1Abstract— In this paper, we present the design, construction and implementation of a solar-wind hybrid system to obtain electric energy at low cost. Wind and solar power are becoming the alternative energies sources more popular, due to their abundance, availability and ease to obtain electric power. This research covers the construction of a hybrid renewable energy system for house applications, which uses simple materials for its construction and implementation. The hybrid system includes rechargeable batteries, which ones are charged by wind power via a small alternator and/or solar power via solar cells, both use a maximum power point tracking (MPPT) module. This energy system has been designed for low power consumption by its simplicity, however its flexibility allows it to grow modularly to cover own demand for households in different regions over the world. The aim of this work is the design and implementation of a solar-wind hybrid energy system using a simple design, for example, we adapted a simple motor of ceiling fan in the eolic system. This work is expected to sustain some part of the daily domestic electricity consumption with an efficient utilization of solar and wind power.

Keywords— Wind, solar, hybrid energy system, and engineering technology.

I. INTRODUCCIÓN N LOS últimos años se ha incrementado notablemente el número de desarrollos tecnológicos sobre el diseño,

construcción e implementación de prototipos para generar energía eléctrica mediante el uso de fuentes de energías no convencionales, por ejemplo, la solar, eólica, hidroeléctrica, biomasa y de los biocombustibles, geotérmica, celdas de combustibles, entre otras [1-5]. Como ya se ha comprobado, un sistema de generación de energía eléctrica con una sola fuente de energía no convencional no suministra la energía eléctrica requerida en una casa habitación de consumo promedio y mucho menos a un edificio [6-7]. Esto es debido a que las tecnologías modernas incorporan una gran cantidad de equipos de uso doméstico que hacen más amigables las tareas cotidianas del hogar, esto a expensas de una mayor demanda de energía eléctrica, razón por la cual debe procurarse el acopio de dicha energía mediante las conexiones eléctricas domiciliarias. Por otro lado, las comunidades ubicadas fuera de los cascos urbanos tienen problemas para su instalación, pues el cableado público no llega hasta sus casas, en estos casos, la experiencia muestra que la recurrencia a las fuentes no convencionales de energía es una

J. P. Castillo, Universidad del Atlántico, Colombia, jairoplaza@mail.uniatlantico.edu.co.

C. D. Mafiolis, Universidad del Atlántico, Colombia, crisdazamafioli@hotmail.com.

E. C. Escobar, Universidad del Atlántico, Colombia, eulercoral@mail.uniatlantico.edu.co.

1A. G. Barrientos, Instituto Tecnológico Superior de Misantla, México, agarciab@itsm.edu.mx.

R. V. Segura, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, México, villafuerte@uaeh.edu.mx.

alternativa altamente factible, sin embargo, los sistemas híbridos son los que cuentan con un alto desempeño en comparación a solamente utilizar una fuente no convencional. De acuerdo a la revisión de reportes y documentos escritos, principalmente para región de centro américa y la del caribe, se orientan los trabajos hacia la implementación de sistemas de captación de energía solar y energía eólica [7,8]. Por otra parte, si se desea un sistema de bajo costo, se debe considerar la construcción de un sistema de baja potencia, el cual podría fabricarse de forma artesanal sin recurrir a componentes caros o de difícil adquisición. En los hogares los equipos eléctricos requieren energía eléctrica, en la mayoría de los casos, a 110 V a 60 Hz en corriente alterna (AC), pero los sistemas de almacenamiento han estandarizado sus valores a 12 V en corriente directa (DC), razón por la cual el sistema debe contar con dispositivos electrónicos que conviertan las señales a DC para su almacenamiento y a AC para su empleo doméstico. Uno de los objetivos de estos sistemas es que sean de fácil implementación en cualquier región del mundo, de ahí que en este trabajo de investigación se eligieron dispositivos de fácil adquisición o simplemente que uno mismo pueda diseñarlos [9-16]. Así pues, el sistema de generación de energía eléctrica a partir de la energía solar y la energía eólica, que se describirá posteriormente, se compone básicamente de los mecanismos de captación y conversión de energía, el sistema de almacenamiento y el equipo de conversión de 12 V en DC a 110 V en AC a un bajo costo [18].

