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Low Voltage Low Power Analogue Circuits Design
Disertační práce je zaměřena na výzkum nejběžnějších metod, které se využívají při návrhu analogových obvodů s využití nízkonapěťových (LV) a nízkopříkonových (LP) struktur. Tyto LV LP obvody mohou být vytvořeny díky vyspělým technologiím nebo také využitím pokročilých technik návrhu. Disertační práce se zabývá právě pokročilými technikami návrhu, především pak nekonvenčními. Mezi tyto techniky patří využití prvků s řízeným substrátem (bulk-driven - BD), s plovoucím hradlem (floating-gate - FG), s kvazi plovoucím hradlem (quasi-floating-gate - QFG), s řízeným substrátem s plovoucím hradlem (bulk-driven floating-gate - BD-FG) a s řízeným substrátem s kvazi plovoucím hradlem (quasi-floating-gate - BD-QFG). Práce je také orientována na možné způsoby implementace známých a moderních aktivních prvků pracujících v napěťovém, proudovém nebo mix-módu. Mezi tyto prvky lze začlenit zesilovače typu OTA (operational transconductance amplifier), CCII (second generation current conveyor), FB-CCII (fully-differential second generation current conveyor), FB-DDA (fully-balanced differential difference amplifier), VDTA (voltage differencing transconductance amplifier), CC-CDBA (current-controlled current differencing buffered amplifier) a CFOA (current feedback operational amplifier). Za účelem potvrzení funkčnosti a chování výše zmíněných struktur a prvků byly vytvořeny příklady aplikací, které simulují usměrňovací a induktanční vlastnosti diody, dále pak filtry dolní propusti, pásmové propusti a také univerzální filtry. Všechny aktivní prvky a příklady aplikací byly ověřeny pomocí PSpice simulací s využitím parametrů technologie 0,18 m TSMC CMOS. Pro ilustraci přesného a účinného chování struktur je v disertační práci zahrnuto velké množství simulačních výsledků.The dissertation thesis is aiming at examining the most common methods adopted by analog circuits' designers in order to achieve low voltage (LV) low power (LP) configurations. The capability of LV LP operation could be achieved either by developed technologies or by design techniques. The thesis is concentrating upon design techniques, especially the non–conventional ones which are bulk–driven (BD), floating–gate (FG), quasi–floating–gate (QFG), bulk–driven floating–gate (BD–FG) and bulk–driven quasi–floating–gate (BD–QFG) techniques. The thesis also looks at ways of implementing structures of well–known and modern active elements operating in voltage–, current–, and mixed–mode such as operational transconductance amplifier (OTA), second generation current conveyor (CCII), fully–differential second generation current conveyor (FB–CCII), fully–balanced differential difference amplifier (FB–DDA), voltage differencing transconductance amplifier (VDTA), current–controlled current differencing buffered amplifier (CC–CDBA) and current feedback operational amplifier (CFOA). In order to confirm the functionality and behavior of these configurations and elements, they have been utilized in application examples such as diode–less rectifier and inductance simulations, as well as low–pass, band–pass and universal filters. All active elements and application examples have been verified by PSpice simulator using the 0.18 m TSMC CMOS parameters. Sufficient numbers of simulated plots are included in this thesis to illustrate the precise and strong behavior of structures.
Multiphysics Simulation and Model-based System Testing of Automotive E-Powertrains
Programa Oficial de Doutoramento en Enxeñaría Naval e Industrial . 5015V01[Abstract]
Model-Based System Testing emerges as a new paradigm for the development
cycle that is currently gaining momentum, especially in the automotive industry.
This novel approach is focused on combining computer simulation and real experimentation
to shift the bulk of problem detection and redesign tasks towards the
early stages of the developments. Along these lines, Model-Based System Testing
is aimed at decreasing the amount of resources invested in these tasks and enabling
the early identification of design flaws and operation problems before a full-vehicle
prototype is available. The use of Model-Based System Testing, however, requires to
implement some critical technologies, three of which will be discussed in this thesis.
