propõe o uso de uma técnica de análise multicritério para priorizar a demanda e o índice de estabilidade de voltagem (SI) para localizar geradores distribuídos na microrrede. Neste trabalho, foi utilizada a ferramenta computacional de análise de sistemas de potência Neplan® para o modelado de componentes e avaliação do desempenho da microrrede por meio do índice de regulação de voltagem IREG e da gestão otimizada de potência das unidades de geração da microrrede. En este trabajo se presenta una metodología para la concepción técnica de micro-redes. Se consideran aspectos como el levantamiento de la topología del sistema eléctrico de media tensión, la preselección de tecnologías de fuentes renovables, la priorización de la demanda eléctrica, la localización, el dimensionamiento y las estrategias de operación de los generadores distribuidos, el modelo de componentes y la evaluación de la micro-red. La metodología propone el uso de una técnica de análisis multicriterio para la priorización de la demanda y el índice de estabilidad de voltaje (SI) para la ubicación de generadores distribuidos en la micro-red. En este trabajo se utilizó la herramienta computacional de análisis de sistemas de potencia Neplan® para el modelado de componentes y evaluación del desempeño de la micro-red por medio del índice de regulación de voltaje IREG y la gestión óptima de potencia de las unidades de generación de la micro-red.

Resumen El presente artículo analiza el modelado de una red de distribución como un mercado energético, pasando de una estructura monopolística a un escenario con un número creciente de competidores. Para lograr este objetivo se evaluó el escenario de una red que hace la transición de la oferta centralizada a distribuida. Se compararon las características del mercado energético, tales como el precio y la cantidad, considerando la generación distribuida y centralizada, y teniendo en cuenta los crecientes niveles de penetración de las energías renovables. Los resultados mostraron que a medida que aumenta el nivel de penetración, el precio de la energía disminuye, aunque muy lentamente debido a la elasticidad precio-demanda de la energía. Finalmente, se concluye que la estructura del mercado de la energía está cambiando debido a las nuevas tecnologías de generación de energía y generación distribuida. Abstract The present paper analyzes the modeling of a distribution network as an energy market, moving from a monopolistic structure to a scenario with an increasing number of competitors. To achieve this objective, the scenario of a network considering the transition from centralized to distributed supply was evaluated. Comparison of the characteristics of the energy market, such as price and quantity, considering the distributed and centralized generation was done, also taking into account the increasing levels of penetration of renewable energies. The results showed that as the level of penetration increases, the price of energy decreases, although very slowly, because of the price-demand elasticity of energy. Finally, it is concluded that the structure of the energy market is changing due to the new technologies of generation of energy and distributed generation.

Resumen La generación distribuida (GD) se presenta como un apoyo para suplir la demanda del sistema de forma localizada, lo que permite además como alternativas de generación el uso de fuentes de energía renovables a pequeña escala. Como aporte principal, este artículo presenta las consideraciones que se deben tener en cuenta al momento de analizar, modelar y solucionar el problema de ubicación y dimensionamiento de GD en la red eléctrica de distribución. Inicialmente, se enuncian los aspectos técnicos de la red, el modelado de las cargas e impactos de la GD; seguido de la formulación del modelo matemático del problema, principales técnicas de solución y metodologías aplicadas en la literatura; finalmente, se muestran las investigaciones futuras en este campo de estudio. Todo lo anterior en busca de mejorar las condiciones operativas de la red. Dentro de la revisión de los trabajos presentados por los diferentes autores, se encontró que una gran parte de los estudios se enfocan en los aspectos técnicos, sin tener en cuenta los costos asociados a la integración de GD, ni los incentivos económicos a los que puede ser susceptibles este tipo de proyectos, que son de vital importancia para evaluar la viabilidad de la propuesta de integración. Abstract Distributed generation (DG) is presented as a support to supply the demand of the system in a localized way, also allowing small-scale generation with renewable energy sources. As a main contribution, this document presents several considerations to be taken into account when analyzing, modeling and solving the problem of location and dimensioning of DG in the distribution grid. Initially, the technical aspects of the network are outlined as well the load modeling, and DG impacts; followed by the formulation of the mathematical model of the problem, main solution techniques, methodologies applied in the literature. Finally, it shows future research in this field of study All the above to improve the operating conditions of the network. Within the review of the papers presented by the different authors, it was found that a large part of the studies focus on the technical aspects, without taking into account the costs associated with the integration of DG, nor the economic incentives that can Be susceptible to this type of projects, which are of vital importance in assessing the feasibility of the integration proposal.