En este trabajo de investigación se diseñaron, construyeron e implementaron dos sistemas de generación de energía eléctrica mediante la utilización de fuentes de energías alternas, la fotovoltaica y la eólica, para así la obtención de un sistema hibrido funcional que sea capaz de suministrar energía eléctrica a una casa habitación de un consumo promedio. El sistema para la recarga de las baterías es debido a la generación eléctrica de las dos fuentes de energías alternas, por el sistema eólico vía un alternador y por el sistema fotovoltaico vía un módulo de celdas solares y el módulo de MPPT. El prototipo se construyó con materiales de bajo costo y de fácil adquisición, pues está pensado para ser instalado en regiones de poco acceso y de bajos recursos. Los resultados experimentales muestran un sistema hibrido funcional capaz de suministrar energía eléctrica mediante la integración de módulos de fácil adquisición o más aun diseñado por uno mismo.

II. DISEÑO DEL SISTEMA HIBRIDO Un sistema híbrido se compone de un juego de celdas

fotovoltaicas y un generador eólico de eje horizontal en el módulo de captación de energía [19-22], cada uno con su sistema eléctrico de ajuste de señales para su almacenamiento, correspondiente al módulo de almacenamiento y un dispositivo electrónico que toma la señal DC de las baterías y la convierte en una señal AC de 110 V, conocido comercialmente como inversor, tal como se muestra en la Fig. 1. Para el sistema fotovoltaico, como sabemos las fotoceldas son dispositivos semiconductores que convierten

Design, Construction and Implementation of a Low Cost Solar-Wind Hybrid Energy System

J. P. Castillo, C. D. Mafiolis, E. C. Escobar, A. G. Barrientos and R. V. Segura

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directamente luz solar en energía eléctrica, su voltaje de salida es generalmente de 12 V, aunque se consiguen celdas con voltajes de salida diferentes. Entre las características más importantes para la selección de una celda fotovoltaica está el tipo de semiconductor, el área efectiva de captación de luz y su voltaje de salida, se sugiere la adquisición de celdas de silicio cristalino de un área aproximada de 1.5 m2 (3 módulos de 60 cm x 70 cm) con un voltaje de salida de 12 V. El funcionamiento de las celdas fotovoltaicas requiere que la superficie sensible a la luz reciba con incidencia perpendicular los rayos del sol, hecho que presenta el inconveniente del movimiento relativo entre la tierra y el sol, primero en el transcurso del día y segundo durante el año. Para un mayor aprovechamiento anual de los rayos del sol, por ejemplo en la región Caribe, las celdas fijas deben instalarse con una pequeña inclinación [5], por ejemplo, los módulos de 70 x 60 cm se instalarán de tal forma que sus bordes de 70 cm queden horizontales, en dirección Este-Oeste, pero el borde que queda más al norte estará aproximadamente 10 cm más alto que el borde sur.

Figura 1. Sistema hibrido de generación de energía eléctrica.

En caso de que la celda se instale sobre el techo de la casa, se elegirá el techo cuya inclinación es de norte a sur, es decir, la parte sur del techo será la más baja que parte la norte. Sobre la conexión eléctrica de las celdas fotovoltaicas, cada celda fotovoltaica tienen dos cables de salida identificados como positivo (+) y negativo (-), en caso de que se usen cables de colores, generalmente, el rojo es el positivo y el negro es el negativo.

Figura 2. Arreglo de las celdas fotovoltaicas para conectarlas a los bornes del módulo MMPT y luego a las baterías.

En el extremo del cable positivo de cada celda se conecta un diodo de referencia 1N5400 (o equivalente), como se muestra en la Fig. 2, y al cátodo de cada diodo (conector del lado de la banda

blanca impresa en los diodos) se conecta un cable adicional. Los cables de la terminal positiva resultantes se juntan en uno solo para hacer la conexión al módulo de MMPT y así realizar la conexión a la terminal positiva de la batería (o juego de baterías conectadas en paralelo) para su respectiva carga. Los cables negativos de cada celda se unen en uno solo y estos nuevamente se conectan directamente al módulo de MMPT para así realizar la conexión al borne negativo de la batería.

