La reducción en un 40% de los gases de efecto invernadero es uno de los objetivos clave para el 2030. La consecución de dicho objetivo pasa por la utilización de energías renovables como la solar térmica. Las centrales termosolares utilizan entre otros como fluido caloportador sales fundidas. Un problema asociado a la utilización de este tipo de fluido es la posible estratificación de la sal o la solidificación de la misma cuando la temperatura se reduce por debajo de su temperatura de fusión. En estos casos el bloqueo provoca el paro de la central, la identificación de la posición del tapón y su posterior calentamiento para recuperar la circulación del fluido. Con este objetivo se propone la utilización de un sensor ultrasónico basado en transductores magnetostrictivos capaces de generar una onda torsional en la tubería. La atenuación de la onda acústica dependerá de la densidad del tapón. Por otra parte, gracias a la utilización de ondas torsionales también será posible la identificación de bloqueos parciales.[...] Leer más

Este artículo presenta el diseño de un sistema de tres inductores que utilizan una combinación de calentamiento por inducción y transferencia de energía inalámbrica, denominada calentamiento por inducción acoplado, para calentar una zona adicional a pesar de que sólo se alimente uno de los inductores. Dado que no se añaden más grados de libertad, la potencia entregada a la segunda zona depende completamente de la geometría del sistema y los condensadores de resonancia. Por tanto, el reparto de potencia en cada una de las zonas cobra mucha relevancia para el diseño. Se utiliza un modelo de elementos finitos para simular el campo magnético generado por las corrientes de los inductores y calcular la matriz de impedancias. A partir de la impedancia se seleccionan valores de los condensadores de resonancia con el objetivo de conseguir un mayor reparto de potencia en la segunda zona frente a la primera, además de minimizar el estrés de la electrónica. Se ha empleado un prototipo para validar los resultados de impedancia.[...] Leer más

En el presente artículo se realiza el análisis de un rectificador trifásico tipo puente con un interruptor en serie con la carga conmutado con ángulo simétrico. Para dicho análisis se trabajan con una serie de índices como son la corriente eficaz, las potencias activa, reactiva, aparente y de distorsión, y el factor de potencia. El objetivo es aplicar este rectificador conmutado con ángulo simétrico para la mejora del factor de potencia en microcentrales hidroeléctricas que operan en régimen autónomo, y en las que se regulan la frecuencia variando la potencia disipadas en cargas balastros mediante convertidores de corriente alterna/corriente alterna (AC-AC). Las expresiones matemáticas de los índices previos para el convertidor AC-AC son resumidas. Sin embargo, un caso de estudio es desarrollado y se demuestra la ventaja del circuito rectificador en cuanto al factor de potencia del sistema eléctrico.[...] Leer más

Las tecnologías CAPMIX (Capacitive Mixing) son unos procesos prometedores en desarrollo utilizados para la obtención de energía renovable proveniente de la mezcla de diferentes concentraciones de sales provenientes de procesos naturales como son los que ocurren en las desembocaduras de los ríos. Dicha tecnología es heredada de los procesos de deionización, como es el CDI (Capacitive Deionization). En este artículo, se describirán ambos procesos (CAPMIX y CDI), los cuales pueden decirse que son complementarios. Además, se realizarán varias pruebas a una celda CDI comercial, usada para la desalación, la cual será caracterizada, y se hará funcionar en sus dos modos de funcionamiento y se realizará la cuantificación de la energía generada.

The use of higher voltage levels in the onboard electrical power distribution systems is a consequence of the growing demand of electrical loads. Therefore, the probability of triggering an electric arc is also increased in this type of network, especially in low-pressure environments. This is why the development of a reliable arc fault detector is required for the certification of new electrical architectures.

La potencia entregada al recipiente por una cocina de inducción depende de muchas variables ajenas a su diseño (temperatura, tensión de red, tamaño y material del recipiente, etc.). Esto hace que la carga equivalente del sistema varíe continuamente y, por tanto, sea necesario adaptar las variables de operación del inversor a cada situación. Además, la creciente competencia en el mercado de calentamiento doméstico por inducción ha llevado a buscar soluciones de bajo coste manteniendo requisitos de calidad y eficiencia muy elevados. Con este objetivo, se propone la inclusión de comparadores analógicos en cocinas de inducción con dos fines: calcular la potencia entregada a la carga, permitiendo una reducción de costes debido al menor número de conversores analógico-digital necesarios, y mejorar la eficiencia y la seguridad de los dispositivos, garantizando la conmutación suave del inversor en tiempo real gracias a la elevada resolución temporal que ofrecen los comparadores. Ambas aplicaciones se han implementado y verificado experimentalmente en un prototipo con SoC (system-on-chip).[...] Leer más

Cordinate Rotation Digital Computer (CORDIC), is a widely used algorithm to calculate trigonometric functions in microprocessors with low resources and FPGAs with very high speed requirements. This paper uses this known algorithm to replace the memory required by the Direct Digital Synthesis (DDS) core to implement a sine wave with variable frequency. The proposed design is synthetized in a Proasic3 FPGA as an auxiliary module in combination with a delta-sigma block to provide an analogue signal without including digital converters. The present development offers a simple alternative to perform either a tone generation with a span from 31KHz to 124KHz or a Frequency Modulation IP with a tone of 62KHz with 40Hz step variation using a FPGA.