En el marco del proyecto IRESUD, en diciembre de 2014 se instaló un sistema fotovoltaico de 1,92 kWp conectado a la red eléctrica de 220 V de la Base Marambio, Antártida. En el presente trabajo se analiza el recurso solar del lugar y se muestran los resultados del primer año de generación de la instalación. Finalmente se compara el funcionamiento de la instalación con una instalación de similares características situada en la ciudad de Buenos Aires. En base a estos análisis y comparación se concluye que la utilización de este tipo de tecnologías en las bases antárticas es altamente factible, pero que se requiere combinarla con otras fuentes de generación renovables en los meses invernales., Within the framework of the IRESUD Project, a new 1.92 kWp photovoltaic system was installed in December 2014, connected to the 220V electric network at Marambio Base, Antartida. This paper analyses the solar resources at that location and shows the results of the first year of electricity generation from this installation. Finally, we compare the working of this installation to that of one with similar characteristics in the city of Buenos Aires. Based on this analysis and comparison, we conclude that the use of this kind of technology in Antarctic bases is highly feasible, but that it needs to be combined with other renewable sources during the winter months., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

El presente artículo describe los modelos de optimización recientemente aplicados al diseño y operación de los sistemas de potencia hacia la conformación de las redes inteligentes e identifica las tendencias, barreras y posibles brechas en esta área. Se describen modelos para optimizar el diseño y la operación de los sistemas de potencia considerando las energías renovables, la generación distribuida, las micro redes, la gestión de la demanda y los sistemas de almacenamiento de energía. Se concluyó que es necesario validar muchos de los modelos que se han formulado recientemente para la optimización de la operación mediante pruebas con datos reales y a gran escala. Además, la gestión de la demanda y las micro redes son aspectos en los cuales se requieren desarrollar modelos para el flujo óptimo de potencia. Finalmente, es necesario predecir con mayor precisión las variables estocásticas para que estos modelos se adapten al comportamiento real del sistema., The present paper aims to describe the optimization models recently applied to the design and operation of power systems in the road to the formation of smart grids and to identify the trends, challenges and possible gaps existing in this field of study. The models described allow performing optimization of the design and operation of power systems considering aspects as renewable energies and its related variability, distributed generation and micro grids, demand-site management and energy storage systems. Conclusions point out that several of the models recently formulated need to be validated with real data and large-scale systems tests. Moreover, demand-site management and micro grids are aspects that lack of the development of complete optimal power flow models. Finally, the accurate forecasting of stochastic variables is necessary to accomplish a better adaptation of models to real behavior of the power system., a Facultad de Ingeniería, Universidad del Zulia, Maracaibo, Venezuela. jtello@fing.luz.edu.ve b Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito, Bogotá, Colombia. agustin.marulanda@escuelaing.edu.co

El siguiente documento presenta la evaluación de la factibilidad técnica y económica de implementar generación distribuida fotovoltaica que permita aumentar la cobertura y confiabilidad de energía en sectores rurales del operador de red. Dentro del trabajo se considera un análisis de criterios y requerimientos de diseño, tecnología actual disponible, costos de instalación, operación y mantenimiento, CAPEX y OPEX requeridos, restricciones tecnológicas, análisis de confiabilidad, eficiencia, beneficios y retornos de la inversión. También se considera el cambio climático, periodos de sequía como el fenómeno del niño, la dependencia en la generación eléctrica en el país de proyectos hidroeléctricos, altos costos de la energía en tiempo de escasez y riesgo de racionamiento, las señales regulatorias, los requerimientos de la regulación en calidad de suministro y potencia y la reducción de costos en los últimos años de tecnología fotovoltaica. La solución planteada en este trabajo es el punto en donde todas estas variables pueden converger de forma positiva y aportando en beneficios y desarrollo para todas las partes. Abstract. This document presents the evaluation of the technical and economic feasibility of implementing distributed generation photovoltaic allowing increase coverage and reliability of energy in rural areas of the network operator. In the work, it´s considered a criteria analysis and design requirements, available current technology, installation costs, operation and maintenance CAPEX and OPEX required, technological constraints, reliability analysis, efficiency, profits and investment returns. Being well and considering climate change, periods of drought as El Niño dependency on electricity generation in the country of hydroelectric projects, high energy costs in times of shortages and rationing risk, regulatory signals, requirements the regulation and power supply quality and cost reduction in recent years of photovoltaic technology; it can be concluded that the solution proposed in this paper is the point where all these variables can converge positively and bringing in benefits and development for all parties. Maestría