El generador eólico se compone de una estructura mecánica, un generador eléctrico, una estructura de orientación en la dirección del viento y una torre para su soporte a varios metros de altura. El juego de aspas adquiere movimiento de rotación por acción del viento y este movimiento se transfiere al eje del generador eléctrico para así generar el voltaje por inducción. Así, este voltaje es función de la velocidad del viento, razón por la cual su magnitud y frecuencia son muy variables, hecho que dificulta la acumulación de esta energía. Existen una gran cantidad de diseños de molinos de viento, una primera clasificación podría hacerse con respecto a su eje de rotación, molinos de eje vertical o de eje horizontal, cada uno con ventajas y desventajas. Los generadores de eje vertical son los más robustos pero de menor eficiencia, mientras que los de eje horizontal, son más ligeros, de mayor eficiencia pero de mayor costo de fabricación. Un molino de eje horizontal de pequeñas dimensiones y de muy bajo costo [7] se fabrica con una hélice de 3 aspas que se fijan a una platina. Para nuestro sistema hibrido, las aspas se cortan de un tubo de PVC de 6 pulgadas de diámetro y 3/16 pulgadas de espesor (tubería sanitaria de pared gruesa), el corte se hace de 110 cm de largo y 15 cm de ancho dándole la forma que se muestra en la Fig. 3, se recomienda que las perforaciones hechas para afianzar cada aspa a la platina estén en línea con el corte longitudinal del aspa, esto para garantizar el ángulo requerido para lograr el movimiento de la hélice.

Figura 3. Corte de las aspas con sus orificios para los tornillos de fijación.

Figura 4. Detalle de la platina con los orificios para fijar las aspas y los de fijación al generador eléctrico mediante tornillos pasantes (medidas en milímetros).

Las aspas se sujetan mediante tornillos a una platina de acero de 1/8 de pulgada de espesor con cortes como se muestran en la Fig. 4; esta platina se unirá mediante tornillos al generador

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eléctrico, para esto se aprovechan los tornillos pasantes que trae el motor. Puesto que el molino de viento es de bajas dimensiones y no cuenta con engranajes para el incremento de la velocidad de rotación del eje del generador eléctrico, el generador debe ser de baja velocidad; este tipo de generadores no son de producción comercial. Por lo que se utilizó el motor de un ventilador de techo, este motor tiene la particularidad de estar diseñado con el rotor externo y el eje como estator, además también se caracteriza por tener un gran número de bobinas fijas al estator, que interactúan con un juego de imanes permanentes fijados en la parte interior de una carcasa metálica externa, el rotor, al cual se le hacen algunas adaptaciones para mejorar su eficiencia, tal como se muestra en la Fig. 5. Al destapar el motor se observan dos juegos de 9 bobinas cada uno, un juego en la parte más externa del disco que forma el estator y el otro juego un poco más hacia el centro de dicho disco. En el rotor se observan los imanes que se han fijado a él. Se sugiere el reemplazo de estos imanes por imanes con una mayor capacidad magnética, como los imanes de neodimio de 8 mm de diámetro por 2 mm de espesor, para ello se despegan los originales y en un torno se hace un canal interno (desbastado) de 8.2 mm de ancho y 4.5 mm de profundidad en el lugar donde estaban los imanes originales. En este canal se distribuyen los imanes de neodimio, colocándolos con su norte apuntando hacia el centro, 9 de ellos, y de forma intercalada otros 9 apuntando hacia afuera. Para mejorar aún más, se colocan de a dos imanes (un total de 36 imanes, 4 por cada bobina), conservando la dirección dicha para los campos magnéticos. Finalmente, los imanes se fijan al rotor aplicando LOCTITE 495 o cualquier pegante instantáneo.