The first task addressed in this thesis is the design of a multiplatform framework
to assess the description and resolution of the equations of motion of virtual
models used in simulation. This framework enables the efficiency evaluation of different
modelling and solution methods and implementations. In Model-Based System
Testing contexts virtual models interact with physical components, therefore it is
mandatory to guarantee their real-time capabilities, regardless of the software or
hardware implementations.
Second, estimation techniques based on Kalman Filters are of interest in Model-
Based System Testing applications to evaluate parameters, inputs or states of a
virtual model of a given system. These procedures can be combined with the use
of Digital Twins, virtual counterparts of real systems, with which they exchange
information in a two-way communication. The available measurements from the
sensors located at a physical system can be fused with the results obtained from
the simulation of the virtual model. Thus, this avenue improves the knowledge of
the magnitudes that cannot be measured directly by these sensors. In turn, the
outcomes obtained from the simulation of the virtual model could serve to make
decisions and apply corrective actions onto the physical system.
Third, co-simulation techniques are necessary when a system is split into several
subsystems that are coordinated through the exchange of a reduced set of variables
at discrete points in time. This is the case with a majority of Model-Based System
Testing applications, in which physical and virtual components are coupled through
a discrete-time communication gateway. The resulting cyber-physical applications
are essentially an example of real-time co-simulation, in which all the subsystems
need to achieve real-time performance. Due to the presence of physical components,
which cannot iterate over their integration steps, explicit schemes are often
mandatory. These, however, introduce errors associated with the inherent delays of
a discrete communication interface. These errors can render co-simulation results
inaccurate and even unstable unless they are eliminated. This thesis will address
this correction by means of an energy-based procedure that considers the power
exchange between subsystems.
This research work concludes with an example of a cyber-physical application,
in which real components are interfaced to a virtual environment, which requires
the application of all the MBST technologies addressed in this thesis.[Resumen]
Los ensayos de sistemas basados en modelos emergen como un nuevo paradigma
de desarrollo que actualmente está ganando popularidad, especialmente en la industria
automotriz. Este nuevo enfoque se centra en combinar la simulación por
ordenador con la experimentación para desplazar la mayor parte de la detección
de problemas y rediseños hacia las fases tempranas del desarrollo. De esta forma,
los ensayos de sistemas basados en modelos se centran en disminuir la cantidad de
recursos invertidos en estas tareas y habilitar la identificación temprana de errores
de diseño y problemas durante la operación, incluso antes de que los prototipos del
vehículo completo estén disponibles. Sin embargo, el uso de esta estrategia requiere
implementar algunas tecnologías críticas, tres de las cuales serán tratadas en esta
tesis.
La primera tarea abordada en esta tesis es el diseño de un entorno multiplataforma
para evaluar la descripción y resolución de las ecuaciones de la dinámica
de los modelos virtuales usados en las simulaciones. Este marco permite una evaluación
eficiente de las diferentes formas de modelar los sistemas y de los métodos
de resolución e implementación. En este contexto de ensayos basados en modelos,
los sistemas virtuales interactúan con los componentes de los sistemas físicos,
por lo tanto es necesario garantizar sus capacidades de ejecución en tiempo real,
independientemente de la plataforma de software y hardware utilizada.
En segundo lugar, las técnicas de estimación basadas en filtros de Kalman son de
gran interés en las aplicaciones que usan ensayos basados en modelos para evaluar
los parámetros, entradas o estados de los modelos virtuales de un sistema dado. Estos
procedimientos se pueden combinar con el uso de gemelos digitales, homólogos
virtuales de un sistema físico, con el cual mantienen un flujo bidireccional de intercambio
de información. Las medidas disponibles procedentes de los sensores
instalados en un sistema físico se pueden combinar con los resultados obtenidos de
la simulación del sistema virtual. De este modo, este enfoque mejora el conocimiento
de las magnitudes que no pueden ser medidas directamente por los sensores. A su
vez, los resultados de la simulación de los sistemas de los modelos virtuales pueden
servir para tomar decisiones y aplicar medidas correctivas al sistema real.
