1. CE-FCFM
Centro de Energía
Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM)
Universidad de Chile
Dr. Luis Vargas Díaz
Departamento de Ingeniería Eléctrica

2. Estructura del CE-FCFM
Inst. Sistemas Complejos Decanat
de Ingeniería FCFM
Departamento de
Centro de Modelamiento
Ing. Eléctrica
Matemático
Comité asesor Directorio Representante
Estratégico
(nacional, internacional)
CE-FCFM de la Industria
Equipo de Gestión
y Desarrollo
Apoyo especializado
(académicos,
profesionales)

3. Misión
Contribuir al ámbito energético, desarrollando e introduciendo
soluciones tecnológicas novedosas y de calidad, relevantes para el
desarrollo nacional y competitivas internacionalmente.
Encauzar el potencial de la FCFM en investigación, innovación y
desarrollo hacia asociaciones productivas con la industria y
colaboraciones académicas estratégicas.
Visión
Credibilidad, confiabilidad e idoneidad como base para
constituirse en el referente regional, con la energía como eje inspirador
de la innovación tecnológica.
Emprendimientos como base para agregar valor a la cadena de
oportunidades que transforma el conocimiento en empresas y negocios
de impacto económico y social.

4. Red de Cooperación de la Universidad de Chile
U. Wageningen APERC NTT
U. Waterloo Upssala
U. Tokio
U. Edinburgh T.U. Berlin
U. Michigan
U. Dortmund U. Keio
U. Washington Imperial College
U. C. Berkeley U. Leuven Joensuu, AAU
U. Liege EPF, Suiza
U. Lille
U. Southern Cal. U. Yale U. Atenas
U. Illinois RPI
Purdue U. Ohio State U.
Georgia Tech U Toulouse
U. Missouri
M. Energéticos INESC Porto
U. San Juan P. Valencia Sydney
CIEMAT,
P.U. Católica ETSAM, IIT
Madrid
Latu
IEEE, IEE, U. Auckland
60 investigadores
CIGRE, en temas
U Nacional de San Juan,
ELSEVIER U. Nacional Tucuman, relacionados con
U. Nacional Corrientes,
energía
LEA, UN Rosario

5. Organigrama y equipo de trabajo
Equipo de Gestión y Desarrollo
Prof. Rodrigo Palma Behnke, Director.
Ing. MSc. Guillermo Jiménez Estévez.
Ing. MSc. Rigoberto Torres Ávila.
Ing. Claudio Vergara Ramírez.
A este equipo se suma la participación inicial de 15 especialistas,
los que han manifestado su interés en integrarse activamente a las
actividades del CE-FCFM en torno proyectos específicos.
Asimismo, en las actividades se integran alumnos de pregrado (10),
magíster (5), doctorado (3).

6. Lineamientos centrales de la forma de trabajo
1. Horizonte inicial de planificación de 2 años.
2. Trabajo estrecho con académicos y departamentos al interior de
la FCFM con el fin de articular iniciativas conjuntas.
3. Fomento de cooperaciones estratégicas.
4. No reemplaza otras iniciativas existentes.
5. Concreción de proyectos específicos con objetivos concretos
(productos), montos y plazos  generación de credibilidad.
6. Reporte de resultados en forma de actividades y publicaciones .

7. Nivel
Conceptual
Teórico
 
Desarrollos
Intermedios
~
=
~
~
Innovación
Tecnológica

8. 2. Redes Inteligentes, Contexto
Alternativas de conexión
¿Cómo abastecer de electricidad
un consumo o conjunto de consumos?
Conexión a la red Sistema
existente aislado
Sin Con Múltiples
Generación
generación generación fuentes de
local única
distribuida distribuida (GD) generación
GD Múltiples
única fuentes GD
8

9. 2. Redes Inteligentes, Contexto
¿Cómo abastecer de electricidad
un consumo o conjunto de consumos?
Conexión a la red Sistema
existente aislado
Sin Con Múltiples
Generación
generación generación fuentes de
local única
distribuida distribuida (GD) generación
GD Múltiples
única fuentes GD
Sistema conectado Sistema aislado / elec. rural
Red eléctrica SIC

10. 2. Redes Inteligentes, Contexto
¿Cómo abastecer de electricidad
un consumo o conjunto de consumos?
Conexión a la red Sistema
existente aislado
Sin Con Múltiples
Generación
generación generación fuentes de
local única
distribuida distribuida (GD) generación
GD
única
Múltiples
fuentes GD
Sistema conectado con GD
Sistema híbrido, microred,
Sistema conectado sin GD generador virtual
Red eléctrica
SIC

11. 2. Redes Inteligentes, Contexto
Aplicaciones en generación
(ER) Tecnologías de Energías Renovables: basadas en recursos energéticos
renovables, como energía eólica y solar.
(DR) Dispositivos de respaldo para suministro
de punta: generadores de emergencia,
generadores locales.
(CHP) Cogeneración: Aprovechamiento
del calor en plantas o procesos
industriales o de servicios para generar
energía eléctrica.
(GD) Generación distribuida: Generación de electricidad con unidades
de pequeña escala ubicadas en la cercanía de los consumos o
conectadas directamente al sistema de distribución.
(GL) Generación local basada en Microturbinas o Celdas de Combustible,
el calor y la electricidad son consumidas en el mismo lugar.