El movimiento relativo de los imanes con respecto a los dos juegos de bobinas crea dos señales eléctricas alternas desfasadas, por esta razón la salida del generador tiene 4 cables, un par por cada juego de bobinas. La decisión de utilizar un motor de ventilador de techo para incrustarlo en el sistema eólico para la generación de energía eléctrica, principalmente, fue porque es de fácil adquisición y más aún, con los ajustes antes mencionados, funciona de manera excepcional.

Figura 5. Vista interna de un motor de ventilador de techo. Los dos juegos de bobinas se fabrican en el estator (disco interno fijo al eje del motor) mientras que el rotor es el aro externo, de mayor diámetro. Observe los imanes que se han fijado al rotor en su superficie interna.

La estructura que soporta al generador se diseñó de tal forma que este tenga la libertad de movimiento de rotación sobre su eje vertical para permitir el posicionamiento del generador, haciendo

que sus aspas queden de frente al viento. La estructura se compone de un eje horizontal o larguero hecho con un tubo conduit de acero galvanizado de ½ (diámetro externo de 21.3 mm) de 1 m de longitud, con rosca cónica en uno de sus extremos, ésta para fijar allí el generador. Del otro extremo se le sujeta, mediante tornillos, una placa de aluminio de 50 cm de largo por 40 cm de ancho, ésta es la cola o timón, por lo tanto el corte de 40 cm debe quedar de forma vertical. El larguero tiene soldado a 20 cm del extremo roscado un eje vertical del mismo tipo de tubo de 70 cm de largo, al cual se le han fijado dos rodamientos a 25 cm del extremo superior y a 10 cm del extremo inferior. Los rodamientos son de 20 mm de diámetro interno y 42 mm de diámetro externo (referencia W 6004-2Z). Toda esta estructura descansará sobre estos rodamientos, consiguiendo así la libertad requerida para girar por acción del viento, esta estructura se muestra en la Fig. 6.

Figura 6. Estructura del generador eólico.

Está demostrado que a mayor altura, el viento alcanza

velocidades mayores, por esto se recomienda elevar el generador lo más alto posible [2, 13, 21 y 23], lo cual se logra con un mástil o torre de elevación. Por las dimensiones del generador la altura mínima de la torre es de 3 metros, esta se hace con un tubo conduit de acero galvanizado de 1-¼ (diámetro externo de 42.2 mm), en la base se suelda una platina cuadrada de acero, de 3 mm de espesor y 20 cm de cada lado. Para mejorar la estabilidad vertical del mástil, a la platina se le sueldan, a 5 cm de su centro y en dirección radial, 3 tubos galvanizados de ½ pulgada de diámetro y 70 cm de largo, estos tubos formarán entre sí ángulos de 120°. Del otro lado, a 40 cm del extremo superior del mástil se le ponen 4 tornillos pasadores de 1 pulgada de longitud, estos atraviesan la pared del tubo y servirán para soportar la estructura de orientación en el rodamiento más bajo; se recomienda soldar a la pared del tubo del mastil, en el lugar donde lo atraviesa el tornillo, su respectiva tuerca. Si se quiere facilitar el transporte del mástil, se separa la platina del mástil soldando en el centro de la platina, y de forma vertical, un tubo galvanizado de 1-½ (diámetro externo de 52 mm) de 50 cm de alto.

La señal eléctrica obtenida en el generador eléctrico es función de su velocidad de giro, a mayor velocidad mayor voltaje y mayor frecuencia. La máxima potencia que podemos obtener de viento, ya sea con un molino de viento o un aerogenerador de última generación, se calcula con la siguiente fórmula aproximada, que tiene en cuenta todas las pérdidas (aerodinámicas, mecánicas y eléctricas) de la máquina:

P = 0.15*D2 *V3 (1) donde P es la potencia expresada en vatios [W], D es el diámetro del rotor en metros [m] y V es la velocidad del viento en metros por segundo [m/s]. Para nuestro caso, como es un aerogenerador de baja potencia, de más o menos 40 kW, por las bajas dimensiones. Para el almacenamiento de esta energía eléctrica, la

