http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/41 De la producción de los trabajos de grado presentados por los estudiantes adscritos a la Coordinación del programa académico: Electricidad Tue, 07 Jul 2026 23:44:13 GMT 2026-07-07T23:44:13Z http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/24723 ANÁLISIS DEL RENDIMIENTO ENERGÉTICO EN UNA TURBINA DE GENERACIÓN ELÉCTRICA TIPO TORNILLO DE ARQUÍMEDES EN ÁREAS REMOTAS NO INTERCONECTADAS MEDIANTE LA ADQUISICIÓN DE DATOS A TRAVÉS DE SISTEMAS TECNOLÓGICOS IOT. MORENO AYALA, JUAN JOSÉ; Esta tesis de desarrollo tecnológico tuvo como propósito evaluar la eficiencia energética de una turbina tipo tornillo de Arquímedes como alternativa de generación eléctrica en zonas no interconectadas (ZNI). El objetivo principal consiste en analizar su viabilidad técnica y económica, integrando un sistema de monitoreo mediante sensores IoT para el registro remoto de parámetros eléctricos e hidráulicos que permiten validar su desempeño. Los objetivos específicos se enfocaron en diseñar digitalmente la turbina mediante herramientas de modelado, construir un sistema de bajo costo para captar, almacenar y distribuir la energía, realizar pruebas experimentales en afluentes hídricos con monitoreo a través de sensores IoT y evaluar el comportamiento de la turbina mediante la elaboración de curvas características de voltaje, torque y eficiencia frente al caudal. La metodología implementada se estructuró en diferentes fases como: revisión bibliográfica, diseño digital del prototipo, construcción con materiales accesibles, instalación en campo, ejecución de pruebas y monitoreo remoto empleando sensores IoT. Los resultados mostraron que la turbina tiene la capacidad de transformar de manera eficiente la energía del recurso hídrico en energía eléctrica útil generando 500 W de potencia a la salida del inversor, con una tensión de 110 V AC, registrando caudales de 1.3 L/s para su funcionamiento, con el fin de suplir necesidades básicas de comunidades rurales. El sistema de monitoreo IoT permitió registrar en tiempo real las variables del sistema, aportando información clave para la gestión energética y la toma de decisiones. Se concluyó que la turbina tipo TORNILLO DE ARQUÍMEDES es una tecnología prometedora para la generación distribuida en territorios aislados. Su simplicidad constructiva, bajo impacto ambiental, capacidad de operar en caudales reducidos y accesibilidad económica la convierten en una opción viable dentro de los esquemas de electrificación rural y transición energética en Colombia. INGENIERÍA ELÉCTRICA http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/24723 http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/24606 INSTRUMENTACIÓN DE UNA CALDERA PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA MEDIANTE BIOMASA PRODUCIDA EN UN HOGAR TIPO CORZO ACEVEDO, OSCAR MAURICIO; FUENTES BARRERA, MARLON HERNANDO La generación de energía a partir de biomasa se ha consolidado en el ámbito global como una estrategia sostenible para diversificar la matriz energética y reducir las emisiones de gases contaminantes. En el contexto nacional y local, particularmente en la ciudad de Bucaramanga, el aprovechamiento de residuos de biomasa doméstica se presenta como una alternativa con potencial, aunque poco explorada y con limitaciones técnicas documentadas. Este vacío de conocimiento se abordó mediante el desarrollo de un proyecto orientado a la instrumentación de una caldera prototipo que permitiera transformar biomasa en vapor de calidad, susceptible de ser aprovechado en la producción de energía eléctrica. La metodología contempló inicialmente la recolección y caracterización de residuos de biomasa de un hogar tipo, los cuales fueron sometidos a ensayos experimentales para determinar propiedades relevantes como humedad y comportamiento en combustión. Debido a las dificultades operativas evidenciadas durante estas pruebas preliminares, se contrastó la información con literatura especializada y se estableció que el biocarbón resultaba ser un combustible más estable y viable para la obtención de vapor, dado su mayor poder calorífico y menor complejidad en el proceso de acondicionamiento. Posteriormente, se evaluaron diferentes alternativas de diseño de caldera, todas basadas en esquemas acuotubulares, priorizando los criterios de constructibilidad, economía y seguridad. El análisis se apoyó en la metodología AHP con escala de Saaty, lo que permitió seleccionar de manera objetiva la opción de instrumentar una olla a presión modificada como hogar de combustión, complementada con el sistema de sensores adecuados para garantizar el control de variables críticas como temperatura y presión. Los resultados obtenidos evidenciaron que, aunque no fue posible emplear directamente la biomasa doméstica cruda, la utilización de biocarbón se constituyó en una solución técnica viable, con valores de poder calorífico compatibles con los