En tercer lugar, las técnicas de co-simulación son necesarias cuando un sistema
se divide en varios subsistemas, coordinados a través del intercambio de un reducido
número de variables en momentos puntuales. Este es el caso de la mayor parte de
las aplicaciones que siguen la estrategia de ensayos basados en modelos, en los cuales
los componentes físicos y virtuales se acoplan mediante una comunicación en tiempo
discreto. Como resultado las aplicaciones ciberfísicas son en esencia un ejemplo de
co-simulación en tiempo real, en la que todos los subsistemas necesitan cumplir los
requisitos de ejecución en tiempo real. Debido a la presencia de componentes físicos,
que no pueden reiterar sus pasos de integración, el uso de esquemas explícitos es
frecuentemente necesario. Sin embargo, estos esquemas introducen errores asociados
con los retrasos propios de una interfaz de tiempo discreto. Estos errores pueden
dar lugar a resultados erróneos e incluso inestabilizar la co-simulación, si no son
eliminados. Esta tesis aborda la corrección de la co-simulación a través de métodos
energéticos basados en la potencia intercambiada por los subsistemas. Este trabajo de investigación concluye con un ejemplo de aplicación ciberfísica,
en la que se conectan componentes reales a una simulación por ordenador. Esta
aplicación requiere la aplicación de las tecnologías de ensayos basados en modelos
presentadas a lo largo de esta tesis.[Resumo]
Os ensaios de sistemas baseados en modelos xorden como un novo paradigma
de desenvolvemento que actualmente está gañando popularidade, especialmente na
industria automotriz. Este novo enfoque céntrase en combinar a simulación por
ordenador coa experimentación para desprazar a maior parte da detección de problemas
e redeseños cara as fases iniciais do ciclo de produto. Deste xeito, os ensaios
de sistemas baseados en modelos fundaméntanse en diminuír a cantidade de recursos
investidos nestas tarefas e habilitar a identificación temperá de erros de deseño
e problemas durante a operación, aínda se os prototipos do vehículo completo non
están dispoñibeis. Porén, o uso desta estratexia require implementar algunhas tecnoloxías críicas, tres das cales serán tratadas nesta tese.
A primeira tarefa tratada nesta tese é o deseño dun entorno multiplataforma
para avaliar a descripción e resolución das ecuacións da dinámica dos modelos virtuais
empregados nas simulacións. Este entorno permite unha avaluación eficiente
dos diferentes xeitos de modelar os sistemas e dos métodos de resolución e implementación. Neste contexto de ensaios baseados en modelos, os sistemas virtuais
interactúan cos compoñentes dos sistemas físicos, polo tanto é necesario garantir as
súas capacidades de execución en tempo real, independentemente da plataforma de
hardware e software escollida.
En segundo lugar, as técnicas de estimación baseadas en filtros de Kalman son de
grande interese nas aplicacións que usan ensaios baseados en modelos para avaliar os
seus parámetros, entradas ou estados dos modelos virtuais dun certo sistema. Estes
procedementos pódense combinar co uso de xemelgos dixitais, homólogos virtuais
dun sistema físico, co cal manteñen un fluxo bidireccional de intercambio de información. As medidas dispoñíbeis procedentes dos sensores instalados nun sistema
físico pódense combinar cos resultados obtidos da simulación do sistema virtual.
Deste xeito, este enfoque mellora o coñecemento das magnitudes que non poden ser
medidas directamente polos sensores. Á súa vez, os resultados da simulación dos
sistemas dos modelos virtuais poden servir para tomar decisións e aplicar medidas
correctivas ao sistema real.
