TFG de Ingeniería Eléctrica: ejemplos, temas y cálculos

[ES] En los últimos años, el vehículo eléctrico ha experimentado una notable consolidación gracias a los avances tecnológicos y a políticas medioambientales más exigentes. Del mismo modo, el almacenamiento energético mediante baterías ha ganado relevancia más allá del sector de la automoción, con una integración creciente en la red eléctrica, aunque todavía limitada, y un alto potencial de desarrollo. Sin embargo, las baterías de ion-litio presentan desafíos relevantes en términos de seguridad, siendo la fuga térmica uno de los fenómenos más críticos debido a la gran liberación de energía térmica durante el proceso. En este contexto, resulta fundamental desarrollar herramientas que permitan comprender, detectar y anticipar este tipo de sucesos. El objetivo principal de este proyecto es comprender la relación entre la impedancia de baterías de ion-litio y el proceso de fuga térmica, con el fin de analizar cómo los parámetros electroquímicos influyen en la aparición y desarrollo de este fenómeno. Para ello, se lleva a cabo la caracterización electroquímica de las baterías mediante técnicas de espectroscopía de impedancia (EIS), empleando como sistema principal de medida un equipo de ...

[ES] El presente Trabajo de Fin de Grado aborda el diseño técnico, cálculo y justificación normativa de la instalación eléctrica de baja tensión para una escuela infantil de nueva construcción, situada en el término municipal de Elche (Alicante). Con una superficie construida de aproximadamente 2.753 m² distribuida en una única planta, el proyecto tiene como objetivo garantizar un suministro eléctrico seguro, eficiente y adaptado a las necesidades funcionales de un centro educativo, abarcando áreas docentes, administrativas, de comedor y servicios comunes. La instalación eléctrica se ha proyectado para una potencia total contratada de 85 kW. Para asegurar una distribución equilibrada y una gestión eficiente, el diseño integra un Cuadro General de Baja Tensión (CGBT) que deriva la energía a nueve subcuadros sectorizados, optimizando así la operatividad y facilitando las labores de mantenimiento preventivo. Asimismo, se han definido y dimensionado los espacios técnicos necesarios —cuarto eléctrico, cuarto de telecomunicaciones, cuarto fotovoltaico y cuarto hidráulico— cumpliendo estrictamente con los requerimientos técnicos y de seguridad vigentes. Como elemento distintivo en materia...

[ES] El presente Trabajo Fin de Grado desarrolla el diseño técnico y el análisis de viabilidad de una comunidad energética rural basada en autoconsumo fotovoltaico colectivo en el municipio de Fresneda de la Sierra (Cuenca). Este municipio presenta una situación de riesgo de despoblación, con una población envejecida y recursos económicos limitados, lo que convierte el coste del suministro eléctrico en un factor relevante para la sostenibilidad social y económica del entorno. La propuesta se alinea con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), en particular con el ODS 7 Energía asequible y no contaminante, al promover el acceso a energía renovable a nivel local, y con el ODS 11 Ciudades y comunidades sostenibles, al fomentar modelos participativos que refuercen la resiliencia y sostenibilidad del medio rural. Tras acordar por la comunidad energética la implementación de una central eléctrica fotovoltaica de 100 kWp, se han estudiado los perfiles de consumo de los 20 integrantes y el ayuntamiento y determinado la viabilidad de dicha instalación, resultando en una inversión inicial de 77.415,55 €, una producción de 160.335,26 kWh anuales y un ahorro de emisiones de 4,04 tCO₂eq/añ...

