3 CONDUCTING THE STUDY
3.3 From Plans to Data Collection
En este análisis se considerara la depreciación lineal, la que esta determinada por la ecuación (4-2). Los costos y ganancias son los mismos que se calcularon en el análisis antes de impuesto.
n V I
Dep O R (4-2)
Donde:
Dep. : depreciación lineal
O
I : inversión inicial
R
V : valor residual
n : periodo de evaluación en años
Para un valor residual igual a cero y evaluando (4-2) con los datos conocidos, se obtiene una depreciación igual a US$ 17139,65.
En la tabla 4.2 se indican los flujos obtenidos para el proyecto después de impuestos, donde:
FCAI : flujo de caja antes de impuestos o utilidades antes de impuestos FCDI : flujo de caja después de impuesto o utilidades después de
impuestos
RI : renta imponible
Dep : depreciación
IMP : impuestos
t : tasa tributaria
PR : principal (fracción de capital propio invertido por año)
En cuanto al financiamiento, se considerara que el 50% de la inversión proviene de un préstamo bancario a un 10% de interés simple anual y el otro 50% corresponde a capital propio, tal que las cuotas serán en 5 pagos iguales de interés y principal.
El FCAI esta dado por los ingresos menos los costos y corresponden a US$27434.
Además, se tiene las siguientes relaciones:
RI=FCAI-Dep.-intereses (4-3) t RI IMP (4-4)
principal
tereses
in
IMP
FCAI
FCDI
(4-5)A partir de los datos de la tabla 4.2 y evaluando en la ecuación (4-1) se obtiene un VAN=7863,38, con una TRMA=10% n=5 años, por lo tanto, se concluye que el proyecto, analizado después de impuesto, es rentable.
En la figura 4-1 se ilustra el grafico del VAN versus la TRMA, apreciándose que la TIR = 17% aproximadamente.
Tabla 4.2 Flujos del proyecto con un impuesto t=20%
año FCAI Dep. interés PR RI IMP FCDI
0 -42848,4 --- --- --- --- --- -42848,4 1 27434,00 17139,65 4284,84 8569,68 6009,51 1201,90 13377,59 2 27434,00 17139,65 4284,84 8569,68 6009,51 1201,90 13377,59 3 27434,00 17139,65 4284,84 8569,68 6009,51 1201,90 13377,59 4 27434,00 17139,65 4284,84 8569,68 6009,51 1201,90 13377,59 5 27434,00 17139,65 4284,84 8569,68 6009,51 1201,90 13377,59
Figura 4-1: VAN V/S TRMA después de impuesto VAN V/S TRMA -8000 -3000 2000 7000 12000 17000 22000 27000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 TRMA (%) V A N
4.5 CONCLUSIONES
Se ha mostrado el análisis de una pequeña empresa que se dedica a la producción a pequeña escala del convertidor AC-CC proyectado en el capítulo tercero estableciendo, de acuerdo a todas las proyecciones hechas en base al criterio de valor actualizado neto (VAN), que el proyecto de fabricación del convertidor es rentable.
En el capitulo1 el sistema se utiliza como convertidor continua-continua, tiene una tensión de salida la cual es de 248v en tanto lo proyectado es 250v, lo que muestra un margen de error mínimo, en lazo abierto, inferior al 1%.
La medición de corriente en los condensadores y de tensiones arrojo formas de onda similares a las teóricas, lo que valida la modelación y las ecuaciones de proyecto entregadas.
Surge una restricción en este modelo que no estaba en el modelo Boost convencional, que sólo será valida para esta topología; la ganancia de tensión debe ser superior a 2 veces la tensión de entrada.
En el capitulo 2, la adquisición o muestreo genera la inclusión de un función He(s) la cual aporta dos ceros de fase no mínima a la función de Transferencia GLA(s) lo cual debe ser tomado en cuenta para todos los análisis del control, y en el estudio por métodos gráficos.
El control por corriente media, logra mantener la corriente en un formato sinusoidal para la corriente de red y sólo permite que los condensadores tengan una tensión aceptable, por no ser éste el parámetro a controlar por dicho lazo.
Las ventajas técnicas logradas por la configuración y modo de operación se comprueban de acuerdo a lo estimado.
La conmutación complementaria de los interruptores, permite lograr que la carga vea una frecuencia del doble de la aplicada.
Las formas de onda teóricas se cumplen de acuerdo a lo visto en simulaciones, por lo tanto el análisis queda validado.
El sistema responde bien a las perturbaciones de carga del orden de 50% aproximadamente, tanto a su conexión como a la desconexión de la misma.
El circuito y sus etapas de operación son validados, a través de su análisis y sus simulaciones, tanto para un emulador resistivo como para un convertidor tipo CC-CC.
Los inductores de entrada están acoplados en modo aditivo, lo cual logra un menor volumen para estos componentes.
El lazo de tensión (y cada controlador) se proyecto para cada condensador con el mismo criterio, con excepción del ancho de banda del controlador de uno de ellos que se modificó para así lograr el funcionamiento óptimo del sistema.
El comportamiento del sistema ante perturbaciones de hasta un 50 % de sobrecarga es aceptable, ya que logra mantener la tensión requerida en los condensadores de salida, y en consecuencia en la carga, y además mantiene un formato de corriente de entrada sinusoidal (Factor de potencia sobre 0,98), que garantiza una mínima contaminación armónica por parte del sistema presentado, no siendo esto valido para mayores variaciones.
Finalmente, se presentan los resultados obtenidos vía simulación, los que validan la metodología de diseño, ya que arrojan los resultados esperados.
[1] RUIZ CABALLERO, DOMINGO, “Diseño de Fuentes Conmutadas” Publicación Interna LEP.EIE.PUCV.2003.
[2] RUIZ CABALLERO, DOMINGO, “Armónica en Sistemas de Baja Tensión”
Publicación Interna LEP.EIE.PUCV.2003.
[3] RAMOS ASTUDILLO REYNALDO (RUIZ, DOMINGO CABALLERO),
“Desarrollo Experimental de un ballast electrónico para lámparas fluorescentes” Publicación Interna LEP.EIE.PUCV.2003.
[4] RUIZ CABALLERO, DOMINGO, “Apuntes del Curso de Electrónica de
Potencia” Publicación Interna LEP.EIE.PUCV.2003.
[5] PEÑA MACLEOD, HECTOR, “Apuntes del Curso de Control Automático
EIE-351”
[6] FABIANA PöTTKER, IVO BARBI, “Power Factor Correction of Non-linear
Loads Employing a Single Phase Active Power Filter Based on a Full- Bridge Current Source Inverter Controlled Through the Sensor of the AC Mains Current” PESC 1999
[7] C ZHOU, M M JOVANOVIC, “Design Trade-Offs in Continuous Current-
A P É N D I C E A