En terceiro lugar, as técnicas de co-simulación son necesarias cando un sistema
é dividido en varios subsistemas, coordinados a través do intercambio dun reducido
número de variables en momentos puntuais. Este é o caso da maior parte das
aplicacións que seguen a estratexia de ensaios baseados en modelos, nos cales os
compoñentes físicos e virtuais se acoplan mediante unha comunicación en tempo
discreto. Como resultado as aplicacións ciberfísicas son esencialmente un exemplo
de co-simulación en tempo real, na que tódolos subsistemas necesitan cumprir os
requisitos de execución en tempo real. Debido á presenza de compoñentes físicos, que
non poden reiterar os seus pasos de integración, o uso de esquemas explícitos é polo
xeral necesario. Con todo, estes esquemas introducen erros asociados cos atrasos
derivados dunha interface de tempo discreto. Estes erros poden provocar resultados
incorrectos e incluso inestabilizar a co-simulación, de non seren eliminados. Esta
tese aborda a corrección da co-simulación a través de métodos enerxéticos baseados
na potencia intercambiada polos subsistemas.
Este traballo conclúe cun exemplo de aplicación ciberfísica, na que os compoñentes
reais son conectados a un entorno virtual. Isto require o emprego de tódalas tecnoloxías de ensaios baseadas en modelos presentadas ao longo desta tese
Double smart energy harvesting system for self-powered industrial IoT
312 p.
335 p. (confidencial)Future factories would be based on the Industry 4.0 paradigm. IndustrialInternet of Things (IIoT) represent a part of the solution in this field. Asautonomous systems, powering challenges could be solved using energy harvestingtechnology. The present thesis work combines two alternatives of energy input andmanagement on a single architecture. A mini-reactor and an indoor photovoltaiccell as energy harvesters and a double power manager with AC/DC and DC/DCconverters controlled by a low power single controller. Furthermore, theaforementioned energy management is improved with artificial intelligencetechniques, which allows a smart and optimal energy management. Besides, theharvested energy is going to be stored in a low power supercapacitor. The workconcludes with the integration of these solutions making IIoT self-powered devices.IK4 Teknike
Study and evaluation of distributed power electronic converters in photovoltaic generation applications
This research project has proposed a new modulation technique called “Local Carrier Pulse
Width Modulation” (LC-PWM) for MMCs with different cell voltages, taking into account the
measured cell voltages to generate switching sequences with more accurate timing. It also adapts
the modulator sampling period to improve the transitions from level to level, an important issue to
reduce noise at the internal circulating currents. As a result, the new modulation LC-PWM
technique reduces the output distortion in a wider range of voltage situations. Furthermore, it
effectively eliminates unnecessary AC components of circulating currents, resulting in lower
power losses and higher MMC efficiency.Departamento de Tecnología ElectrónicaDoctorado en Ingeniería Industria
Diseño de la planta propulsora de un buque oceanográfico
El objetivo del TFC es proyectar la planta propulsora de un buque oceanográfico.
También se proyectarán los sistemas auxiliares a la propulsión tales como sistema de
combustible, sistema de arranque por aire comprimido, sistema de refrigeración y
sistema de ventilación en cámara de máquinas. Para ello será necesaria la
determinación de las dimensiones principales del buque a partir de unas
especificaciones y restricciones dadas por el armador, el cálculo de resistencia al
avance, dimensionamiento y compartimentado de la cámara de máquinas, disposición
de tanques y balance eléctrico del buque.
Su interés reside en la particularidad de estos buques, el sistema propulsivo debe estar
diseñado para diversas condiciones de navegación y en condiciones climáticas muy
adversas. Por tanto, el problema abordado es encontrar el sistema propulsivo lo más
fiable y polivalente posible
Technological solutions and laser processes for the development of superconductor-based applications.