requerimientos de generación de vapor. Asimismo, el proceso de selección de alternativas permitió establecer un prototipo de bajo costo, reproducible y funcional, que constituye un aporte práctico al estudio de la generación distribuida con base en energías renovables. En conclusión, el proyecto demostró que la instrumentación adecuada de una caldera prototipo puede garantizar condiciones de operación estables y seguras, abriendo el camino para futuras aplicaciones en el aprovechamiento energético de residuos domésticos en contextos urbanos. Ingeniería Eléctrica http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/24606 http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/24495 Construcción de módulos de cargas resistivas y capacitivas para el Laboratorio de Medidas Eléctricas de las Unidades Tecnológicas de Santander. Caballero Jaimes, Jeison Ferney; Morales Patiño, Jesús Andrés; Páez Bocanegra, Sergio Andrés El proyecto de grado tuvo como objetivo diseñar y construir módulos de carga resistiva y capacitiva para el laboratorio de Medidas Eléctricas de las Unidades Tecnológicas de Santander (UTS), con el propósito de ofrecer equipos didácticos que emularan condiciones reales de carga en sistemas eléctricos y fortalecieran la formación práctica de los estudiantes. El trabajo se desarrolló en tres fases: diagnóstico de necesidades del laboratorio, diseño técnico de los módulos y ejecución del montaje. En este proceso se realizaron análisis de requerimientos funcionales, modelado en software CAD, selección de componentes bajo criterios de seguridad eléctrica y construcción física con materiales adecuados y normativas vigentes. Se construyeron dos módulos didácticos: uno conformado por seis cargas resistivas de 1kW cada una y otro por 18 condensadores, 9 de 20μF y 9 de 30μF, ambos módulos a tensión nominal de 220V. Estos equipos permitieron evaluar el comportamiento del sistema frente a diferentes tipos de carga y, al mismo tiempo, brindarán a los estudiantes la oportunidad de aplicar sus conocimientos teóricos en un entorno práctico, favoreciendo la comprensión de los fenómenos eléctricos mediante la experimentación activa. Finalmente, se validaron el comportamiento de los módulos y su compatibilidad con los instrumentos disponibles en el laboratorio, garantizando una correcta alimentación, aislamiento de los componentes y seguridad para los estudiantes.El proyecto cumplió con los objetivos planteados, consolidándose como una herramienta de alto valor para la comunidad educativa y como una solución técnica viable, segura y replicable en la formación en medidas eléctricas. Ingeniería Eléctrica http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/24495 http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/24468 RECONECTADORES AUTOMÁTICOS EN SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN: FUNCIONAMIENTO, EVOLUCIÓN Y APLICACIONES CAMACHO CASTELLANOS, SLENDY FERNANDA Este trabajo de grado consistió en evaluar el funcionamiento y la evolución de los reconectadores automáticos en sistemas de distribución de energía eléctrica, destacando su aporte a los indicadores de calidad del servicio. El objetivo general se cumplió a través de una revisión del estado del arte para determinar cómo estos dispositivos fortalecen la confiabilidad y reducen las interrupciones en las redes de distribución. Para cumplir con los objetivos específicos, la metodología se basó en el análisis del marco normativo y los estándares internacionales que regulan el funcionamiento y clasificación de los reconectadores. Se identificaron los tipos de dispositivos y sus principales funcionalidades, documentando su evolución tecnológica desde sistemas de control hidráulico hacia controles digitales, con el fin de comprender cómo influyen en su selectividad. Asimismo, se examinó el impacto de estos equipos en la mejora de los indicadores SAIDI (System Average Interruption Duration Index) y SAIFI (System Average Interruption Frequency Index). Los resultados de la revisión evidencian que el uso de reconectadores es fundamental para la reducción de interrupciones, especialmente ante fallas transitorias que desaparecen en pocos segundos. Los estudios analizados muestran que su implementación permite mejorar los indicadores SAIDI y el SAIFI significativamente, asegurando que las secciones no afectadas de la red mantengan el suministro y la continuidad del servicio frente a las exigencias regulatorias en Colombia. Como conclusión, se establece que los reconectadores automáticos son dispositivos clave para enfrentar las limitaciones en las redes de distribución. Su capacidad de automatización y su evolución hacia la programación adaptativa permiten una gestión de fallas más eficiente, garantizando una confiabilidad sostenida del suministro eléctrico y respondiendo a los retos actuales del sector energético. Ingeniería Eléctrica http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/24468