Search

Desenvolupament d'una metodologia per avaluar el potencial d’autoabastiment d’electricitat d’un territori i se n’il·lustrarà l’ús a la comarca del Solsonès. Per això, es compararà l’actual demanda energètica amb l’oferta provinent dels recursos actualment explotats a la comarca i s’estimarà la possibilitat d’explotar-ne de nous, bàsicament d'energia fotovoltaica i eòlica instal·lada en entorns urbans.

El cambio climático es uno de los mayores desafíos a los que se enfrenta la humanidad en la actualidad, por eso encontrar nuevas fuentes de energía renovable es una estrategia importante de mitigación del cambio climático ya que nos puede ayudar en diferentes formas como: reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, fortalecer la independencia energética, fomentar la innovación y la investigación, crear nuevos puestos de trabajo y tener importantes efectos sociales y ambientales positivos. El estudio de una fuente de energía renovable, respetuosa con el medio ambiente y que utilice materiales piezoeléctricos será, por tanto, el objetivo principal de este trabajo. Se busca desarrollar una baldosa piezoeléctrica que aproveche la energía mecánica que ejercen las ruedas de los camiones al pasar por encima. Esta baldosa estará formada de discos piezoeléctricos en su interior con lo cual produce energía a través del efecto piezoeléctrico. En cuanto a la instalación la ventaja del proyecto es la sencilla integración con la infraestructura existente ya que no necesitamos cambiar la superficie donde se colocan los materiales. Se siguieron varios pasos para realizar el estudio del proyecto; primero se estudia la importancia de la piezoelectricidad y su actual situación, se realiza una búsqueda de materiales con propiedades suficientemente aceptables para poder generar energía y se procede a seleccionar el material más eficiente para nuestro proyecto. Para el montaje de la baldosa se recopila toda la información en el mercado de los materiales que usaremos y una vez seleccionados se procede a diseñar la baldosa. Seguidamente, se realiza un cálculo de cuantas baldosas necesitaremos para la superficie de entrada y salida de la fábrica con el objetivo de optimizar el espacio y poder generar la mayor cantidad de energía. Finalmente, haciendo un balance coste-beneficio podemos comprobar si se consigue generar la energía suficiente para que el proyecto sea económicamente vi

Moisture-electric generators (MEGs), harvesting ubiquitous moisture from the environment for electricity generation, have attracted great interest as power supply devices. However, there are great challenges associated with material availability, fabrication accessibility and operation environment, which are key factors to achieve high output with low cost for practical applications, and a deeper understanding of the underlying mechanism of interactions between MEGs and water is urgently required. Here, a whey protein available in supermarkets is used to fabricate low-cost MEGs with controllable performance through tuning surface charges and hydrophilicity, which provides new insights into the electricity generation mechanism and large-scale application. The MEGs exhibit the highest voltage output of 1.45 V at a room humidity level of 40% relative humidity. The whey protein films possess the merits of low cost (70 times cheaper than commonly used polymers), being flexible and semi-transparent, and having self-healing ability, presenting excellent comprehensive device performance. Besides, MEGs can operate well at extreme temperatures (-20 °C or 50 °C) and power a location tracker in a desert with 26% relative humidity. The modified functional layers with selective ion absorption and controllable outputs provided a deeper understanding of electricity generation in MEGs and demonstrated great potential in powering a wide range of electronic devices in various dynamic environments with high sustainability and reliability., Peer Reviewed, Postprint (author's final draft)