La modernización de las redes eléctricas es una realidad que genera nuevos desafíos en el diseño, operación y gestión del transformador de distribución, los cuales dependerán, entre otras cosas, de condiciones particulares como la topología de la red y los índices de penetración de tecnologías de movilidad eléctrica y generación distribuida (GD). Este artículo revisa aspectos generales de la bibliografía internacional frente al impacto que puede tener la generación distribuida y los vehículos eléctricos en el transformador en el marco de las Smart Grid. También se presentan las principales estrategias aplicadas para mitigar los posibles impactos negativos. New challenges in the operation, management, and design of the distribution transformer are required due to the modernization of electricity networks. These challenges depend among other things on particular conditions as network topology, distributed generation, and penetration rates of the electric mobility technologies. In this paper, a state of the art of the potential impacts that distributed generation and electric vehicles may generate on the operation of the distribution transformer is developed. Major strategies used to mitigate potential negative impacts are also presented.

Los posibles efectos de la conexión de sistemas foto voltaicos (FV) a la red eléctrica sobre la calidad del servicio, en particular en lo referente a la inyección de componentes armónicas, suelen ser una preocupación de las empresas distribuidoras y los entes de regulación. A fin de aportar datos cuantitativos en relación con este tema, se analizó la calidad de la energía: (i) en el punto de conexión de un sistema FV de 40 kW instalado en el Polo Científico y Tecnológico, y (ii) en uno de los circuitos eléctricos de una vivienda unifamiliar. Por un lado, las mediciones realizadas en el sistema FV permitieron verificar que las componentes armónicas de corriente inyectadas a la red están claramente por debajo de los límites establecidos por la norma IEC 61000-3-2. Por su parte, las mediciones efectuadas en la vivienda muestran que las componentes armónicas de corriente emitidas por electrodomésticos son significativamente mayores que las armónicas inyectadas por un inversor FV de potencia típica para una vivienda unifamiliar. Los análisis realizados permiten afirmar, en consecuencia, que la conexión de sistemas FV a la red eléctrica no afecta la calidad del servicio en cuanto a la distorsión armónica., The possible effects of the connection of photovoltaic (PV) systems to the power grid on service quality, particularly in relation to the injection of harmonic components, are often a concern of distribution companies and regulatory authorities. In order to provide quantitative data on this subject, the power quality was analyzed: (i) in the connection point of a 40 kW PV system installed in the Scientific and Technological Pole, and (ii) in one of the electrical circuits of a house. On one hand, measurements made in the 40 kW PV system allowed to verify that the current harmonic components injected into the network are clearly below the limits set by IEC 61000-3-2. Meanwhile, measurements performed in the electrical circuit of the house show that current harmonic components emitted by household appliances are significantly higher than the harmonics injected by a typical PV power inverter for a house. Therefore, the results presented in this paper support the conclusion that grid-connected PV systems do not affect the power quality in terms of harmonic distortion., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

