• Energy Research
• Catalan; Valencian close
• Research Repository of Catalonia close

Els objectius del projecte entren dins de diversos camps de l’enginyeria, els principals són la mecànica, construcció, termodinàmica, electricitat,... a continuació es mostra la llista d’objectius establerts per a la realització del projecte. ‐ Realitzar el disseny d’un Captador Solar d’Alta Temperatura amb motor Stirling ‐ Disseny òptim de la parabòlica ‐ Dissenyar el sistema de seguiment solar ‐ Plantejar els dispositius elèctrics necessaris i la seva programació ‐ Fer un disseny inicial del motor Stirling per a una posterior millora ‐ Fer un estudi dels possibles emplaçaments on obtindríem un alt rendiment Com es pot observar a dalt, aquest projecte pretén fer el disseny d’un primer captador solar, un prototip, amb el qual es podrien realitzar les primeres proves de forma empírica, aquestes ens permetrien guanyar experiència i optimitzar el sistema per poder fer‐lo del tot rentable al mercat. Aquesta experiència és clau per a la construcció del dispositiu final, ja que a diferencia d’altres sistemes o altres motors, aquest encara té una producció molt baixa i el secretisme de les empreses que ho fan és absolut.

Els objectius del projecte entren dins de diversos camps de l’enginyeria, els principals són la mecànica, construcció, termodinàmica, electricitat,... a continuació es mostra la llista d’objectius establerts per a la realització del projecte. ‐ Realitzar el disseny d’un Captador Solar d’Alta Temperatura amb motor Stirling ‐ Disseny òptim de la parabòlica ‐ Dissenyar el sistema de seguiment solar ‐ Plantejar els dispositius elèctrics necessaris i la seva programació ‐ Fer un disseny inicial del motor Stirling per a una posterior millora ‐ Fer un estudi dels possibles emplaçaments on obtindríem un alt rendiment Com es pot observar a dalt, aquest projecte pretén fer el disseny d’un primer captador solar, un prototip, amb el qual es podrien realitzar les primeres proves de forma empírica, aquestes ens permetrien guanyar experiència i optimitzar el sistema per poder fer‐lo del tot rentable al mercat. Aquesta experiència és clau per a la construcció del dispositiu final, ja que a diferencia d’altres sistemes o altres motors, aquest encara té una producció molt baixa i el secretisme de les empreses que ho fan és absolut.

Aquest projecte té com a base el desenvolupament d’un equip realitzat per CTICEA-UPC, consistent en el disseny i posada en marxa d’un equip electrònic amb alimentació híbrida de panells solars i bateries que serveix per alimentar unes càrregues en contínua de 12 V i 48 V. El sistema d’alimentació autònom té l’objectiu principal d’alimentar un motor que té la missió d’accionar un interruptor-seccionador d’una línia elèctrica de mitja tensió. Per una part, es disposa a CITCEA-UPC d’una rèplica del sistema muntat en la subestació de mitja tensió amb el conjunt dels panells solars, bateries i convertidor estàtic. Donat els requeriments d’instal·lació al terrat de l’edifici de l’Escola d’Industrial es vol trobar una estructura que permeti fixar l’estructura sense fer forats al terra. El present projecte descriu varies de les solucions que es troben al mercat per aquesta limitació, tot presentant diferents models d’estructures. A partir de les sol·licitacions que es donen en l’emplaçament on es vol fer la instal·lació es fa un estudi de les forces que actuen sobre l’estructura. Finalment, es fa un anàlisis de costos d’aquelles alternatives viables mecànicament per trobar la millor opció. Per una altra banda, en el software implementat en el microprocessador que gestiona el control del convertidor (DSP) s’implementa un codi específic per descarregar dades de funcionament del mateix en una targeta SD. El protocol de comunicacions utilitzat per establir l’intercanvi de dades entre el DSP i la targeta SD és el SPI. L’enregistrament de dades té dos objectius diferents: primer, poder conèixer l’estat del convertidor durant el funcionament normal d’aquest; segon, poder conèixer quin tipus d’avaria s’ha produït i quina ha estat la causa. Aquestes dades permet conèixer les condicions de treball del convertidor. En el desenvolupament del projecte s’analitzen els diferents tipus de targetes SD que hi ha al mercat i el sistema d’emmagatzematge de dades que s’utilitzen. A continuació, es descriuen les característiques principals i el funcionament del protocol de comunicacions del SPI. A més, s’expliquen les principals funcions utilitzades de la llibreria FatFS per programar la targeta SD. Més endavant, s’exposa el procés de disseny d’un programa que permeti crear arxius en format txt, així com organitzar-los amb carpetes. Aquests arxius es poden classificar en dos tipus, aquells que enregistren les alarmes que es donen si sorgeix alguna situació anòmala (procés asíncron) i aquells que adquireixen les variables de control cada cert interval de temps. Cadascun dels tipus d’arxius té una presentació específica. També es mostra el procés de disseny, les etapes i el diagrama del programa final, amb els estats que el conformen i les transicions que tenen associades cada estat. Finalment, es presenta el pressupost del projecte i se n’avalua el seu impacte ambiental.