En el present document s’estudia la situació energètica a les Terres de l’Ebre - regió situada al sud de Catalunya- mitjançant una anàlisi del consum i la producció energètica, amb l’objectiu d’elaborar un balanç energètic. Per a la valoració del consum, s’ha estudiat la despesa energètica - prenent com a referència l’individu- en els aspectes més bàsics, identificant els següents temes: el transport, l’alimentació i l’habitatge. Per fer l’avaluació de la producció, s’ha comptabilitzat tota la generació d’energia elèctrica aportada per les centrals elèctriques del territori. Tots els resultats obtinguts s’han expressat amb les mateixes unitats (energia per dia i persona [kWh/d · p]), amb el propòsit de poder comparar i avaluar els diferents apartats, indiferentment de la temàtica. El balanç energètic a les Terres de l’Ebre ha resultat negatiu, amb un consum de 47,05 kWh/d · p i una producció de 21,67 kWh/d · p. Davant d’aquest resultat, s’han plantejat un conjunt d’accions per intentar assolir l’autosuficiència energètica de la regió, amb una data límit fixada per al 2040. D’una banda, s’ha proposat reduir el consum d’energia en els sectors del transport i l’habitatge -s’ha comprovat que són els més sol·licitants- amb la finalitat d’arribar als 40,65 kWh/d · p. D’altra banda, s’ha plantejat augmentar la generació d’energia solar i eòlica, elevant la producció fins als 34,52 kWh/d · p. Aquest treball s'ha realitzat aprofitant de la millor manera el temps i els recursos disponibles. Com en tot treball de recerca, hagués estat possible millorar els seus continguts disposant de més temps i tenint accés a més recursos estadístics i/o bibliogràfics per a aconseguir comptabilitzar numèricament totes les propostes i proposar els camins més adients per tal que les Terres de l'Ebre, puguin assolir l’autosuficiència energètica en el termini especificat. Tanmateix, és la intenció d'aquest treball i el de l'autor, haver pogut establir les primeres passes per a assolir-la., The present document studies the energy situation on Terres de l’Ebre, a region in southern Catalonia, through an analysis of energy consumption and production, with the aim of drawing up an energy balance sheet. For the evaluation of consumption, energy expenditure has been studied, taking the individual as a reference, in the most basic aspects, identifying the following areas: transport, food and housing. In order to evaluate production, all the electricity generated by the territory's power stations was taken into account. All the results obtained were expressed in the same units (energy per day and person [kWh/d · p]), in order to be able to compare and evaluate the different sections, regardless of the background. Terres de l'Ebre’s energy balance has been negative, with a consumption of 47,05 kWh/d · p and a production of 21,67 kWh/d · p. In view of this result, a series of actions have been proposed to try to achieve energy self-sufficiency in the region, with a deadline set on 2040. On the one hand, it has been proposed to reduce energy consumption in the transport and housing sectors, which have been found to be the most demanding, with the aim of reaching 40,65 kWh/d · p. On the other hand, it has been proposed to increase the generation of solar and wind energy, raising the production to 34,52 kWh/d · p. This work has been carried out making the best use of the time and resources available. As in all research work, it would have been possible to improve its contents with more time and access to more statistical and/or bibliographic sources to be able to numerically count all the proposals and propose the most appropriate ways for Terres de l’Ebre, to achieve energy self-sufficiency within the specified timeframe. Even so, it is the intention of this work and that of the author to have been able to establish the first steps to achieve it.

© 2022 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other uses, in any current or future media, including reprinting /republishing this material for advertising or promotional purposes, creating new collective works, for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted component of this work in other works, In future distribution grids, prosumers (i.e., energy consumers with storage and/or production capabilities) will trade energy with each other and with the main grid. To ensure an efficient and safe operation of energy trading, in this paper, we formulate a peer-to-peer energy market of prosumers as a generalized aggregative game, in which a network operator is responsible to enforce the operational constraints of the system. We design a distributed market-clearing mechanism with convergence guarantee to an economically-efficient, strategically-stable, and operationally-safe configuration (i.e., a variational generalized Nash equilibrium). Numerical studies on the IEEE 37-bus testcase show the scalability of the proposed approach and suggest that active participation in the market is beneficial for both prosumers and the network operator., Peer Reviewed, Postprint (author's final draft)

The survival of the crew and assets during the lunar night is one of the biggest challenges in the exploration of the Moon. The storage and supply of energy are key elements for the success of a mission. We present numerical simulations of a system based on ISRU that stores solar energy during the day and generates electricity during the night. We carried out analyses of each subsystem as well as simulations of the full system. Estimates of the performance of the system in terms of power output and mass of the system are presented., This work was financially supported by the European Space Agency (ESA) through contract 4000124000/18/NL/AF., Peer Reviewed, Postprint (published version)

The aim of this paper is to analyze the situations in which distributed power generation systems (DPGSs) based on renewable energy sources (RESs) can be controlled when operating under voltage sags. Analytical models for both solar photovoltaic (PV) system and doubly-fed induction generator (DFIG)-based wind turbine (WT) written in the complex form of the Park variables are given. Three kinds of control for the grid-side converter (GSC) of a PV system are compared: constant forward voltage control (CFVC), balanced positive -sequence control (BPSC) and the proposed BPSC with grid code requirements (BPSC-GCR). Regarding the rotor-side converter (RSC) of a DFIG-based WT, its controllability is studied considering three different-sized DFIG-based WT units: 6 MW (offshore), 2 MW (onshore) and 7.5 kW (setup). The converter limits are also considered. Simulations carried out in MATLAB reveal that a RES-based DPGS can achieve fault ride-through (FRT) when subject to a certain fault (i.e., with a specific duration and depth), but it may be uncontrollable for different-sized units operating under different faults without considering the grid code requirements. Finally, experimental results prove the robustness of the BPSC-GCR method to let GSCs of PV systems achieve FRT under sags., Peer Reviewed, Objectius de Desenvolupament Sostenible::11 - Ciutats i Comunitats Sostenibles, Objectius de Desenvolupament Sostenible::7 - Energia Assequible i No Contaminant, Postprint (author's final draft)

Did you know there was a hydroelectric power plant on the Jordan River? This was one of several early power plants in Utah which were built to supply local mines. However, Utah's other precious resource -water- ultimately lead to the closure of this plant.