[ES] La finalidad de este TFG es la de crear una solución física que atienda a las necesidades del cliente en una planta de fabricación de chocolate. Debido a la carrera a la que pertenece este trabajo, se centrará en la parte eléctrica y de control automático. En este trabajo de fin de grado se va a abordar la solución aportada por una empresa, a uno de sus clientes; en la que se pretende fabricar la parte final del proceso de creación y empaquetado de tabletas de chocolate. En esta parte se reciben los moldes llenos de las tabletas de chocolate y el cliente quiere desmoldar las tabletas y descartar los moldes mientras el chocolate es seleccionado y puesto en dos cintas según sea su próxima estación. En concreto, Chocolates Pancracio desea automatizar varias partes de su cadena de producción y la solución asignada a esta empresa debe conseguir desmoldar las chocolatinas del molde en el que se crean y colocar el chocolate en la cinta correspondiente, según indique el operario. Con los moldes, la estación debe descartarlos si no se ha conseguido sacar todo el chocolate de su interior o recircularlos si están completamente vacíos. Para llevar a cabo dicha solución, una vez se conoce ...

[ES] La transición energética en España está marcada por el aumento masivo de energías renovables no gestionables, como la solar y la eólica. Esto conlleva retos significativos para la gestión del sistema eléctrico, tales como el desacoplamiento entre las horas de máxima producción y los picos de demanda, la aparición de periodos con precios de mercado nulos o negativos, y la reducción de la estabilidad en la red. Ante esta situación, la hibridación con sistemas de almacenamiento aparece como una solución clave para aportar estabilidad, flexibilidad y optimizar la participación en el mercado eléctrico. El objetivo de este proyecto es demostrar la viabilidad operativa y económica de la hibridación en el panorama energético actual y futuro, analizando su impacto es tabilizador en el mercado eléctrico a través de la optimización real de dos plantas de generación operativas: Parque Eólico de Cofrentes (Potencia instalada de 50 MW) y Planta Fotovoltaica de Ayora I, II y III (Potencia instalada de 85,74 MWp). Para llevar a cabo todo el análisis, se desarrolla un modelo matemático de optimización empleando el lenguaje de programación Julia y su librería JuMP. El programa simula el funcion...

[ES] Desarrollar el proyecto eléctrico de un Centro de Procesos de Datos de 30 kW para el hospital clínico universitario de Valencia, que garantice la continuidad del servicio, la seguridad y la eficiencia. En este proyecto se incluirán los cálculos de las instalaciones eléctricas de baja tensión, incluyendo el cálculo de potencias, líneas eléctricas, alumbrado de emergencia, sistema de alimentación ininterrumpida y grupo electrógeno. Incluirá también el calculo de potencia frigorífica, para la climatización. Las medidas de seguridad, para escoger el correcto sistema de protección contra incendios. Finalmente incluirá los planos de electricidad, situación, climatización, contraincendios y esquema unifilar. Todo conforme a la normativa vigente.

[ES] El presente Trabajo de Fin de Grado expone el diseño, cálculo y desarrollo de la instalación eléctrica en baja tensión para una nave de uso comercial destinada a un supermercado, ubicada en el municipio de Tobarra. El proyecto surge con el doble propósito de garantizar un suministro eléctrico seguro y fiable para la actividad comercial, y de integrar soluciones energéticas sostenibles que se alineen con el marco actual de transición energética. Con una potencia de consumo calculada de 62,26 kW, el establecimiento está catalogado como un local de pública concurrencia según el Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT), al superar una ocupación de 50 personas. Por consiguiente, el diseño técnico prioriza la seguridad de los usuarios mediante la selección de conductores de alta seguridad (libres de halógenos), el dimensionado de un sistema de alumbrado de emergencia y la implementación de un suministro de socorro mediante un grupo electrógeno, asegurando la continuidad de los servicios esenciales ante un eventual fallo de la red principal. Como elemento clave para la eficiencia energética y la reducción de costes operativos, el proyecto integra una planta solar fotovoltai...

[ES] Este TFG plantea el dimensionamiento de una instalación fotovoltaica con almacenamiento en baterías (FV + BESS) para el sistema eléctrico insular de La Palma, con la idea de que la solución no se limite a aportar energía renovable, sino que ayude también al sistema a operar mejor. La propuesta tiene dos misiones claras: por un lado, usar el BESS como apoyo a la estabilidad de la red, dando una primera respuesta rápida ante pérdidas de generación. Por otro, reducir el uso de los motores diésel desplazando parte de su producción con energía fotovoltaica y aprovechando la batería para gestionar mejor la energía disponible, con el efecto directo sobre los costes del sistema. Antes de dimensionar, el trabajo arranca con un análisis de cómo se comporta realmente la isla en distintos escenarios. Se estudian días de operación normal, uno de invierno y otro de verano, junto con el apagón del 10 de junio de 2025. El análisis se apoya en los datos públicos de Red Eléctrica de España y permite ver el peso real que sigue teniendo el diésel a lo largo del día y la magnitud de las perturbaciones que tiene que asumir el sistema. Con esa base, se desarrolla un modelo de optimización que decide...