Aquest projecte té com a base el desenvolupament d’un equip realitzat per CTICEA-UPC, consistent en el disseny i posada en marxa d’un equip electrònic amb alimentació híbrida de panells solars i bateries que serveix per alimentar unes càrregues en contínua de 12 V i 48 V. El sistema d’alimentació autònom té l’objectiu principal d’alimentar un motor que té la missió d’accionar un interruptor-seccionador d’una línia elèctrica de mitja tensió. Per una part, es disposa a CITCEA-UPC d’una rèplica del sistema muntat en la subestació de mitja tensió amb el conjunt dels panells solars, bateries i convertidor estàtic. Donat els requeriments d’instal·lació al terrat de l’edifici de l’Escola d’Industrial es vol trobar una estructura que permeti fixar l’estructura sense fer forats al terra. El present projecte descriu varies de les solucions que es troben al mercat per aquesta limitació, tot presentant diferents models d’estructures. A partir de les sol·licitacions que es donen en l’emplaçament on es vol fer la instal·lació es fa un estudi de les forces que actuen sobre l’estructura. Finalment, es fa un anàlisis de costos d’aquelles alternatives viables mecànicament per trobar la millor opció. Per una altra banda, en el software implementat en el microprocessador que gestiona el control del convertidor (DSP) s’implementa un codi específic per descarregar dades de funcionament del mateix en una targeta SD. El protocol de comunicacions utilitzat per establir l’intercanvi de dades entre el DSP i la targeta SD és el SPI. L’enregistrament de dades té dos objectius diferents: primer, poder conèixer l’estat del convertidor durant el funcionament normal d’aquest; segon, poder conèixer quin tipus d’avaria s’ha produït i quina ha estat la causa. Aquestes dades permet conèixer les condicions de treball del convertidor. En el desenvolupament del projecte s’analitzen els diferents tipus de targetes SD que hi ha al mercat i el sistema d’emmagatzematge de dades que s’utilitzen. A continuació, es descriuen les característiques principals i el funcionament del protocol de comunicacions del SPI. A més, s’expliquen les principals funcions utilitzades de la llibreria FatFS per programar la targeta SD. Més endavant, s’exposa el procés de disseny d’un programa que permeti crear arxius en format txt, així com organitzar-los amb carpetes. Aquests arxius es poden classificar en dos tipus, aquells que enregistren les alarmes que es donen si sorgeix alguna situació anòmala (procés asíncron) i aquells que adquireixen les variables de control cada cert interval de temps. Cadascun dels tipus d’arxius té una presentació específica. També es mostra el procés de disseny, les etapes i el diagrama del programa final, amb els estats que el conformen i les transicions que tenen associades cada estat. Finalment, es presenta el pressupost del projecte i se n’avalua el seu impacte ambiental.

El vehicle elèctric és una de les eines per aconseguir reduir els nivells de contaminació exagerats que s’estan assolint arreu del món a l’actualitat, permetent circular per les carreteres amb vehicles no contaminants els quals van propulsats amb electricitat aconseguida mitjançant energies renovables. Així s’evitarà l’ús desmesurat dels combustibles fòssils, a més a més de reduir els nivells de contaminació i potenciar la utilització d’energies renovables. La mobilitat elèctrica té com a finalitat aconseguir una descongestió de les carreteres, principalment, en les grans ciutats. En aquest treball realitzat sota un conveni de pràctiques acadèmiques extracurriculars de l’estudiant ponent amb l’empresa EVECTRA MOBILITY SERVICES, es realitza un projecte proposat per l’AMB (Àrea Metropolitana de Barcelona) per estudiar la viabilitat d’implementar una xarxa de punts de recàrrega per a vehicles elèctrics dins del territori metropolità de Barcelona i combinar-ho amb la captació d’energia fotovoltaica que generi electricitat per carregar els mateixos vehicles. Així mateix el ponent ha definit les especificacions tècniques dels elements que formarien aquesta infraestructura i el dimensionament de la mateixa, escollint els punts que presentaven millors prestacions per tal de satisfer les necessitats del client.