Did you know there was a hydroelectric power plant on the Jordan River? This was one of several early power plants in Utah which were built to supply local mines. However, Utah's other precious resource -water- ultimately lead to the closure of this plant.

El treball que es presenta a continuació és l’adaptació teòrica del KERS (un sistema de recuperació d’energia cinètica) a una caravana, per transformar aquesta energia en elèctrica i emmagatzemar-la en les corresponents bateries. Aquesta adaptació ve formada perla selecció de diferents components específics del mercat i del disseny de les peces que no hi podem trobar. Aquest conjunt d’elements formen el “KIT KERS”. El projecteconsta d’un marc teòric per entendre el funcionament del sistema, la selecció dels elements del KIT, el disseny necessariper comprovar que les peces treballen acord unes amb les altres, és a dir, els càlculs de resistència de les peces crítiques i les forces necessàries de la frenada per a la selecció dels components tant mecànics com electrònics. A continuació es fa una anàlisi de l’impacte ambiental de l’adaptació i del futur del KERS, un pressupost orientatiu ja que és un prototip, i les conclusions, que podem avançar que responen a les expectatives inicials. Per acabar als annexos hi ha les corresponents fitxes tècniques dels components, normatives emprades, i els plànols de les peces dissenyades i dels conjunts per al seu muntatge., El trabajo presentado a continuación es una adaptación teórica del KERS (un sistema de recuperación de energía cinética) a una caravana, para transformar esta energía en eléctrica, i almacenarla en sus correspondientes baterías. Esta adaptación es formada por la selección de diferentes componentes específicos del mercado y del diseño de las piezas que no se encuentran en él. Este conjunto de elementos se llama “KIT KERS”. El proyecto parte de un marco teórico para entender el funcionamiento del sistema, la selección de elementos del KIT, el diseño necesario para comprobar que las piezas trabajan concorde unas con las otras, o sea, los cálculos de resistencia de las piezas críticas y las fuerzas necesarias en la frenada para la selección de los componentes tanto mecánicos como eléctricos. A continuación, se hace un análisis del impacto ambiental de la adaptación y del futuro del KERS, un presupuesto orientativo ya que es un prototipo y las conclusiones que podemos predecir que cumplen las expectativas iniciales. Para terminar, en los anexos hay las correspondientes fichas técnicas de los componentes, normativas utilizadas y planos de las piezas diseñadas y de los conjuntos para su montaje., This assignment shows the theoretical adaptation of the KERS (Kinetic Energy Recovery System) for a caravan, to transform this energy in to electrical and accumulate in the caravan batteries. The adaptation is made about the selection of the different specific components from the market and the design of these ones that we cannot find on it. This ensemble of elements compounds the “KIT KERS”. The project starts with the theoretical framework to understand better the operation of the system, the selection of the elements of the KIT, the necessary design to accurate that the pieces works good together, that means, the strength calculus of the critical parts and the forces that acts in a brake for the selection of this mechanical and electrical components. After that there are an analysis of the ambient impact for the adaptation and the future of the KERS, an indicative budget because it is a prototype and the conclusions which comply with the initial expectations. To finish in the annex there are the data sheet of the components, the regulations used and the planes of the designed pieces and their assemblies for the construction., Objectius de Desenvolupament Sostenible::7 - Energia Assequible i No Contaminant

Este proyecto tiene como objetivo poner en marcha una bancada que simula la generación de energía eléctrica producida e inyectada a la red por un aerogenerador. La bancada consta de un motor asíncrono encargado de simular el movimiento de las aspas del aerogenerador, su velocidad variará en función del viento que le indiquemos que hay en cada momento. El motor va acoplado a través de un eje a un generador síncrono de imanes permanentes encargado de generar la electricidad que se enviará a la red a través de un convertidor regenerativo. La instalación cuenta además con dos convertidores que controlan el motor y generador (un convertidor por máquina). Los convertidores se comunican entre si a través de fibra óptica y siguiendo un protocolo maestro-esclavo entre ellos. Se dispone también de un autómata programable y un panel HMI que actúan sobre el sistema. El protocolo de comunicación de todo el sistema, exceptuando la comunicación entre variadores, se basa en el protocolo de comunicación Modbus RTU. Los programas y software utilizados son de ABB y se basan en la normativa IEC 61113-3. En el presente proyecto se explicará su uso y funcionamiento empleados para el diseño y montaje del sistema. El control proporciona la posibilidad de configurar los parámetros de los convertidores, visualizar en tiempo real los parámetros más importantes del sistema y a su vez nos permite supervisar que la inyección de energía eléctrica a la red se realice de forma segura.