12. 2. Redes Inteligentes, Contexto
¿Cómo abastecer de electricidad
un consumo o conjunto de consumos?
Conexión a la red Sistema
existente aislado
Sin Con Múltiples
Generación
generación generación fuentes de
local única
distribuida distribuida (GD) generación
GD
única
Múltiples
fuentes GD
Sistema aislado
múltiples fuentes de generación
Sistema aislado / G. local única Sistema híbrido

13. 2. Redes Inteligentes, Contexto
Sistemas aislados híbridos
Un sistema híbrido es un sistema que
combina dos o más fuentes de energía
con el fin de poder abastecer en forma
controlada consumos eléctricos.
Ejemplo de sistemas: Sistema Híbrido
Diesel-Eólico, Sistema híbrido Eólico-
Fotovoltaico, Sistema híbrido Eólico-
Fotovoltaico-Hidráulico.
Concepto puede extenderse a
satisfacer requerimientos de calor,
agua, etc.
Fuente: Departamento de Energía , EEUU

14. 2. Redes Inteligentes, Contexto
- Visión futura de los sistemas eléctricos de potencia.
- Situación actual en Chile: generación distribuida es excepción, gran potencial, necesidad de
seguridad energética, necesidad de innovar.
Storage
Industry
Power
Quality
Household
Metering
Solar Storage
110 kV
10/20 kV
Fuel Cell
Combined
0,4 kV cycle plant
Wind
Ref: Handschin, UNIDO, KEMA Consulting.

15. 2. Redes Inteligentes, Contexto
- Visión futura de los sistemas eléctricos de potencia.
- Situación actual en Chile: generación distribuida es excepción, gran potencial, necesidad de
seguridad energética, necesidad de innovar.
Ref: Handschin, UNIDO, KEMA Consulting.

16. Areas temáticas Preferentes en Etapa Inicial
1. Sistemas para redes inteligentes en la forma de
generadores virtuales y unidades de generación distribuida
(microhidráulica, solar, geotérmica de baja temperatura).
2. Soluciones tecnológicas asociadas al desarrollo de
vehículos eléctricos y sistemas de acumulación.
3. Herramientas de apoyo a la toma de decisiones para la
operación, planificación, monitoreo y control de sistemas
de energía.

17. Areas temáticas Preferentes en Etapa Inicial
1. Sistemas para redes inteligentes en la forma de
generadores virtuales y unidades de generación distribuida
(microhidráulica, solar, geotérmica de baja temperatura).
2. Soluciones tecnológicas asociadas al desarrollo de
vehículos eléctricos.
3. Herramientas de apoyo a la toma de decisiones para la
operación, planificación, monitoreo y control de sistemas
de energía.

18. El Generador Virtual (GeVi) como
Alternativa de Suministro Eléctrico
Equipo de Desarrollo
Dr. Rodrigo Palma B. (DIE, Universidad de Chile)
Dr. Francisco Gracia (DIQ, Universidad de Chile)
Ing. Patricio Mendoza A. (DIE, Universidad de Chile)
Ing. Claudio Vergara R. (Universidad de Chile)
MSc. Guillermo Jiménez (Universidad de Chile)
Alumnos de Pregrado / Postgrado
Académicos
Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile
Departamento de Ingeniería Eléctrica
Centro de Modelamiento Matemático
Instituto Milenio de Sistemas Complejos de Ingeniería

19. Tendencias
Referencia
Generador
Definiciones Convencional Storage
Generación Industry
Base
Power Datos
•GeVi: Grupo de generadores Quality
distribuidos (GD) operando Household
bajo un esquema de Generador Metering
coordinación común. Eólico Generación
• GD: Generación de Unidad
Solar Manejo Control
electricidad con unidades de Storage
pequeña escala ubicadas en Cargas 110 kV
Consumo
la cercanía de los consumos. 10/20 kV
Fuel Cell Moni-
Ventajas Combined toreo
0,4 kV cycle plant
Paneles
• Operación coordinada Solares
Generación
Wind
permite entregar
funcionalidades adicionales.
agosto de 2010 19

20. Sistema interconectado
20
agosto de 2010

21. Areas de trabajo temas eléctricos
Tendido
eléctrico corto
(r ≈ x)
Elementos
Trafo bajada
de
(tap)
protección
Acumulador
es (baterías,
Red Equipo de
compensa-
ción (L , C,
embalses)
de Dx “P”)
Consumo
Generación
“baja”
distribuida
potencia
(renovable,
(domicilio,
diesel)
industria)
Trafo Booster

22. Visión
agosto de 2010

23. OPERACIÓN
DESCONEXIÓN
RECONEXIÓN
FALLA
EN
ISLA

24. N
S Gen. Bencina
Eq. Biomasa
Puesto de Trabajo
Entrada
Adquisición Control y
Monitoreo
Modelo de Unidad
Modelo de
de datos LT Micro-
LT
hidráulica
380 V
Red
Externa
Laboratorio Iniciativa
GeVi (Generador Virtual)
Paneles
Solares

25. Visión

26. Lüfke, Conversión auto eléctrico Dodge 1500, 1976
2004

27. Cuetazo RC, alumnos FCFM
Fórmula-i, 2005

28. Aero 10, alumnos FCFM
Fórmula-i, 2006

29. EOLIAN, Alumnos Universidad de Chile, 2007

30. Hiroshi Shimizu, Professor
Keio University

31. CE-FCFM
Centro de Energía
Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM)
Universidad de Chile