El vehicle elèctric és una de les eines per aconseguir reduir els nivells de contaminació exagerats que s’estan assolint arreu del món a l’actualitat, permetent circular per les carreteres amb vehicles no contaminants els quals van propulsats amb electricitat aconseguida mitjançant energies renovables. Així s’evitarà l’ús desmesurat dels combustibles fòssils, a més a més de reduir els nivells de contaminació i potenciar la utilització d’energies renovables. La mobilitat elèctrica té com a finalitat aconseguir una descongestió de les carreteres, principalment, en les grans ciutats. En aquest treball realitzat sota un conveni de pràctiques acadèmiques extracurriculars de l’estudiant ponent amb l’empresa EVECTRA MOBILITY SERVICES, es realitza un projecte proposat per l’AMB (Àrea Metropolitana de Barcelona) per estudiar la viabilitat d’implementar una xarxa de punts de recàrrega per a vehicles elèctrics dins del territori metropolità de Barcelona i combinar-ho amb la captació d’energia fotovoltaica que generi electricitat per carregar els mateixos vehicles. Així mateix el ponent ha definit les especificacions tècniques dels elements que formarien aquesta infraestructura i el dimensionament de la mateixa, escollint els punts que presentaven millors prestacions per tal de satisfer les necessitats del client.

El desplegament dels sistemes de generació renovable en xarxes elèctriques, com els parcs eòlics i fotovoltaics, és un repte tecnològic degut a la variabilitat del recurs renovable: el vent i el sol. Una de les possibles eines existents actualment per fer la potència generada per aquests parcs totalment controlable, afavorint així la seva integració en xarxa, és incloure un sistema d`emmagatzematge d`energia en els parcs (per exemple, un banc de bateries). No obstant, aquesta opció encara és incipient i subjecte a nombroses preguntes: i) És una solució econòmicament rendible?; ii) Quins serveis dintre del parc aquest sistema d`emmagatzematge podria proveir i com es valorarien en els mercats elèctrics?; iii) Quines barreres de tipus tecnològic s`han de superar per fer aquesta opció practicable? Atenent les preguntes abans formulades, el primer objectiu d`aquest projecte és definir les potencials aplicacions dels sistemes d`emmagatzematge d`energia en parcs de generació renovable. També, i com a segon objectiu, es vol quantificar l`impacte tècnic i econòmic de la inclusió d`aquests sistemes d`emmagatzematge en els parcs. La metodologia inclou revisió de literatura, modelització i simulació amb ordinador, així com optimització matemàtica.

El desplegament dels sistemes de generació renovable en xarxes elèctriques, com els parcs eòlics i fotovoltaics, és un repte tecnològic degut a la variabilitat del recurs renovable: el vent i el sol. Una de les possibles eines existents actualment per fer la potència generada per aquests parcs totalment controlable, afavorint així la seva integració en xarxa, és incloure un sistema d`emmagatzematge d`energia en els parcs (per exemple, un banc de bateries). No obstant, aquesta opció encara és incipient i subjecte a nombroses preguntes: i) És una solució econòmicament rendible?; ii) Quins serveis dintre del parc aquest sistema d`emmagatzematge podria proveir i com es valorarien en els mercats elèctrics?; iii) Quines barreres de tipus tecnològic s`han de superar per fer aquesta opció practicable? Atenent les preguntes abans formulades, el primer objectiu d`aquest projecte és definir les potencials aplicacions dels sistemes d`emmagatzematge d`energia en parcs de generació renovable. També, i com a segon objectiu, es vol quantificar l`impacte tècnic i econòmic de la inclusió d`aquests sistemes d`emmagatzematge en els parcs. La metodologia inclou revisió de literatura, modelització i simulació amb ordinador, així com optimització matemàtica.

El projecte tracta sobre el diseny d'un aerogenerador de baixa potència per donar uns coneixements bàsics sobre l'energia eòlica que puguin servir per a futurs projectes de l'assignatura d'Empresa. La principal finalitat del projecte es fer un disseny senzil, amb materials econòmics i facilitat constructiva. Per realitzar el projecte, s'han estudiat les característiques eòliques d'un possible emplaçament, s'han dissenyat diversos models per escollir l'idòni i d'aquest s'han realitzat diverses comprovacions i un estudi de viabilitat.