The aim of this study is to investigate the impact of a constructivist teaching intervention on 6th gradestudents' cognitive progress on large-scale Energy Generation Systems (EGS), specifically on a ThermalPower Plant (TPP). This intervention was designed according to the constructivist approach for teachingand learning science, and it can be described as an autonomous teaching module appropriate for anelementary science curriculum. With the application of this intervention in real classroom settings, themajority of students were able to construct sufficient technological and scientific knowledge in order todescribe and explain the operation of a TPP in qualitative energy terms, as our research data ascertained, Peer Reviewed

A partir del flux d'aire impulsat pel metro de Barcelona es generarà electricitat amb unes turbines col·locades a les parets, formant arcs. S'ha millorat un prototip inicial per fer un prototip funcional. S'ha realitzat un estudi de dinàmica computacional dels túnels, un estudi elèctric, mecànic, mediambiental i econòmic

En este proyecto se estudia la implantación de una planta termoeléctrica que produzca energía eléctrica a partir de biomasa forestal proporcionada por el Servei Comarcal de Biomassa Forestal (SCBF). Estará ubicada en la comarca del Vallés Occidental, provincia de Barcelona. Antes de empezar, se lleva a cabo una breve introducción de este recurso, en la que se explican los rasgos más característicos pasando por las ventajas e inconvenientes de su uso así como la situación actual del sector bioenergético en todo su contexto. A continuación, se procede al estudio del biocombustible seleccionado (en este caso astilla forestal de pino blanco), donde se expone su disponibilidad, que dará lugar al emplazamiento de la central, así como los principales parámetros energéticos que la caracterizan. A partir de esta disponibilidad del recurso, se determina que el potencial de la caldera a usar es de unos 1,75 MWt. De esta manera, imponiendo una serie de condiciones y a través de la caldera escogida, se procede al cálculo del ciclo de Rankine que determina la energía eléctrica neta producida por la turbina, unos 0,51 MWe. Así pues, a través de la elección de la caldera y de los resultados obtenidos en el ciclo, se escogerán en cierto modo el resto de equipos y sistemas que conforman la central, teniendo siempre en cuenta la mejor opción para las exigencias establecidas. Para acabar, se lleva a cabo un estudio de viabilidad o rentabilidad económica en el que se analiza la inversión inicial y los costes anuales y también se detalla la retribución obtenida fruto de la cesión de la energía eléctrica a la red. Finalmente, mediante indicadores económicos, se concluye que la central no genera prácticamente beneficios.

Con los cambios introducidos por el nuevo Real Decreto 244/2019 las mejoras en las condiciones tanto técnicas, económicas como administrativas en la proyección de plantas fotovoltaicas ha sido notable. Se realiza un dimensionado de una planta fotovoltaica en función de las necesidades de una industria con su posterior simulación para asegurar la validez de los cálculos. Se realiza un estudio energético, económico y ambienta con tal de demostrar la rentabilidad y los beneficios obtenidos mediante una instalación de dicha índole.

Els sistemes elèctrics funcionen sota un llarg nombre de criteris i restriccions, però per sobre de tot hi ha una premissa bàsica. En cada instant de temps, la generació ha de ser igual a la demanda. La necessitat de generar en cada moment la mateixa energia elèctrica que es consumeix planteja un repte per a la introducció de les tecnologies renovables. El repte de les renovables és encara més gran quan no es pot obtenir una generació auxiliar d’un sistema proper en cas de necessitat. Aquest és el cas de les illes i dels sistemes aïllats. Al no disposar de connexió amb altres sistemes que puguin proveir de generació extra, moltes illes basen completament la seva generació en recursos fòssils, que donen seguretat de subministrament de manera ininterrompuda. L’objectiu d’aquest projecte serà determinar un sistema en illa concret i explicar com introduir-hi l’energia solar fotovoltaica. Al fer-ho esglaonadament i pas a pas, serà possible seguir el mateix procediment per a diferents casos, obtenint així sistemes híbrids de renovables i recursos fòssils. El procediment que s’ha seguit es el següent: En primer lloc, elecció de la localització (Ceuta), estudi de la demanda, estudi de la generació actual i avaluació del terreny. Un cop fets aquests passos es pot determinar un objectiu a assolir. Un cop determinat l’objectiu, es dimensiona el camp solar, es determinen els elements que el conformaran i es determina com funcionarà el sistema. Seguint aquests passos, es podrà introduir la tecnologia solar fotovoltaica en altres illes o sistemes aïllats. En la resolució del cas escollit, l’objectiu principal ha estat reduir les emissions al màxim però sempre amb un enfoc realista. Un projecte massa ambiciós pot no realitzar-se mai, deixant-ne així la reducció d’emissions a 0. Els resultats obtinguts de l’estudi a Ceuta indiquen una reducció de les emissions associades a la generació d’energia elèctrica de fins a un 35% sense ús de bateries. Tot i que en aquest projecte no es fac

