Electric vehicles (EVs) are transforming the transportation sector, driven by the rapid expansion of charging infrastructure, including fast-charging stations (FCSs), significantly reducing charging time compared to standard charging stations. Despite the advantages of faster charging, the substantial power demand of EVs poses significant technical challenges for distribution networks. In particular, the existing literature has a research gap regarding how FCSs may impact or interact with step-voltage regulators’ (SVRs) tap operations. In this study, we characterize and evaluate the effects of fast recharging at varying penetration levels (PLs) on SVRs’ tap operations using probabilistic simulations and sensitivity analysis. To address these challenges, we propose a local and innovative application of the Volt/Var control on EV fast charging. The proposed application aims to inject reactive power into the network, depending on the FCS’s nominal active power, when the bus voltage connected to the FCS exceeds a minimum value. Our research on an actual feeder in northern Brazil reveals that reducing the active power supplied to the vehicle or oversizing the charging station power converters is unnecessary. Furthermore, our strategy reduces the probability of undervoltage violations and minimizes SVR tap changes, mitigating EVs’ impact on voltage quality.

Electric vehicle (EV) fast charging stations (FCSs) are essential for achieving net-zero carbon emissions. However, their high power demands pose technical hurdles for medium-voltage (MV) distribution networks, resulting in energy losses, equipment performance issues, overheating, and unexpected tripping. Integrating FCSs into the grid requires considering annual and seasonal variations in EV fast-charging energy consumption. Neglecting these variations can lead to either underestimating or overestimating the impacts of FCSs on the networks. This paper introduces a probabilistic method to assess voltage profile violations, overload capacity, and increased power losses due to FCSs. By incorporating annual and seasonal time-series data, the method accounts for uncertainties related to EV fast charging. Applied to an MV feeder in Brazil, our evaluations highlight the impact of annual power consumption seasonality on EV-grid integration studies. Considering seasonal dependency is crucial for precise impact assessments of MV distribution networks. The proposed method aids utility engineers and planners in quantifying and mitigating the effects of EV fast charging, contributing to more reliable MV grid integration strategies.

En este artículo se muestra el modelo matemático y el diseño de controladores para el convertidor DC-DC tipo Boost enfocado en la corrección del factor de potencia. El convertidor se diseñó a 24W de potencia Se muestran las simulaciones en MATLAB y los resultados experimentales obtenidos del convertidor.

En una sociedad globalizada, compleja y diversa demarcada por la productividad y competitividad, es un reto que la educación superior se alinee con la dinámica del cambio, modernización y métodos de aprendizaje que permitan el desarrollo de habilidades personales e intelectuales. De esta manera, responder a las necesidades de formación de los ingenieros del siglo XXI desarrollando atributos de la Alfabetización Científica y Tecnológica (ACT) como la autonomía, dominio del conocimiento y comunicación. En el proceso de formación de los ingenieros electrónicos en la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia sede Tunja (UPTC), especialmente en la asignatura Electrónica III, se plantea el trabajo cooperativo de manera flexible, crítica y selectiva para la construcción conjunta de conocimiento, generando autonomía en el aprendizaje, dominio de la información para solucionar problemas y necesidades del contexto. El aprendizaje cooperativo es una metodología que fomenta el desarrollo del pensamiento lógico, creativo y operativo, el autoaprendizaje, coevaluación, autoevaluación y heteroevaluación en la construcción del aprendizaje. Por su parte, el control de temperatura es un proceso ampliamente utilizado en diversos ámbitos, como la industria farmacéutica, química y alimentaria. En el hogar, es común en sistemas de aire acondicionado, calefactores, refrigeradores y congeladores, entre otros. Debido a su practicidad y fácil implementación, en la asignatura mencionada, se planteó un desafío a los estudiantes: diseñar y construir un sistema de control de temperatura para un secador de cabello. Este desafío es significativo, pues en la asignatura no se abordan en profundidad temas de control e instrumentación ni de electrónica de potencia. En este sentido la metodología de aprendizaje cooperativo incentivó la colaboración y el trabajo en equipo, con el propósito relacionar la teoría y la práctica en la asignatura, enfocados en el uso de amplificadores operacionales para el acondicionamiento de señales y la aplicación al control analógico Proporcional-Integral (PI). Además, de integrar conceptos como Electrónica de Potencia, Instrumentación y Control, para enriquecer su proyecto y obtener una comprensión integral. Los estudiantes formaron pequeños grupos de discusión donde asumieron roles específicos, investigaron, diseñaron, construyeron y probaron su sistema de control de temperatura. Con el reto, se esperaba que la sinergia entre los miembros del equipo permitiera una integración de conocimientos y habilidades, resultando en un proyecto más sólido y fundamentado, que permitiera consolidar sus conocimientos en amplificadores operacionales y control analógico, y desarrollar atributos de la ACT como la autonomía, dominio y comunicación en la resolución de problemas contando con la asesoría directa del profesor. Dentro de los resultados se encuentra que el aprendizaje cooperativo permitió el desarrollo de atributos de la ACT como la autonomía, dominio de información y la comunicación argumentando las etapas del proyecto alcanzadas.

