Repositorio Universidad Estatal Península de Santa Elena
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Recent Submissions
Análisis y simulación de una planta de energía renovable basada en corrientes marinas en la provincia de Santa Elena
(La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2026, 2026-09-22) Suárez Suárez, Dave Steven; Gómez Morales, Óscar
Esta investigación analiza la factibilidad técnica preliminar de una planta de generación eléctrica basada en el aprovechamiento de corrientes marinas en la provincia de Santa Elena. El estudio se desarrolló mediante un enfoque aplicado, cuantitativo y descriptivo, que integró la caracterización del recurso hidrocinético, la selección de emplazamientos, el dimensionamiento conceptual de turbinas y la simulación del sistema eléctrico. Se evaluaron seis zonas costeras. Se seleccionaron Manglaralto, Mar Bravo y Punta Blanca por su velocidad promedio de corriente, estabilidad del recurso, ubicación geográfica y proximidad relativa a los puntos de interconexión. La planta propuesta consta de nueve turbinas hidrocinéticas de eje vertical tipo Gorlov, distribuidas en tres subestaciones, con sistemas de transformación, transmisión submarina e interconexión a la red. La potencia fue estimada para velocidades de 0.35, 0.50 y 0.72 m/s, obteniéndose 6.24, 18.20 y 54.33 kW, respectivamente. El modelo eléctrico se implementó en DIgSILENT PowerFactory y se evaluó mediante flujo de carga Newton–Raphson a 60 Hz. Los resultados mostraron tensiones entre 1.000 y 1.011 p.u., factor de potencia de 0.95, ausencia de sobrecargas y pérdidas modeladas despreciables. La propuesta es técnicamente viable como sistema de generación distribuida; no obstante, su escalamiento requiere mediciones oceanográficas, validación temporal del recurso y estudios económicos, ambientales y constructivos complementarios.
Diseño e implementación de un sistema de carga eléctrica para almacenar energía en supercapacitores utilizando un panel fotovoltaico
(La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2026, 2026-09-22) Suárez Rodríguez, Karen Julexi; Vera González, Sendey Agustín
En este trabajo se desarrolló un sistema de carga eléctrica para el almacenamiento de energía en supercapacitores mediante un panel fotovoltaico. Se implementó un convertidor DC/DC y un sistema de adquisición de datos mediante sensores INA219 y ACS712, además de un microcontrolador ESP32, lo que permitió efectuar procesos de carga y descarga tanto de un banco de supercapacitores como de unidades individuales. Durante las pruebas se registraron variables eléctricas como voltaje, corriente, potencia y tiempo, a partir de las cuales se determinó la energía almacenada y suministrada por el sistema. Adicionalmente, se realizaron mediciones con un medidor LCR en diferentes configuraciones RC y RLC, con el propósito de caracterizar el comportamiento eléctrico del supercapacitor mediante modelos equivalentes. Los resultados se presentan mediante gráficas que permiten verificar el comportamiento del sistema desarrollado. Esto evidencia que los supercapacitores pueden integrarse como dispositivos de almacenamiento energético alternativos en aplicaciones electrónicas, estableciendo una base para futuras comparaciones experimentales con baterías convencionales.
Desarrollo de un sistema integrado entre visión artificial y análisis de conducción de corriente para la detección de microplásticos
(La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2026, 2026-09-22) Soto La Rosa, José Daniel; Vera González, Sendey Agustín
Este proyecto integra un sistema para la detección de microplásticos en entornos acuáticos, para ello combina la visión artificial usando redes neuronales convolucionales mayormente llamadas CNN con un conjunto de sensores para la medición de valores tales como: temperatura, conductividad TDS, capacitancia diferencial, voltaje, corriente y por último, potencia. El sistema se implementa sobre una Raspberry Pi 4, la cual es tomada como una unidad central de procesamiento y adquisición de datos. La CNN, entrenada en PC y convertida a TensorFlow Lite, clasifica imágenes en tiempo real con una precisión del 84.1 % en pruebas reales sobre Raspberry Pi, alcanzando un 99.0 % en validación durante el entrenamiento. Así mismo, se construyó un sensor híbrido basado en un circuito RC y un monitor INA219 para la toma de capacitancia, complementado con un FDC1004. Las pruebas experimentales se realizaron en agua destilada y agua salada (~ 35,000 ppm) con concentraciones de 0 g, 5 g y 10 g de microplásticos. En agua destilada, el sensor híbrido presentó valores de capacitancia de 0.0204 µF (0 g), 0.0214 µF (5 g) y 0.0217 µF (10 g), con una sensibilidad de 0.000150 µF/g y un coeficiente de determinación R² de 0.97. En agua salada, los valores fueron de 0.0292 µF (0 g), 0.0298 µF (5 g) y 0.0301 µF (10 g), con una sensibilidad de 0.000080 µF/g y un R² de 0.94. La fusión de datos permite clasificar el entorno (aire, objeto, agua) dependiendo de la capacitancia obtenida y reducir los falsos positivos. El sistema integrado alcanza una precisión global del 85.8 %, con un tiempo de respuesta de 90 ms por frame y una reducción de falsos positivos del 75 % en comparación con la CNN sola. Los resultados de las pruebas experimentales demuestran la viabilidad del sistema para monitoreo continuo de microplásticos en tiempo real.