[ES] El presente Trabajo de Fin de Grado tiene como objeto el estudio y desarrollo del cálculo de una línea aérea de alta tensión de 220 kV, tomando como referencia un proyecto real existente, propiedad de Red Eléctrica de España. A partir de dicha infraestructura, se ha llevado a cabo una recreación íntegra del proyecto mediante la aplicación de cálculos analíticos desarrollados de forma detallada e ilustrativa. El trabajo se fundamenta en la descomposición y resolución de los distintos retos técnicos que intervienen en el diseño de una línea aérea de transporte de energía eléctrica. En este contexto, se abordan los cálculos eléctricos, el comportamiento mecánico del conductor, el dimensionamiento del aislamiento, el diseño de apoyos, el estudio de cimentaciones y el análisis del sistema de puesta a tierra. A diferencia de los procedimientos habituales en el ámbito profesional, basados en herramientas informáticas, en este proyecto se desarrollan de forma explícita las expresiones matemáticas que permiten obtener los parámetros de dimensionado, proporcionando así una visión rigurosa de los fundamentos de la ingeniería eléctrica. El enfoque adoptado presenta un carácter marcadament...

[ES] Se realiza el diseño, cálculo eléctrico y automatización de un centro logístico destinado a la gestión de mercancías y paletizado por pedido. Como controlador se utiliza un PLC Siemens S7-1200. La planta se ha virtualizado mediante Factory I/O. El desarrollo de la lógica de control se ha llevado a cabo en TIA Portal, estructurando el programa mediante la metodología GRAFCET para establecer unos patrones que faciliten la fase de diseño e implementación del automatismo, así como la detección de errores y posterior mantenimiento del software. La finalidad de la planta es la gestión logística de productos mediante la coordinación automática de sus distintas zonas. El proceso comienza con la entrada y transporte de la mercancía a través de las diferentes líneas. Posteriormente, las cargas son clasificadas y posicionadas de forma coordinada hasta alcanzar la estación de paletizado, donde se van conformando los palets en función de cada pedido. Al final del proceso, la mercancía ya paletizada es trasladada a la zona de almacenamiento correspondiente. Para el control del sistema se dispondrá de una pantalla HMI en la que, además de permitir la supervisión, se informará al operario de ...

En un contexto en el que la eficiencia energética, la sostenibilidad y la automatización de procesos adquieren cada vez mayor relevancia en la gestión de edificios públicos, la integración de sistemas de control se ha convertido en una herramienta clave para optimizar el funcionamiento de infraestructuras técnicas complejas. Este Trabajo de Fin de Grado tiene como objeto principal el diseño y desarrollo de un sistema completo de control y supervisión centralizada para la gestión de la climatización de los centros de salud de Tordesillas y Villalón de Campos, ambos dependientes del área de salud Valladolid Oeste. El sistema desarrollado se basa en la tecnología SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) y emplea el entorno de control distribuido proporcionado por la plataforma TREND, ampliamente utilizada en aplicaciones de automatización de edificios (Building Management Systems - BMS). Este entorno permite una monitorización en tiempo real de la producción y distribución de climatización, así como el control automático de equipos como calderas, enfriadoras, climatizadores, fancoils, válvulas modulantes y sistemas de alumbrado exterior. El trabajo se ha dividido en varias fas...