En los últimos años el uso de pequeñas plataformas denominadas mini satélites están suponiendo una gran revolución en el campo de la investigación, ya que permiten la exploración de objetos cercanos a la tierra hasta ahora desconocidos a un coste mucho inferior respecto a las misiones espaciales convencionales. Este trabajo presenta el sistema de potencia propuesto para alimentar a un electrolizador a bordo de uno de estos mini satélites. Este satélite tendrá una masa inferior a 100Kg y usará agua como único combustible para su propulsión, que será separada en oxígeno e hidrógeno para su combustión. El objetivo final del proyecto es obtener una propuesta de mini satélite que no contamine, y que permita visitar objetos cercanos a la tierra (NEO) a un bajo coste.

Los enlaces de comunicación de banda ancha para comunicaciones PLC (Power-Line Communications) utilizan técnicas de modulación multiportadora basadas en banco de filtros (Filter-Bank Multi-Carrier, FBMC), las cuales permiten mejorar la comunicación a través del canal PLC. Para compensar los efectos adversos introducidos por el canal, en la etapa de recepción se incluyen estimadores e igualadores de canal, a costa de aumentar la complejidad del sistema receptor. Entre los igualadores de canal para sistemas FBMC, el igualador L-ASCET (Adaptive Sine-modulated/Cosine-modulated filter bank Equalizer for Transmultiplexers) es uno de los más utilizados. Este trabajo propone una arquitectura mixta hardware/software (HW/SW) para la implementación de un igualador de canal L-ASCET con el cálculo de coeficientes del igualador. Esta propuesta mixta HW/SW hace uso de múltiples núcleos en el desarrollo software, acelerando las tareas implementadas en esta parte.[...] Leer más

La topología más habitual de los convertidores electrónicos para máquinas eléctricas está formado por un puente de diodos trifásico y un inversor. La tensión de red rectificada resulta en un valor elevado que puede no ser el adecuado para todo el rango de velocidad del motor. En este trabajo se propone una topología que regula la tensión del bus de continua mediante un convertidor reductor, de forma que ésta se adapte en todo momento a la velocidad de la máquina. Con ello se consigue un mejor desempeño de la máquina, así como una mejor eficiencia global del sistema. Para corroborar el correcto funcionamiento del sistema propuesto, se realizan simulaciones del funcionamiento a bajas velocidades y de las pérdidas obtenidas antes y después de la regulación del bus de continua.[...] Leer más

Los sistemas de posicionamiento en interiores (del inglés, IPS) basados en Bluetooth Low Energy (BLE) que emplean como observable el indicador de la fuerza de la señal recibida (del inglés, RSSI), hacen uso del método fingerprinting que requiere de una algoritmia capaz de procesar este tipo de datos y obtener una estimación de la posición a partir de él. Gran parte de los autores emplean para ello algoritmos basados en Machine Learning, pero se centran en la optimización de uno de ellos. En este trabajo se propone una comparativa de varios de estos algoritmos en la que se tendrá en cuenta el tiempo de entrenamiento y la precisión de cada uno de ellos. Se han diseñado tres configuraciones diferentes para el sistema de posicionamiento de modo que pueda ofrecerse una comparativa más completa. Se trabajará con árboles de decisión, máquinas de vectores de soporte, el método de los k-vecinos más próximos con ponderación y redes neuronales (de tipo perceptrón multicapa y de base radial). Se observa que en tiempo de entrenamiento el método de los k-vecinos destaca frente al resto (menor a 1 segundo), pero es la red neuronal de tipo perceptrón multicapa la que consigue la mejor precisión (1.15 m).[...] Leer más

En este artículo se presenta un modelo matemático simple de la respuesta bajo campo eléctrico de un hidrogel con carga en su red polimérica. Como resultado de esta carga, en su estructura interna se liberan iones de polaridad contraria que se mueven según el potencial eléctrico arrastrando moléculas de agua, lo que genera un gradiente de concentraciones de agua (o swelling) en el hidrogel. Este gradiente, según la dirección en la que se genere, puede dar lugar a diversas aplicaciones de robótica blanda, como actuadores continuos que se curvan o yemas robóticas de volumen y rigidez variable.