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señal debe ser rectificada, para esto a cada fase se le conecta un puente rectificador (KBPC802 o equivalente), estos integrados tienen 4 conectores, dos entradas identificadas con el símbolo (~), una salida positiva (+) y una salida negativa (-), los dos cables de un par de bobinas van a las entradas de un puente rectificador y las salidas de los puentes se conectan a la entrada del módulo MMP y su salida positiva se conecta mediante un cable al borne positivo de la batería y el negativo al borne negativo de la batería; una conexión idéntica se hace con el otro puente rectificador. El circuito descrito es conocido como rectificador de onda completa y su conexión se muestra en la Fig. 7.

Figura 7. El circuito eléctrico del generador se compone de los rectificadores de onda completa (puente de diodos), el módulo de MMPT, la (o las) batería(s) para el almacenamiento de la energía y un inversor para generar la señal eléctrica requerida por los aparatos electrodomésticos.

El sistema de almacenamiento se compone de una o varias baterías recargables de plomo-ácido, conectadas en paralelo (La conexión en paralelo se hace uniendo con un conductor todos los bornes positivos de las baterías y con otro conductor todos los bornes negativos). Para aplicaciones domésticas lo más recomendable es el empleo de baterías de gran capacidad de carga y alta corriente de descarga; las baterías de automóvil cuentan con estas características ya que tienen una capacidad de caga de 50 Wh y una corriente de descarga de hasta 60 A. Adicionalmente, éstas baterías permiten recargar el ácido ya que éste normalmente se evapora en pequeñas proporciones, disminuyendo la eficiencia de la batería.

EL controlador de MMPT permite sacar la máxima potencia de los módulos, haciéndolos trabajar siempre en su punto de máxima potencia. La función principal de este módulo es para la carga de baterías. Su diseño consta de una etapa de potencia del convertidor CD-CD con topología reductora (Buck) y elevadora (Boost), además del diseño del control de la tensión de salida y corriente de salida a partir de un controlador difuso. El seguimiento del punto de máxima potencias se realiza a través del algoritmo perturbar y observar: El montaje se realiza en dos bloques, el primero y principal es la etapa de potencia del módulo y el segundo montaje se centra en el control a que sometemos los convertidores. El convertidor de topología Buck, el cual funciona para controlar el voltaje y la corriente de salida del MPPT, fue diseñado e implementado por medio de un controlador difuso al igual que el convertidor Boost, así como también fueron implementados físicamente, ver Fig. 8. Los resultados experimentales concuerdan exitosamente con los teóricos y simulados [9-10], por lo que se determina una valoración del convertidor.

Figura 8. Módulo del MMPT, con el convertidor cd-cd y el circuito de control utilizando el microcontrolador de gama alta (PIC18F4550).

Por otra parte, para alimentar los aparatos electrodomésticos es

necesario un convertidor DC a AC, a este circuito es conocido comercialmente como inversor y es común encontrarlo en los autobuses, pues se requieren para hacer funcionar los televisores de los buses; este aparato convierte los 12 V DC de las baterías en 110 V AC. Es importante definir la potencia que manejará este dispositivo, se recomienda adquirir un inversor de más de 400 W (Watts) de potencia, de manera que se puedan conectar varios electrodomésticos al mismo tiempo. El inversor se conecta directamente al sistema de almacenamiento, como se muestra en la Fig. 7.

III. RESULTADOS Como primera medida se verificó la capacidad de carga de la

batería, para ello se conectó un bombillo incandescente al inversor y este a la batería hasta descargarla; así, con base en el tiempo que demoró en descargarse la batería se determinó la cantidad de energía que puede almacenarse al cargar la batería al 100%; el valor arrojado fue de algo más de 520 Wh, un poco menos de lo estipulado por el fabricante, aunque este resultado no es extraño ya que el inversor también consume energía. Por otro lado, se analizó la potencia generada de cada equipo en las mejores condiciones climáticas por separado, así se puede hacer un estimado de la energía que aportaría cada uno al sistema de almacenamiento de energía.