This Bachelor final project etails of the design of an installation of photovoltaic energy to cover the electrical consumption of the “Parque y Centro de Mantenimiento de Sistema Acorazados” (PCMASA) in number 2 of Segovia .Its final objetive is reduce the purchase of energy from the grid and improve the energy efficiency of the facilities. To achieve this goal, the annual electricity consumption of the park has been analyzed and a photovoltaic installation has been dimensioned to adapt to the needs of the park and the available surface area on the roof of the warehouses. The electrical design and the connection with the existing electrical installations in the park have been studied and the use of the energy generated has been optimized, improving energy efficiency. After analyzing the data obtained, the technical and economic feasibility of the projected solar installation was verified. In the end, have design a solar photovoltaic installation that adapts to the needs of the “Parque y Centro de Mantenimiento de Sistema Acorazados” number 2 (PCMASA 2) of Segovia and optimizes the use of electrical energy.

En este trabajo de fin de grado se va a tratar de los problemas que tiene un agricultor con las sembradoras convencionales, para ellos se va a modernizar una sembradora en la que se va a monitorizar todos sus parámetros como la profundidad, la dosis de semilla, la temperatura, la humedad y los fallos de siembra. El más importante será el último, que es lo principal para la realización del trabajo, ya que si no se tienen los sensores que se van a integrar el trabajador tendría que bajarse y hacerlo manualmente, tendría que mirar si esta obstruido algún tubo y comprobar si está haciendo una mala siembra. El parámetro de la dosis de semilla en tiempo real es también bastante interesante, ya que se puede comprobar si se ha hecho una buena calibración de la máquina viendo en todo momento los kilos que están saliendo por el distribuidor. En consecuencia, conociendo la anchura de la máquina y la velocidad se pueden saber los kilogramos por hectárea.

La transformación de los sistemas eléctricos modernos, impulsada por la creciente integración de generación renovable basada en convertidores electrónicos de potencia y sistemas de almacenamiento energético, está modificando de forma sustancial los mecanismos tradicionales de operación y estabilidad de la red. La progresiva sustitución de generadores síncronos convencionales ha reducido la inercia natural del sistema, aumentando la complejidad dinámica y la necesidad de estrategias de control avanzadas. En este contexto, los convertidores fuente de tensión, adecuadamente coordinados con sistemas de almacenamiento, emergen como elementos clave para la provisión de servicios auxiliares y el soporte de la estabilidad en redes activas de distribución, constituyendo el eje central del presente trabajo. Este trabajo aborda el control de convertidores fuente de tensión aplicados a plantas renovables con sistemas de almacenamiento energético, orientado a la provisión de servicios auxiliares en redes activas de distribución. Se analizan y comparan las estrategias de control grid-forming (GFM) y grid-following (GFL), describiendo sus principios de operación, capacidades de respuesta frente a...

El enfoque que tendrá este trabajo será el de facilitar el desarrollo de proyectos que busquen reforzar la cobertura de más puntos de carga. Se propondrá una metodología que permita dimensionar los aspectos esenciales para implementar proyectos de infraestructura de carga de vehículos eléctricos, es decir, la selección de ubicaciones para instalar puntos de carga (cargadores en adelante) y el diseño de la red eléctrica de nueva instalación, destinada a suministrar energía eléctrica a los cargadores. Con la metodología propuesta se podrán tomar decisiones logísticas que permitan medir el alcance de estos proyectos, y poder dar paso a un trabajo posterior donde se aborden los detalles técnicos. Se aplicará la Investigación Operativa para la metodología propuesta. Concretamente, se plantearán los objetivos antes expuestos como un Modelo de Programación Lineal Entera Mixta. Dada la complejidad del problema de decisión, se propondrá también un algoritmo Matheurístico, por ser una técnica de resolución más eficiente. Este trabajo modelará matemáticamente el caso de estudio como un problema de optimización, contemplando la legislación vigente para posibilitar la implementación del modelo ...

Diseño, calculo y dimensionamiento del centro de seccionamiento, centro de transformación e instalaciones de enlace en baja tensión para alimentar puntos de recarga de vehículo eléctrico en el centro comercial Zenia Boulevard.

El objetivo del proyecto es dotar de la infraestructura eléctrica necesaria para poder urbanizar un nuevo sector en los Montesinos, abarcando las instalaciones necesarias en media y baja tensión.