Brasil tiene un gran potencial de la biomasa, el cual puede ser utilizado para la generación de electricidad. Además, gran parte de su territorio está cubierto por bosques, que están habitados o que tienen regiones habitables, pero se enfrentan al problema de la escasez de energía (Wilke & Silva, 2004). En este escenario, una alternativa como el motor Stirling se presenta como una buena opción para el suministro de energía en estas regiones aisladas. Por esta razón, el Núcleo de Excelencia en Generación Termo- Eléctrica y Distribuido (NEST), de la Universidad Federal de Itajubá, ha diseñado un prototipo de motor Stirling para proporcionar electricidad a las regiones aisladas de Brasil. Este artículo presenta los modelos matemáticos de los intercambiadores de calor (caliente, frío y regenerador) integrados en un modelo adiabático de segundo orden. El modelo general tiene en cuenta las pérdidas de caída de presión del fluido de trabajo y los gases de escape, así como las pérdidas térmicas en el regenerador (no ideal), la histéresis y las pérdidas debido a la transferencia de calor interna. Los resultados de este modelo matemático fueron comparados con los resultados del software PROSA ®, permitiendo mejoras que aumentan la potencia de salida del motor Amazonas en 3,3 kW y reducen el volumen muerto a 7330 cm3. Brazil has a great potential of biomass that can be used for electric generation. Furthermore, much of its territory is covered by forests, which are inhabited or have habitable regions, but face the problem of power shortages (Wilke & Silva, 2004). In this scenario, an alternative such as the Stirling engine is presented as a good way of energy supply in those isolated regions. This is the reason, the Excellency Group in Thermo-electric and Distributed Generation (NEST, for its acronym in Portuguese) at the Federal University of Itajubá, has designed a Stirling engine prototype to provide electricity to isolated regions of Brazil. This paper presents mathematical models of heat exchangers (hot, cold and regenerator) integrated into second order adiabatic models. The general model takes into account the pressure drop losses in the working Àuids and exhaust gases, the thermal losses in the regenerator (not ideal), the hysteresis and losses due to internal heat transfer. The mathematical model, experimentally validated in the software PROSA ®, allowing improvements that increase the output power in the Amazon engine in 3,3 kW and reduce the dead volume to 7330 cm3

Se presenta una breve revisión de la literatura científica referente a índices normalizados en calidad de potencia y el marco regulatorio colombiano; el trabajo fue motivado por el reto de otros autores de plantear índices para evaluar el impacto de las perturbaciones de calidad de potencia (con enfoque cualitativo y cuantitativo, sin y con generación distribuida). Por ende se presenta una propuesta deíndices normalizados (IREG Regulación de tensión, ISU sobretensión y subtensión, Ifalla corriente de falla, Isag amplitud de hueco de tensión, I THDV distorsión armónica total en tensión, I TDD distorsión de la demanda total) implementada en un sistema de 34 nodos de IEEE, los cuales son comparados con los propuestos por dichos autores. This paper considers a short review of the scientific literature concerning standard power quality indexes and the colombian regulatory framework; the work was motivated in other studies proposing indexes to assess the impact of disturbances in power quality (with qualitative and quantitative approaches, with and without distributed generation). Thus, a proposal for standardised indexes is provided (I REG voltage regulation,ISU over voltage and undervoltage, Ifalla fault current, Isag amplitude of voltage dip, I THDV total harmonic voltage distortion, I TDD total demand distortion) implemented within a IEEE 34 nodes system; a comparison with the other proposals is also discussed.

En este artículo se presenta una evaluación de la ubicación y dimensionamiento óptimo de generación distribuida en sistemas de distribución de energía eléctrica. Para tal evaluación se han considerado las siguientes técnicas de búsqueda: i) recocido simulado, ii) búsqueda de entorno variable iii) algoritmo genético y iv) algoritmo genético híbrido. En el problema de ubicación y dimensionamiento óptimo se han considerado dos objetivos: la minimización de pérdidas activas y el mejoramiento del perfil de tensiones. Para comparar la efectividad de los métodos implementados se utiliza un sistema de distribución de prueba de 34 barras. La correcta ubicación y dimensionamiento de la generación distribuida permitió mejorar sustancialmente el perfil de tensión de la red y reducir en un 80% las pérdidas para el sistema de prueba. This paper presents an assessment of optimal location and sizing of distributed generation in distribution systems. For such an assessment the following search techniques were implemented: i) simulated annealing, ii) variable neighborhood search, iii) genetic algorithm and iv) hybrid genetic algorithm. Two objectives have been considered in the optimal location and sizing problem: the minimization of electric power losses and the improvement of voltage profile. To compare the effectiveness of the methodologies a 34 bus distribution test system is used. The correct location and sizing of the distributed generation allowed substantially improving the voltage profile of the network and reducing in 80% the power losses in the test system.