El trabajo realizado en esta tesis doctoral aborda diferentes retos asociados con la implantación de tecnología superconductora en diversas aplicaciones. En la primera parte, se analiza la estabilidad térmica de cables y bobinas superconductoras. En particular, se ha estudiado la generación y propagación de quench en cables de diboruro de magnesio (MgB2) con geometría Rutherford. Se han empleado dos configuraciones para estudiar la dinámica de quench en estos conductores: la generación de calor localizada, simulando un punto caliente gracias a un calentador externo; y la aplicación de sobrecorrientes (corrientes por encima de la corriente crítica del cable). Además, se ha analizado la estabilidad térmica de una bobina tipo doble pancake fabricada con cinta de material superconductor de alta temperatura de segunda generación (2G-HTS), la cual se bobinó de forma continua y sin aislamiento entre espiras. La bobina se ancló térmicamente al dedo frío de un crio-generador para ser enfriada por conducción. Se ha analizado el comportamiento térmico y electromagnético de esta bobina incluyendo los procesos de carga y de descarga, la medida de la corriente crítica de la bobina, las pérdidas generadas, y sus diferentes contribuciones, durante las rampas de carga y descarga, así como la conductancia térmica que se establece en las diferentes uniones térmicas que se han utilizado para refrigerar la bobina.Para poder realizar estos estudios fue necesario inyectar de forma estable corrientes por encima de los 400 A. Esto supuso un reto por el calor generado en el equipo y en las barras de corriente, con un extremo a temperatura ambiente y otro a temperaturas criogénicas, por lo que son necesarios disipadores térmicos, que deben tener buena conductancia térmica y aislamiento eléctrico. En esta tesis se ha propuesto para esta aplicación emplear piezas de cobre recubiertas por una capa de alúmina proyectada por plasma, que es posteriormente densificada y re-fundida mediante el procesado láser de superficies, consiguiendo así una mejora notable de su conductividad térmica.Otro de los objetivos que se han abordado en este trabajo fue estudiar si las propiedades superconductoras pueden verse modificadas por la interacción con radiación láser. La versatilidad de las tecnologías láser permite facilitar la formación de nanoestructuras en la superficie del material con una disposición casi periódica, lo que abre un nuevo camino a la ingeniería de superficies. En esta tesis se ha estudiado como los tratamientos láser pueden modificar las propiedades superconductoras del material. Para estos estudios se han utilizado muestras de niobio por ser el elemento puro superconductor con una temperatura crítica y campos magnéticos críticos más altos. Dichas estructuras han sido generadas con distintos láseres: un láser ultravioleta con pulsos en el rango de cientos de picosegundos, y dos láseres que emiten pulsos en el infrarrojo cercano en el rango de los femtosegundos. Además, se han estudiado tratamientos en diferentes atmósferas. Esta modificación superficial es de gran interés para una aplicación directa del material, como es la construcción de cavidades resonantes de radio frecuencia.<br /
Coupling quantum emitters to nanophotonic structures
Tesis Doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Física Teórica de la Materia Condensada. Fecha de lectura: 02-02-201
Aplicación de estimadores on-line de variables rotóricas para la mejora de las prestaciones en variadores de velocidad multifásicos
Las máquinas multifásicas (más de tres fases) son ampliamente reconocidas como una alternativa al convencional esquema trifásico en un gran número de aplicaciones en donde se requieren elevada fiabilidad e incluso la posibilidad de seguir funcionando en presencia de fallas, como es el caso de los sistemas de tracción y propulsión de vehículos eléctricos, trenes y navíos, así como sistemas eléctricos de generación eólica. Los avances en las estrategias de control de las máquinas multifásicas han evolucionado desde la extensión de los métodos de control vectorial y control directo de par, utilizados en las máquinas trifásicas, a métodos más sofisticados, tales como el control predictivo. El concepto del control predictivo se basa en el cálculo del comportamiento futuro del sistema, de tal forma a utilizar dicha información para calcular los valores óptimos que minimizan una función de costo. La ejecución del algoritmo del controlador predictivo se basa en tres pasos: estimación de las variables no medibles, predicción del