Trabajo de Fin de Grado en Ingeniería Eléctrica. Curso 2025/2026

[ES] Instalación de planta fotovoltaica con acumulación para dar soporte energético al sistema de aerotermia para calefacción y ACS y al consumo propio de la vivienda. La parte relativa a la aerotermia estará automatizada para el aprovechamiento máximo de los paneles solares térmicos tanto para ACS como para calefacción por suelo radiante y Fancoils.

[ES] El objetivo de este proyecto es el diseño y cálculo de una instalación fotovoltaica de 80 kW de potencia conectada a la red para el IES Guillem d'Alcalá localizado en la Pobla de Farnals (Valencia). Dicha instalación ubicada en la cubierta principal del instituto se acoge a la modalidad de autoconsumo sin vertido a red o sin excedentes. Tanto el diseño como el estudio técnico-económico se ha realizado según la normativa vigente.

[ES] Debido a los crecientes incrementos en los precios de los combustibles en los últimos años, así como debido a las recientes políticas de los gobiernos de favorecer la producción y consumos de energías limpias, un gran número de usuarios, tanto individuales como empresas están dando grandes pasos en la adopción del vehículo eléctrico como nueva referencia de movilidad sostenible. En el presente trabajo, se expone el caso de una empresa la cual plantea el cambio de una flota de vehículos de reparto con motores térmicos Diesel por una flota de vehículos eléctricos. Para ello, en base a las necesidades de disponibilidad de la nueva flota de vehículos, se investigan las diferentes tecnologías disponibles en el mercado tanto de producción fotovoltaica como de almacenamiento de energía para llevar a cabo una propuesta viable para la empresa. En dicha propuesta se contemplan tanto los materiales a utilizar en el proyecto, las protecciones eléctricas para garantizar la correcta operación y mantenimiento de la instalación, así como de un análisis económico del proyecto en base a los ahorros de combustible esperados durante la vida útil de la instalación. El presente trabajo está relacio...

[ES] Este proyecto tiene como objetivo analizar en profundidad las distintas opciones que la empresa puede considerar para la implementación de una instalación fotovoltaica de autoconsumo, con apoyo de energía eólica y acumulación mediante baterías de litio. Para ello, se llevará a cabo el diseño óptimo de las posibles combinaciones, junto con un análisis económico que permita determinar la alternativa más viable. De este modo, además de presentar una propuesta para el aprovechamiento de energías renovables, el cliente podrá realizar una inversión inicial y obtener beneficio a largo plazo, ya que, se aprovechará al máximo la energía eléctrica generada por el sistema. Cabe destacar que la intención del presente Trabajo de Fin de Grado es demostrar los conocimientos adquiridos durante el Grado en Ingeniería eléctrica, aplicando las competencias demandadas. En particular, se hará énfasis, en el cálculo y diseño de instalaciones eléctricas, integrando el conocimiento adquirido sobre energías renovables.

[ES] Este Trabajo de Fin de Grado tiene como fin diseñar una minicentral solar fotovoltaica con sistema de almacenamiento en baterías para una comunidad rural de Senegal con una demanda energética total de unos 200 kWh/día. El diseño se enfoca en la optimización de la capacidad de generación solar y el almacenamiento adecuado para cubrir las necesidades diarias de la comunidad, garantizando tanto la eficiencia energética como la viabilidad económica del proyecto. El objetivo principal es proporcionar una solución sostenible, accesible y fiable que permita un suministro constante de electricidad en zonas rurales, contribuyendo así a una transición energética justa y sostenible. Se realizará el estudio de la demanda diaria de energía y a partir de esta se calculara la opción mas adecuada de potencia solar y almacenamiento para conseguir una fiabilidad elevada. Además, se calculará la red de distribución a las viviendas, con las protecciones adecuadas.

[EN] Design of a 112 kWp Photovoltaic Installation for Self-Consumption Without Surplus, on the Roof of a Warehouse Belonging to a Cooperative in the Food Sector in Granada, Spain. It will include a technical report, justification calculations, plans, budget, and specifications document.