En el present projecte es duu a terme el càlcul i disseny d'una central fotovoltaica de 2 MW de potència, a Campaspero (Valladolid). Consisteix en un parc fotovoltaic compost per 4864 mòduls fotovoltaics de 400W pic cada un, per a generar, i posteriorment vendre, energia elèctrica. S'han fet càlculs i estudis tècnics, econòmics i ambientals que demostren la viabilitat del projecte., En el presente proyecto se lleva a cabo el cálculo y diseño de una central fotovoltaica de 2MW de potencia, en Campaspero (Valladolid). Consiste en un parque fotovoltaico compuesto por 4864 módulos fotovoltaicos de 400W pico cada uno, para generar, y posteriormente vender, energía eléctrica. Se han hecho cálculos y estudios técnicos, económicos y ambientales que demuestran la viabilidad del proyecto., In this project, the calculation and design of a 2MW photovoltaic power plant in Campaspero (Valladolid) is carried out. It consists of a photovoltaic park composed of 4864 photovoltaic modules of 400W peak each, to generate, and subsequently sell, electrical energy. Technical, economic and environmental estimations and studies have been fulfilled to demonstrate the viability of the project.

The survival of the astronauts and their equipment is the priority for any long-term exploration mission to the Moon. The provision of energy during the long lunar nights is a critical part of these missions. Several approaches have recently been considered to store and provide energy on the Moon by means of ISRU (In-Situ Resource Utilisation). We present a review of the energy requirements for a long mission scenario, and a trade-off analysis of the potentially suitable technologies for an ISRU-based system able to store heat and generate electricity. The most promising combinations of technologies are presented., Peer Reviewed, Postprint (published version)

This paper is aimed at assessing the impact of unintentional islanding operations (IOs) in the presence of large induction motors (IMs) within distribution networks (DNs). When a fault occurs,followingthecircuitbreaker(CB)faultclearing,theIMsacttransientlyasgenerators,duetoits inertia, until the CB reclosing takes place. The present work is the outcome of a project carried out in a small DN, where ¿eld measurements were recorded over two years. This paper provides a detailed description of the test system, a selected list of ¿eld measurements, and a discussion on modeling guidelinesusedtocreatethemodeloftheactualpowersystem. Themaingoalistovalidatethesystem model by comparing ¿eld measurements with simulation results. The comparison of simulations and ¿eld measurements prove the appropriateness of the modeling guidelines used in this work and highlight the high accuracy achieved in the implemented three-phase Matlab/Simulink model, Postprint (published version)

El 1997 es produeix la liberalització del mercat elèctric espanyol, aquesta liberalització permet la lliure iniciativa empresarial per dedicar-se a l’activitat de producció elèctrica i ser retribuït per ella, un dels conceptes retributius d’aquesta activitat, és la retribució per la participació en els serveis d’ajust del sistema elèctric. A més, a partir del 10 de febrer de 2016, gràcies al Reial Decret 413/2014 es permet la participació dels productors a partir d’energies renovables, cogeneració i residus en els mercats de serveis d’ajust. L’electricitat no és pot emmagatzemar en grans quantitats i això implica que en el sistema elèctric espanyol, hagi d’existir un equilibri constant en temps real entre la generació i la demanda. L’encarregat de que això succeeixi és Red Eléctrica de España (REE), com a operador del sistema elèctric i les eines que utilitza, són els anomenats serveis d’ajust. Els serveis d’ajust són una sèrie de mecanismes que té l’operador del sistema (OS) per modificar els programes de producció de les centrals de generació elèctrica, l’OS necessita variar els programes de generació per tal d’igualar en tot moment la producció a la demanda elèctrica que fan tots els consumidors connectats a la xarxa. La necessitat dels serveis d’ajust neix de la variabilitat no prevista de la demanda i de la generació, ja que no es pot predir amb exactitud la demanda que tindrà un país en tot moment ni les possibles anomalies que pateixi el sistema de generació, com poden ser les incidències tècniques o les males previsions de recursos renovables que presenten una gran variabilitat són l’eòlic o el solar . Per entendre bé que són els serveis d’ajust, s’ha d’entendre el funcionament general del sistema elèctric espanyol coneixent la seva organització, els seus actors principals i la seva regulació. En aquest projecte es farà una introducció general en tot l’esmentat anteriorment i s’aprofundirà en l’explicació de cada un dels serveis d’ajust, tenint en compte la