El desarrollo de proyectos que conllevan a solucionar problemas de situaciones reales, es un tema que a nivel de enseñanza en ingeniería debe ser abordado con el fin de dar herramientas base a los futuros ingenieros para su desempeño profesional. Un problema real y conocido a nivel industrial es el control de velocidad de motores DC, que, aunque ha sido solucionado ampliamente, sirve de base para el presente trabajo. Partiendo del problema mencionado se busca que los estudiantes de Electrónica de Potencia de la escuela de ingeniería electrónica de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (Uptc) sede Tunja, hagan uso de su conocimiento multidisciplinar en áreas como la instrumentación electrónica, electrónica básica, microcontroladores, modelado de sistemas, máquinas eléctricas y control digital, para plantear un convertidor de potencia AC/DC que proporcione una solución al problema propuesto. El problema está delimitado en el control de la velocidad de un motor DC de un banco de pruebas DL210 del laboratorio de electrónica de la Universidad, la solución debe estar asociada a la temática de rectificadores controlados vista en la materia de Electrónica de Potencia. Se han planteado diversos resultados de aprendizaje basados en la taxonomía de Bloom relacionados con los dominios de aprendizaje cognitivo y afectivo. Adicionalmente se plantea a los estudiantes diligenciar un instrumento tipo encuesta anónima para evitar cohibición en sus respuestas, con el fin de realimentar sus comentarios y observaciones relacionadas con el desarrollo del proyecto en cuanto a efectividad en el proceso de enseñanza del tema, problemas o dificultades en el desarrollo del proyecto, trabajo en equipo, y resultado final obtenido. A partir del instrumento de realimentación se obtienen las conclusiones del resultado del ejercicio con el fin de evaluar mejoras en el proceso de enseñanza-aprendizaje del tema.

Durante mucho tiempo la pedagogía en el campo de la educación superior fue descuidada, dejando la responsabilidad de la enseñanza a los profesores. Tanto así, que esta enseñanza universitaria no atrajo la atención hasta la década de los 60 cuando se evidencio un aumento del numero de estudiantes, generando innovaciones como la educación basada en casos y la educación basada en proyectos los cuales intentan ofrecer experiencias practicas en el aula. Entre las innovaciones mencionadas, el aprendizaje basado en proyectos se volvió bastante conocido y exitoso. En este trabajo se implementa la metodología de enseñanza que tiene como sustento teórico el aprendizaje basado en proyectos en la asignatura Electrónica I en la escuela de ingeniería electrónica de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia sede Tunja, con el fin de evaluar en los estudiantes la comprensión de las regiones de operación del transistor, demostrando que las competencias de trabajo en equipo mejoran significativamente la formación del estudiante permitiendo abordar problemáticas de la vida real, lo cual contribuye en el desarrollo profesional del ingeniero. Cabe resaltar que en las primeras etapas de formación del ingeniero electrónico de la Universidad, se orienta al estudiante para que comprenda y aplique conceptos relacionados con el análisis de circuitos eléctricos y electrónicos, razón por la cual, en la asignatura seleccionada, se propone una actividad que consiste en diseñar un circuito que controla la apertura y cierre de una cerradura electrónica, permitiendo comprender el funcionamiento y la aplicación de las regiones de corte y saturación en el transistor de unión bipolar (BJT: Bipolar Junction Transistor). La metodología de aprendizaje basado en proyectos (PBL: Project Based Learning) se aplica a un grupo de 50 estudiantes organizados en equipos de trabajo, logrando abordar el problema que involucra electrónica analógica, digital y conceptos de circuitos eléctricos. El desarrollo del proyecto se llevó a cabo en dos etapas, en la primera etapa, los estudiantes investigan conceptos básicos de electrónica digital, siendo un reto debido a que esta asignatura no ha sido cursada por los estudiantes, seguido de esto proponen la lógica necesaria para verificar el ingreso correcto de una contraseña que accionará la cerradura electrónica, así como la activación de una alarma que indica el ingreso de una contraseña errónea. Durante la etapa dos se realiza realimentación objetiva de las propuestas de diseño, promoviendo en los estudiantes la optimización del circuito para reducir la cantidad de transistores y resistencias con el objetivo de mejorar el consumo energético del circuito. Los resultados de este caso de estudio revelan que los estudiantes desarrollaron habilidades de investigación, análisis y puesta en funcionamiento del sistema, lo cual se debe a que más del 90% de los estudiantes logró concluir el proyecto cumpliendo con los requisitos establecidos, indicando una alta motivación y compromiso por parte de los equipos de trabajo.