comportamiento futuro de los estados del sistema, y optimización de las salidas, de acuerdo a las restricciones impuestas como consigna de control. El control predictivo aplicado a las máquinas multifásicas utilizan, en su gran mayoría, las corrientes del estátor y del rotor como variables de estado. Puesto que las corrientes del rotor son estados no medibles, éstas deben ser estimadas. La principal aportación de esta Tesis Doctoral se centra en la aplicación de estimadores on-line de variables rotóricas (corrientes del rotor) en el control predictivo de corriente en variadores de velocidad de máquinas de inducción multifásicas. En este contexto, se realiza un análisis comparativo de la eficiencia a partir de dos algoritmos de control predictivo de corriente (PCC, del inglés predictive current control), el PCC basado en el observador de Luenberger, y el PCC basado en la estimación óptima (filtro de Kalman), los resultados obtenidos son comparados con técnicas convencionales en las cuales la corriente del rotor es estimada a partir de las ecuaciones dinámicas del accionamiento. Las aportaciones han sido evaluadas mediante simulaciones sobre dos tipos de accionamientos multifásicos, de seis y cinco fases, y posteriormente validadas mediante resultados experimentales los cuales han sido obtenidos sobre el accionamiento de cinco fases
Energy: A continuing bibliography with indexes, issue 17
This bibliography lists 1292 reports, articles, and other documents introduced into the NASA scientific and technical information system from January 1, 1978 through March 31, 1978
Analysis and evaluation of demand-side flexibility on customers with photovoltaic energy generation: application to residential and commercial sectors
[SPA] Esta tesis doctoral se presenta bajo la modalidad de compendio de publicaciones. El desarrollo de las energías renovables para alcanzar un escenario sostenible en el horizonte 2030-2050 ha provocado un incremento de la variabilidad y rigidez del sistema eléctrico. Por ello, la integración de las renovables tiene que ir de la mano de un aumento de la flexibilidad del sistema, tanto en la generación como en la demanda. Las políticas de Respuesta de la Demanda se han orientado tradicionalmente a grandes consumidores, pero para que la integración se realice de forma eficiente, hay que incluir también al sector residencial, ya que explica aproximadamente el 27% del total de la energía consumida en la Unión Europea. El objetivo principal de esta tesis doctoral es el estudio y desarrollo de nuevas herramientas para la gestión de la generación y el consumo de los llamados prosumidores (consumidores que a la vez producen su propia energía). Los grupos objetivo son consumidores de los segmentos residencial y comercial, y algunos mercados de energía. Los sistemas de generación estudiados son de tipo fotovoltaico, y se ha considerado también la utilización de sistemas de almacenamiento tanto directos (baterías, supercondensadores) como indirectos (almacenamiento térmico). El trabajo engloba el análisis y la integración de las herramientas para la planificación, operación y evaluación de la Respuesta de la Demanda por parte de los consumidores y agregadores, así como su participación en los mercados de energía. Se han desarrollado modelos de cargas físicamente basados (PBLM), así como modelos de predicción del consumo y la generación renovable a corto plazo (STLF). Asimismo, se han obtenido las líneas base de consumo (CBL) que permiten la medida y verificación de las acciones de Respuesta de la Demanda, para su posterior evaluación y remuneración por parte del mercado y los operadores del sistema eléctrico. Por último, se han aplicado los modelos de Respuesta de la Demanda al sistema eléctrico ferroviario. Se ha evaluado la instalación de sistemas de almacenamiento para aprovechar el frenado regenerativo de los vehículos y la aplicación de políticas de Respuesta de la Demanda que mejoren la eficiencia energética de este sector. Los resultados se presentan en forma de 5 artículos científicos publicados en revistas indexadas. Todos ellos demuestran que la Respuesta de la Demanda puede mejorar la flexibilidad del sistema eléctrico y la eficiencia energética de los consumidores, obteniéndose beneficios tanto a nivel individual (usuarios) como colectivo (sistema eléctrico). La Respuesta de la Demanda puede jugar un papel clave en el desarrollo de los futuros sistemas y mercados de energía, pero para ello es necesario un marco legislativo estable, un aumento de las inversiones, una mayor implicación