En aquest treball es proposa i es justifica l’ús dels Solar Home Systems o sistemes solars domèstics per tal d’intentar acabar amb la problemàtica cíclica formada per la pobresa energètica i el desenvolupament humà, la qual es focalitza en el medi rural. A través de l’anàlisi de múltiples programes SHS, així com diversos articles tècnics relacionats amb la matèria, es pretén obtenir quins són els factors més crítics a l’hora de determinar l’èxit d’un projecte d’aquest caire. L’estudi conclou en que el triomf recau en una planificació i estudi del medi de treball exhaustiu per tal de poder dissenyar i implementar la comesa adequant-se al context actual dels usuaris. Per altra banda, un cop s’ha fet entrega del SHS, és important garantir el correcte funcionament d’aquest, motius pels quals es considera que gran pes d’un projecte SHS es centra en les tasques prèvies i posteriors a la implementació d’aquest. A continuació, es realitza una guia a seguir fiable on s’indiquen totes les tasques a realitzar i es considera extrapolable en la majoria de casos. Finalment, exposat el conflicte i designada una solució, es posa en pràctica aquesta a través de la creació d’un programa SHS, en un país en vies de desenvolupament com seria la República Islàmica de l’Iran.

Els generadors triboelèctrics basats en tèxtils són una de les múltiples propostes que permeten generar energia elèctrica a partir del moviment mecànic. Aquesta innovació ens permet alimentar dispositius portàtils d’una forma autònoma a la xarxa elèctrica. En implementar la tecnologia dels generadors triboelèctrics amb el tèxtil, estarem obtenint un material flexible, còmode, lleuger i transpirable, amb la capacitat de generar electricitat per si mateix. Durant els darrers anys s’ha estudiat el desenvolupament de materials triboelèctriques que puguin mantenir les característiques pròpies dels tèxtils. En aquest estudi trobarem informació sobre el principi físic sobre l’efecte triboelèctric, quins són els materials triboelèctrics, com generar electricitat mitjançant materials tèxtils, com classificar aquestes propostes tèxtils (segons el mètode de contacte i mode de fabricació) i com aplicar aquestes propostes als Smart Textiles. A continuació, s’ha realitzat una adaptació al laboratori per tal de poder mesurar el voltatge generat quan tenim un fregament lateral entre certs teixits amb caràcter triboelèctric. S’han determinat les propietats triboelèctriques d’aquests teixits en diverses estructures i sota diferents condicions (en sec i en presència d’aigua) per tal d’analitzar com influeixen aquestes variables en la generació de corrent elèctric

A MATLAB/Simulink model of the Primary Power Distribution System of a lunar habitat is presented. The model can be adapted to multiple scenarios, and is able to interface with computer models of other habitat subsystems. A constant supply of power is considered regardless of the source and the time of the day, regulating the bus voltage when required. The electrical system of the International Space Station is used for reference and validation. The model has been tested in two scenarios representing two locations on the surface of the Moon., Peer Reviewed, Postprint (published version)

©2019 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other uses, in any current or future media, including reprinting/republishing this material for advertising or promotional purposes, creating new collective works, for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted component of this work in other works., Grid stability is one of the main concerns in renewable energies. The lack of inertia and their low capability to provide frequency support has created the need for implementing new control strategies to solve this problem. In current networks, frequency and voltage support are performed through synchronous generators, which provide an inherent grid support due to the inertia presented in their mechanical rotors. Based on the same concept, renewable energies based on power converters have introduced synchronous controllers to emulate the dynamic behavior of synchronous generators and provide voltage and frequency support. However, most synchronous control strategies integrate their controllers as an add-on firmware embedded in each power converter, without presenting a coordinated synchronous performance when several converters operate in a PV power plant. The aggregation of several power converters operating with a coordinated synchronous response would be advantageous in these cases, since they can provide a harmonic response with an automatic power distribution when grid support is required. This paper presents a synchronous control strategy for photovoltaic power plants, which manages several power converters as an aggregated synchronous system., Peer Reviewed, Postprint (author's final draft)