Al conectar el aerogenerador al sistema de almacenamiento de energía de 12 V se obtuvo una corriente máxima de 500 mA, la cual se alcanzó con velocidades del viento bajas. Si suponemos un régimen de viento constante, en 24 horas se tendrá un aporte de 144 Wh, lo que es equivalente a la energía requerida para que una lámpara ahorradora de 20 W trabaje durante 7 horas.

Al conectar el módulo de MMPT para cargar el banco de baterías se realizó con éxito. La prueba se realizó considerando que el sistema era sometido a un cambio de resistencia en la carga con lo cual se propusieron valores de 22Ω de resistencia inicial a un cambio de 220 Ω de resistencia final. Donde se puede observar que después de la perturbación se vuelve a estabilizar la señal a 12V en un aproximado de 30 ms. En la Fig. 9 se puede observar la respuesta real ante la perturbación de carga.

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Figura 9. Respuesta del controlador difuso con perturbación en la carga De la misma forma sucedió con las pruebas que se hicieron con

las fotoceldas instaladas, donde se determinó la corriente eléctrica máxima que llega a la batería es de 3.9 A, lo que representa una carga diaria hasta de 300 Wh, 2 veces mayor que la obtenida con el generador eólico, esto quiere decir que la misma lámpara estará prendida, por cuenta de la celda fotovoltaica, hasta 16 horas.

IV. CONCLUSIONES Un sistema hibrido de generación de energía eléctrica de bajo

costo, utilizando dos fuentes de energías alternas, la fotovoltaica y la eólica, fue diseñado, construido e implementado exitosamente para suministrar de energía a una casa habitación de un consumo promedio. Dicho sistema tenía como objetivo principal ser de bajo costo y de alta eficiencia, de ahí que el prototipo se construyó con materiales económicos y de fácil adquisición, tal es el caso del alternador de sistema eólico que se tomó y adecuo del motor de un ventilador de techo con algunas modificaciones en el interior, quizá el costo más representativo del sistema está en la adquisición de las fotoceldas. Y para obtener la máxima potencia del sistema hibrido se incorporó un módulo de MMPT para la recarga de las baterías. Éste módulo fue diseñado previamente, utilizando un convertidor cd-cd de tipo reductor-elevador y un microcontrolador que mantiene al sistema en su punto máximo de potencia. Los resultados experimentales muestran un sistema hibrido funcional capaz de suministrar energía eléctrica mediante la integración de módulos de fácil adquisición o más aun diseñados por uno mismo. El sistema presentado es escalable, es decir que si se requiere de más energía, el sistema se puede crecer conectando una o más baterías, nuevas fotoceldas, e incluso uno o más aerogeneradores.

AGRADECIMIENTOS Este trabajo ha sido realizado gracias al apoyo del proyecto de

cooperación bilateral financiado por COLCIENCIAS-Colombia y CONACYT-México bajo el proyecto No. 204419. Así como parcialmente financiado por el proyecto de CONACyT CB-CONACYT No. 169062, y mediante el financiamiento de SEP-PROMEP-México bajo el proyecto de la red temática de fuentes de Energías Alternas.

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Dr. Jairo Plaza Castillo was born in Cali, Colombia, in 1962. He received the Pregrado and M.Sc. degree in Physics from the Universidad del Valle, Colombia, in 1986 and 1990 respectively, and Ph.D. degree in Electronics from the National Institute for Astrophysics, Optics, and Electronics (INAOE), Tonantzintla, Puebla, in 2007. He joined as a

researcher at the Physics Department at the Universidad del Atlántico, Colombia since 1999. He is the leader of the research group Instrumentation and Metrology, which is a group categorized by COLCIENCIAS.