de todos los agentes involucrados y el apoyo de la tecnología. [ENG] This doctoral dissertation has been presented in the form of thesis by publication. The development of renewable energy sources to achieve a sustainable scenario in the 2030-2050 horizon has led to an increase in the variability and rigidity of the Electricity Systems. Therefore, the integration of renewables should be related to an increase in the flexibility of the system, both in generation and demand sides. Demand Response policies have traditionally been oriented towards large consumers, but the residential sector should also be included as it accounts for approximately 27% of the total energy consumed in the European Union. The main objective of this Ph.D. is the study and development of new tools for the management of the generation and consumption of the so-called prosumers (consumers who produce their own energy). The target groups are customers in the residential and commercial segments, and some "special" consumers who normally are not participating actively in energy markets. The generation systems studied are photovoltaic, and the use of both direct (batteries, supercapacitors) and indirect (thermal storage systems) has also been considered. The work includes the analysis and integration of tools for the planning, operation, and evaluation of Demand Response by consumers and aggregators, as well as their participation in energy markets. Physically-Based Load Models (PBLM) and Short-Term Load and Generation Forecasting models (STLF) have been developed. For the measurement and verification of Demand Response, Customer Baselines (CBL) have been obtained in order to evaluate and calculate the incentives to be paid by the Energy Markets and the System Operators. Finally, Demand Response models have been applied to the railway electricity system. The installation of energy storage systems to take advantage of the regenerative braking of vehicles and the application of Demand Response policies to hotel loads to improve energy efficiency and demand flexibility in this sector have been evaluated. The results are presented in 5 scientific papers published in indexed journals. All of them demonstrate that Demand Response can improve the flexibility of the electricity system and the energy efficiency of consumers, with benefits at both the individual (users) and collective (electricity system) level. Demand Response can play a key role in the development of future energy systems and markets, but this requires a stable legislative framework, increased investments, greater involvement of all stakeholders, and technology support.Esta tesis ha sido financiada por el Ministerio de Universidades a través de la Ayuda de Formación de Profesorado Universitario FPU17/02753, con el apoyo del proyecto ENE-2016-78509-C3-2-P y la Red de Investigación REDYD2050 (RED2018-102618-T).Esta tesis doctoral se presenta bajo la modalidad de compendio de publicaciones. Está formada por un total de cinco artículos: 1. García-Garre, A.; Gabaldón, A.; Álvarez-Bel, C.; Ruiz-Abellón, M.D.C.; Guillamón, A. (2018). Integration of Demand Response and Photovoltaic Resources in Residential Segments. Sustainability 2018, 10, 3030. https://doi.org/10.3390/su10093030. 2. Ruiz-Abellón, M.C.; Fernández-Jiménez, L.A.; Guillamón, A.; Falces, A.; García-Garre, A.; Gabaldón, A. (2020). Integration of Demand Response and Short-Term Forecasting for the Management of Prosumers’ Demand and Generation. Energies 2020, 13(1), 11. https://doi.org/10.3390/en13010011. 3. Gabaldón, A.; García-Garre, A; Ruiz-Abellón, M.C.; Fernández-Jiménez, L.A.; Guillamón, A.; Alvarez-Bel, C. (2021). Improvement of customer baselines for the evaluation of demand response through the use of physically-based load models. Utilities Policy 2021, 70. https://doi.org/10.1016/j.jup.2021.101213. 4. Gabaldón, A.; Álvarez, C.; Ruiz-Abellón, M.C.; Guillamón, A., Valero-Verdú, S.; Molina, R.; García-Garre, A. (2018). Integration of Methodologies for the Evaluation of Offer Curves in Energy and Capacity Markets through Energy Efficiency and Demand Response. Sustainability 2018, 10, 483. https://doi.org/10.3390/su10020483. 5. García-Garre, A.; Gabaldón, A. (2019). Analysis, Evaluation and Simulation of Railway Diesel-Electric and Hybrid Units as Distributed Energy Resources. Applied Sciences 2019, 9, 3605. https://doi.org/10.3390/app9173605.Escuela Internacional de Doctorado de la Universidad Politécnica de CartagenaUniversidad Politécnica de CartagenaPrograma de Doctorado en Tecnologías Industriale