Implementación de un botón de pánico electrónico con comunicación satelital para embarcaciones pesqueras en la península de Santa Elena
(La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2026, 2026-09-22) Pozo Catuto, Kevin Alexis; Chuquimarca Jiménez, Luis
La limitada cobertura de las redes de comunicación en sectores alejados de la costa representa un riesgo para la seguridad de los pescadores artesanales, al dificultar la emisión de alertas y la localización de embarcaciones durante situaciones de emergencia. En este contexto, el presente trabajo tuvo como objetivo desarrollar un prototipo de botón de pánico electrónico con tecnología satelital para embarcaciones pesqueras de la Península de Santa Elena, capaz de transmitir señales de auxilio junto con la ubicación geográfica del emisor desde zonas sin cobertura de telefonía celular. Sobre esta base, se empleó una metodología de diseño e implementación de hardware y software que incorporó el esquemático electrónico, el diseño del circuito impreso (PCB), el modelado 3D del chasis protector y la programación del sistema embebido en un microcontrolador ESP32. La arquitectura del dispositivo integra un módulo GPS NEO-6M encargado de capturar las coordenadas geográficas de la embarcación y un transceptor satelital RockBLOCK 9603 que transmite las señales de emergencia a través de la red Iridium mediante el servicio Short Burst Data (SBD). Finalmente, la plataforma Ground Control recibe los datos emitidos y gestiona el reenvío automático de la alerta hacia el correo electrónico del destinatario final. Las pruebas experimentales permitieron validar la adquisición de la ubicación geográfica, la comunicación intermódulos mediante comandos AT, la tasa de transmisión satelital y el desempeño energético del sistema. Los resultados demostraron una correcta transmisión de los mensajes de alerta en tiempos de envío comprendidos entre 5 y 15 segundos, un comportamiento estable del prototipo y un consumo de potencia acorde con sus estados de operación. Se concluye que el dispositivo constituye una alternativa técnicamente viable para fortalecer la seguridad marítima artesanal, al proporcionar un canal de comunicación y geolocalización confiable en alta mar.
Implementación de un controlador PID para la inmersión y emersión de un vehículo submarino utilizando un sensor sonar
(La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2026, 2026-09-22) Merchán Perero, Emanuel Joel; Vera González, Sendey Agustín
El estudio se centró en la implementación de un controlador PID para automatizar la inmersión y emersión de un vehículo operado a distancia (ROV) utilizando un sensor Ping Sonar para detectar la distancia de operación. Este estudio describió el diseño y la construcción del vehículo, la integración de los sistemas electrónicos de control y los sistemas de comunicación y energía, el diseño de una arquitectura de control distribuido usando subsistemas en capas, compuesta por un ESP32 para adquisición de datos de los sensores y del accionamiento de los actuadores, una Raspberry Pi para comunicación entre el vehículo y la estación de control, y una interfaz gráfica de usuario diseñada e implementada con Python, ejecutada en una computadora portátil donde se implementó el control PID. El estudio se basó principalmente en un enfoque experimental, combinando métodos cualitativos y cuantitativos, con el fin de determinar la función de transferencia del movimiento vertical y establecer la configuración de los parámetros del controlador PID. Para evaluar el desempeño del sistema se llevó a cabo una serie de pruebas controladas, en las que se sometieron a perturbaciones y se analizaron variables como el tiempo de estabilización, la respuesta en estado estacionario y la estabilidad general. Los resultados obtenidos respaldaron la validez del enfoque de control planteado, además de abrir la posibilidad de aplicar la arquitectura desarrollada a otros sistemas submarinos destinados a la exploración y la investigación.