Cristian Daza Mafiolis Ingeniero Mecánico de la Universidad del Atlántico, Joven Investigador del grupo de Instrumentación y Metrología, Universidad del Atlántico (Convocatoria 673-2014, Colciencias) formado con sólidas bases teóricas, capacitado, principios éticos y valores, capaz de buscar soluciones óptimas a cualquier tipo de problemas, especialmente los relacionados con el área de ingeniería

teniendo siempre presente la relación costo beneficio. Interesado en laborar en áreas afines a la Ingeniería y Ciencias Aplicadas, poner en práctica los conocimientos adquiridos en la carrera de Ingeniería Mecánica y 6 semestres de Ciencias Físicas. Complementar la experiencia adquirida en más de tres años de trabajo en la industria (Mantenimiento Industrial, diseño mecánico y Salud Ocupacional). Habilidades en manejo de software SolidWorks, SolidEdge, AutoCad, SAP Business Suite, Microsoft office, Ansys, FluidSim, Dev-C++, ISIS Proteus, Pic C Compiller, STEP7 SIMATIC y Adobe PhotoShop. Áreas de Profundización Motor Diesel, Maquinaria Pesada, Uso Eficiente de la Energía y Salud Ocupacional, Facilidad para el aprendizaje de nuevas herramientas y tecnologías de información. Con apropiados conocimientos en gestión de calidad, gestión de seguridad y salud ocupacional, gestión ambiental y uso eficiente de la energía. Buenas relaciones interpersonales. Responsable, creativo, organizado, honrado. Capacidad de entender, analizar, realizar y evaluar trabajos con alto grado de complejidad en muy poco tiempo. Constante interés por la actualización profesional.

Dr. Euler Eugenio Coral Escobar obtuvo el pregrado y el Magister en Física por la Universidad del Valle de Cali, Colombia en el año 1990 y 1997, respectivamente. En el año 2010, el Dr. Coral Escobar obtuvo el grado de Doctor en Ciencias, con especialidad en Física Aplicada por Centro de Investigación y Estudios Avanzados del IPN, Unidad Mérida,

Mérida, Yucatán, México. Desde el año 1999, Dr. Coral Escobar ha sido Profesor Asistente de tiempo complete en la Universidad del Atlántico y sus intereses científicos, fuentes de energías alternas, el estudio de la microestructura de aleaciones y su efecto en la resistencia a la corrosión, en el estudio de capas pasivas y sus propiedades semiconductoras y el estudio de materiales cerámicos superconductores.

Dr. Abel Garcia Barrientos was born in Tenancingo, Tlaxcala, Mexico, in 1979. He received the Licenciatura degree in Electronics from the Autonomous University of Puebla, Mexico, in 2000, and the M.Sc. and Ph.D. degree in Electronics from the National Institute for Astrophysics, Optics, and Electronics (INAOE), Tonantzintla, Puebla, in

2003 and 2006, respectively. In 2007 he joined as a researcher at the Mechatronics Department at the Polytechnic University of Pachuca, Mexico. In 2009 he was a Post-Doctoral Fellow at the Micro- and Nano-Systems Laboratory at the McMaster University, Ontario, Canada and in 2010 Dr. Garcia-Barrientos was a Post-Doctoral Fellow at the Advanced Materials and Device Analysis group of Institute for Microelectronics, Technische Universitat Wien, too. In 2013, Dr. Garcia Barrientos is a full-time professor at the Electronics Department at Autonomous University of the State of Hidalgo, Mexico. Since October 2015, Dr. Garcia Barrientos is a full time professor at the Instituto Tecnológico Superior de Misantla. His scientific interests include solar cells, device simulation, semiconductor device modeling, high-frequency electronics, and nanoelectronics. He has been member of SNI since 2008 until 2018, level 1.

Dr. Raúl Vilafuerte Segura received the B.S. degree in Physics and Mathematics engineering from ESFM-IPN, Mexico City, Mexico in 2004, and the M.S. and the Ph.D. degrees in automatic control from CINVESTAV-IPN, Mexico City, México in 2006 and 2010, respectively. Since 2011, he has been a Professor at the CITIS-UAEH, Hidalgo, Mexico. His research interests include time delay systems, modeling

systems and nonlinear control. He has been member of SNI since 2012 until 2017, level 1

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