© 2019 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other uses, in any current or future media, including reprinting/republishing this material for advertising or promotional purposes,creating new collective works, for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted component of this work in other works., A Kinetic Energy Harvester (KEH) device under design for drifter applications has been tested at real sea conditions in a controlled area. The KEH consists on a pendulum system capable to transform the oscillations of the waves into rotation which will be converted into electrical energy thanks to a dc micro generator. The KEH has been placed inside a drifter. First, the motion of the drifter was obtained through an embedded Inertial Measurement Unit, showing natural pendulum frequency of 1.5 Hz. Simulations with OrcaFlex validate the experimental results. Then, the rotation speed of the micro generator was measured. Results show a prevalence of speed of 1400 rpm, which should lead to a potential power output of 2 mW., Postprint (author's final draft)

Steady state applied-field magnetoplasmadynamic thruster promises good compromise between thrust density and specific impulse, making them relevant for interplanetary missions requiring high thrusts. The IRS 100 kW gas-fed steady-state AF-MPD SX3 thruster has shown promising results in previous held test campaigns. Experimental results in those campaigns showed non-linear behavior of tare forces, resulting in respective error in the thrust measurement and this error then propagates in further calculation of Isp, thrust efficiency, etc. This motivated improvement in the thrust balance and measurement technique. Various error sources in the thrust measurement technique were identified and solutions to mitigate them were presented. A number of changes in the thrust balance were made in order to improve the measurement technique and data quality. The effectiveness of improvements had been experimentally characterized and presented. Previously the thrust measurement technique featured manual control of the measurement setup which led to complex and inconsistent test procedures. A new programmable electronic control unit was specifically designed for more consistent and automated measurement and calibration procedure. Potential error sources of the measurement chain have been systematically identified, characterized and discussed. The analysis tool for thrust characterization was redesigned which gives fine control of the interval selection and data export, this ensured accurate thrust and calibration calculations. The new code is more modular to adapt for changes and is very flexible with user interaction reducing complexity while still retaining the functionality. To further improve the measurements accuracy some suggestions are made., Outgoing

El present document inclou un estudi d’implantació d’una microxarxa elèctrica en una masia aïllada, on actualment la generació d’energia elèctrica es du a terme mitjançant un generador dièsel. Per avaluar aquest canvi de sistema energètic, es realitza un estudi global sobre la disponibilitat de recurs renovable a l’emplaçament, així com un recull de les necessitats energètiques elèctriques que requereix l’habitatge per cada hora d’un any tipus, evitant així estudiar escenaris amb valors mitjans, on a vegades aquests no són representatius. A partir d’aquí es realitzen dues simulacions diferents, una amb un entorn de MATLAB i l’altra mitjançant el software HOMER. En ambdós casos queda demostrat que la tecnologia de generació que millor es cenyeix a la masia és la tecnologia solar fotovoltaica. També coincideixen amb la capacitat requerida pel sistema d’emmagatzematge, per la qual cosa es prossegueix a detallar el dimensionat de la microxarxa òptima proporcionada pel resultat d’aquestes simulacions. Posteriorment al dimensionat, s’estudia la part econòmica per analitzar si realment és rentable efectuar aquest canvi de sistema energètic. Es planteja un escenari de futur a 15 anys, i es demostra que la inversió s’amortitza entre els anys 6 i 7 des de la posada en funcionament, aconseguint un estalvi econòmic d’uns 23.000€ al final d’aquest període.

Power generation at or near the consumers can affect citizens positively, especially those who belong to social classes with low earnings. This article proposes an analysis of potential economic and technical benefits that the insertion of Distributed Generation (DG) in low-income communities can create, including the reduction of commercial losses, and alternatives to allow viable financing., Peer Reviewed, Objectius de Desenvolupament Sostenible::7 - Energia Assequible i No Contaminant, Postprint (published version)

This project describes the principles of impedance-source/quasi-impedancesource inverters, which have the main particularity of being able to operate as voltage-boost inverters. Therefore, the appropriate circuit analysis and modelling are presented, together with a study of the control methods applicable to this type of inverters. The design of passive components to meet electrical requirements is also presented. Theoretical results are validated with both circuit simulations and experimental tests., Outgoing