La tecnología fotovoltaica está demostrando la gran capacidad que tiene para reducir sus costes, logrando competir con las fuentes de energía convencionales y llegando a alcanzar la paridad de red en numerosos países. Este concepto suele ir ligado a la generación fotovoltaica para autoconsumo y al esquema de balance neto. Este proyecto trata de analizar la rentabilidad, para un consumidor tipo medio, de realizar una instalación fotovoltaica destinada al autoconsumo bajo el modelo retributivo de balance neto. Para evaluar el impacto de este modelo, se ha llevado a cabo un estudio de la normativa que regula el autoconsumo en España. Debido a la inexistencia en España de una normativa que regule las instalaciones de autoconsumo mediante el esquema de balance neto, el presente documento también se centra en estudiar la rentabilidad de la instalación fotovoltaica bajo el marco retributivo de autoconsumo actual y sus posibles modificaciones. De esta forma, el objetivo principal es ver cómo afectaría económicamente al consumidor, la entrada en vigor de la normativa de balance neto, respecto a la actual normativa de autoconsumo. Este tema es de reciente actualidad en muchos países y, por ello, el proyecto también analiza los resultados obtenidos por países de referencia tanto dentro de la Unión Europea como fuera de ella, con el fin de comparar y extraer conclusiones de la experiencia y resultados obtenidos. Photovoltaic technology has shown a great ability to reduce costs, successfully manage to compete with conventional energy sources, and managing to reach the grid parity in many countries. This concept is often linked to the photovoltaic generation for self-consumption and net metering scheme. This project aims to analyze the profitability for an average consumer in making a photovoltaic system for own consumption under the remuneration net metering model. In order to evaluate the impact of this model, a study has been conducted with regards to the regulations on self-consumption in Spain . Due to the absence of legislation regulating self-consumption installations by net metering scheme in Spain, this paper also focuses on studying the profitability of the PV system under the current self-consumption compensation framework and any amendments thereto. Therefore, the main objective is to show how the entry into force of net metering rules, with regards to the current self-consuption regulation, would economically affect the final consumer. This topic is currently relevant in many countries, therefore, the project also analyzes the results obtained by both EU and non EU countries, with the objective of comparing and drawing conclusion on the achieved results. Ingeniería Eléctrica

En este artículo se presenta una metodología para la ubicación óptima de Generación Distribuida (GD) usando un algoritmo genético híbrido. En este caso la función objetivo es la reducción de pérdidas. El algoritmo propuesto incorpora una red neuronal artificial para evaluar la función de adaptación y una búsqueda local que permite al algoritmo explorar un espacio de búsqueda más amplio. La contribución principal del artículo es la combinación de técnicas metaheurísticas con técnicas de inteligencia artificial para resolver un problema de optimización multi-modal y no convexo. La metodología propuesta es probada en un sistema de 34 barras mostrando que la ubicación apropiada de las unidades de GD permite reducir las pérdidas activas y mejorar el perfil de tensiones. This paper presents a methodology for optimal Distributed Generation (DG) allocation using a hybrid genetic algorithm. In this case, the objective function is the minimization of power losses. The proposed algorithm involves an artificial neural network to evaluate the fitness function and a local search subroutine that allows the algorithm to explore a wider search space, and eventually, escape from local optimal solutions. The proposed approach was tested on a 34-bus system showing that the proper allocation of DG units allows the reduction of active power losses and the improvement of voltage profile.

La creciente integración de recursos distribuidos de energía como generación descentralizada, sistemas de almacenamiento de energía y respuesta de la demanda, requiere una infraestructura para la administración eficiente de estos recursos y su integración en redes en baja y media tensión. La infraestructura que permite administrar y operar estos recursos es una micro-red. Una micro-red gestiona y opera cargas y generación local en una red, de baja o media tensión, que usualmente cuenta con sistemas de almacenaje de energía. Las micro-redes pueden operarse en dos modos: aislado de la red local o conectado a la red de distribución local. Es este artículo se muestran los resultados del diseño de una micro-red en corriente continua (CC) para el campus de la Escuela Colombiana de Ingeniería. La micro-red CC se ha diseñado para operar en el edificio F y suministrar energía para los servicios de iluminación. La fuente de energía no convencional gestionada por la micro-red es un sistema de paneles fotovoltaicos en una configuración apropiada., The increasing integration of distributed energy resources as distributed generation systems, enegy storage, and demand response needs an infrastructure no manage these resources efficiently in low and medium voltage networks. The infrastructure that enables managing and operating these resources ins a microgrid. A microgrid is defined as a network, at low or medium voltage, of loads and local generation, in addition to energy storage systems and other distributed energy resources. A microgrid can be operated in two modes: isolated from the local network or connected to the locel network. In this paper, the results of designing a DC microgrid for the campus of Escuela Colombiana de Ingeniería are shown. The DC microgrid is designed to operate in the building F and supply power for lighting services. The sources of unconventional energy that is managed by the microgrid is a system of photovoltaic panels in an appropiate setting.

En este trabajo se simula la instalación de sistemas foto voltaicos situados sobre la cubierta horizontal disponible de edificaciones urbanas y conectados a la red de distribución de energía eléctrica, dentro de la zona de estudio que abarca treinta manzanas del microcentro de la ciudad de San Miguel de Tucumán, Argentina. Se estima el impacto energético de estos sistemas sobre la demanda de la zona y la reducción de su pico en horas del mediodía, analizándose además la alteración de los perfiles de tensión de los nodos y los flujos de potencia, para diferentes estados de carga y generación fotovoltaica. Se observa que esta generación puede abastecer un 24% de la demanda de energía anual de la zona, con una reducción del pico de hasta un 65 %, así como mejorar el perfil de tensiones de nodos y contribuir a la reducción de los flujos de potencia por las líneas, especialmente en horas del mediodía., In this paper, it is simulated the installation of photovoltaic systems located on the available horizontal roof of urban buildings and connected to the electric distribution grid within the study area covering thirty blocks from the downtown of the city San Miguel Tucumán, Argentina. It is estimated the energy impact of these systems on electricity demand in the area, as well as the reduction of the peak demand at noon. It is also analysed the change of the voltage profiles of the nodes and power flows to different load and photovoltaic generation. It is observed that this generation can supply 24% of the annual energy demand of the area, with a peak reduction up to 65%, improving the voltage profile of nodes and contributing to the reduction of power flows by network, especially at noon., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

En este trabajo se valora el comportamiento energético y ambiental de sistemas fotovoltaicos conectados a la red de distribución de energía eléctrica instalados sobre la cubierta horizontal de edificaciones urbanas, dentro de la zona de estudio que abarca 30 manzanas que conforman el microcentro de la ciudad de San Miguel de Tucumán. Se diseña la instalación eléctrica y disposición del sistema fotovoltaico de referencia de 3kWp, para estudiar la producción de energía eléctrica utilizando el programa computacional PVSyst y el ahorro de emisiones de CO₂ correspondiente. Se obtienen así índices energéticos y ambientales por unidad de superficie y potencia. Se estima la superficie disponible en la zona de estudio, que resulta en el orden de 97100 m². Afectando la misma por los índices correspondientes, se calcula la energía producida y el ahorro de emisión total de los sistemas fotovoltaicos. La potencia media inyectada a la red por los sistemas es aproximadamente de 2 MW y la energía anual generada de 18500 MWh, lo que implica un ahorro de emisiones de 9000 ton CO₂ anuales. El trabajo establece una metodología de análisis y brinda estimaciones, que pueden extrapolarse a otras regiones geográficas., In this paper is valued the energy and environmental performance of on-grid photovoltaic systems installed on horizontal cover of urban buildings within, the study area covering 30 blocks that make up the downtown of the city of San Miguel de Tucumán. An electrical installation and possible layouts of the photovoltaic reference system of 3 kWp are designed, to study the production of electricity using the software PVSyst, and associated CO₂ emissions savings. Energy and environmental rates are obtained per unit of occupied area and peak power of the photovoltaic array. The available area within the study area is estimated, resulting in the order of 97100 m². Affecting it by the rates, the energy produced and total emission savings of PV systems are calculated. The average power delivered to the grid by the systems is about 2 MW and annual energy generated 18500 MWh, implying emissions savings of 9000 tonnes CO₂ per year. The work establishes a methodology for analysis and provides estimates that can be extrapolated to other geographic regions., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)