El model energètic emprat a escala mundial fins a l’actualitat es basa en els combustibles fòssils, comportant greus problemes mediambientals que han obligat a la humanitat a la cerca d’alternatives per a la generació d’energia elèctrica. La transició cap a un model energètic totalment renovable i sostenible passa per la popularització de sistemes energètics tal com les microxarxes. Una microxarxa té com a font principal d’energia un o més recursos energètics renovables. A més a més, solen incorporar una font d’energia convencional, com un generador dièsel, com a suport, la qual cosa dóna lloc a una microxarxa híbrida. Els sistemes energètics híbrids són clau per dur a terme la transició comentada mentre no es millorin els sistemes d’emmagatzematge que permetin la utilització completa dels recursos renovables. Aquest projecte consisteix a estudiar una microxarxa elèctrica híbrida en corrent altern, la qual està aïllada de la xarxa elèctrica. L’objectiu principal del treball és minimitzar l’ús del generador dièsel de suport amb finalitats econòmiques i mediambientals, combinant els diferents recursos energètics i un sistema d’emmagatzematge per a satisfer les necessitats de consum. A banda de l’estudi teòric, es realitzarà una comprovació pràctica amb l’equipament del laboratori E3PACS de l’Escola d’Enginyeria de Barcelona Est

En el mundo existe una demanda energética evidente a simple vista, lo cual, ocasiona que una parte del mundo, individuos preparados, enfoquen su trabajo al estudio e implementación de nuevas tecnologías las cuales proporcionan una generación, almacenamiento y posterior utilización de este tipo de energía, denominada comúnmente energía renovable. Por dicho motivo se realizará el presente trabajo, con el afán de intentar aportar el grano de arena a la sociedad intentando aportar una idea de energía limpia y favorable para la sociedad. El trabajo consistirá en estudiar el diseño de una baldosa piezoeléctrica, la cual se instalará en la terminal de un aeropuerto, con capacidad para abastecerse de la energía mecánica que genera una pisada de los seres humanos que transcurren en el día a día la determinada zona donde se instale, y la transforme en energía eléctrica, la cual se almacenará en una batería para la posterior alimentación de un sistema, en este caso, de iluminación de baja potencia, compuesto por iluminación LED para paneles publicitarios.El proceso de diseño consta, por tanto, de diversas etapas, primeramente, en escoger en el mercado un piezoeléctrico ya montado en baldosa para poder simplificar todo el proceso de selección, buscando en él, un ahorro y máxima ganancia de potencia para poder hacer viable el estudio.En segundo lugar se realizará un estudio de viabilidad técnica y económica para poder determinar cuan rentable es el estudio.Una vez elegido el sistema piezoeléctrico hay que realizar el proyecto de implantación en el cual se hará aporte de planos de la zona a implantar así como el reflejo de la instalación completa en la zona determinada.Por último se realizará un estado de mediciones acompañado de un presupuesto así como un pliego de condiciones, lo cual acabará de complementar el proyecto para poder hacerlo lo más completo posible.

El següent document projecta una planta de biogàs a les terres de Lleida per poder donar una possible solució al tractament de diversos residus agroindustrials, a la vegada que és generarà electricitat. Primerament, s’explicarà breument la problemàtica sobre les dejeccions ramaderes, s’analitzarà la normativa elèctrica i en quines modalitats retributives és podrà acollir la central. Seguidament s’explicarà les diferents tecnologies aplicables, com funciona el procés de digestió anaeròbia i es dimensionarà la planta de biogàs. Per finalitzar és realitzarà un estudi d’implantació on es recollirà tots els procediments administratius genèrics i un estudi econòmic on s’analitzarà si es o no viable.

This study aims to develop a low cost energy storage system for hourly dispatching solar photovoltaic (PV) power for 1MW grid connected PV array. To fulfill this objective, the optimum (most economical) scaling of a battery and supercapacitor (SC) hybrid storage is developed based on the time constant of a low pass filter (LPF) that is used to allocate the power between a battery and SC. Based on the battery state of charge (SOC), rule based algorithms are developed to estimate the perfect grid reference power for each one-hour dispatching period. Another rule-based algorithm is implemented to keep the battery SOC within a certain limit that helps to increase the battery lifetime. An economic comparison of different kinds of battery and SC combination in hybrid energy storage system (HESS) is presented in this research. This study also considers the relationship between the actual PV cell temperature and the ambient temperature and presents their effects on energy storage price calculations. This study uses actual solar data of four different days recorded at Oak Ridge National Laboratory (ORNL) in MATLAB/Simulink environment simulations to get the better picture about annual energy storage cost for hourly dispatching solar power. According to the results, the HESS combination of li-ion battery and SC, outperforms a battery only or lead acid and SC combination in HESS operation regardless of temperature framework.