Sistemas de Cogeneración basados en pilas de combustible tipo PEM. modelado y optimización orientada a la maximización de la eficiencia energética.

229 p.En esta Tesis Doctoral se han implementado varios modelos de Pila de Combustible de Membrana de Intercambio Protónico (PEMFC) orientados a su utilización para el desarrollo de estrategias de optimización. en el ámbito de la Cogeneración Con objeto de identificar las posibles técnicas de modelado existentes, se ha realizado una revisión del actual estado de la técnica de modelado sobre estos dispositivos de conversión electroquímica. Como consecuencia de este estudio preliminar, se han identificado como técnicas óptimas, aquellas basadas en Redes Neuronales Artificiales y el Método de Elementos Finitos. En este contexto, inicialmente, se ha desarrollado un modelo de PEMFC mediante una Red Autorregresiva no lineal con Entradas Exógenas (NARX) y retroalimentación de las salidas, basada en el Perceptrón Multicapa (MLP), que permite emular el comportamiento estático y dinámico de la PEMFC, y estudiar los efectos que tiene la temperatura de funcionamiento sobre la eficiencia energética del sistema. Posteriormente, con objeto de dotar al modelo de mayor flexibilidad respecto a su aplicación en estrategias de control y optimización, se ha desarrollado un segundo modelo, mediante el acoplamiento de un modelo termodinámico, desarrollado en un entorno de software multifísico, con la topología de red mencionada con anterioridad. Adicionalmente, se ha optimizado este modelo implementado, mediante una combinación de Tablas de Búsqueda y algoritmos de interpolación en 3 dimensiones basados en funciones polinómicas de Hermite, posibilitando la ejecución del modelo en aplicaciones de control en tiempo real. Todos los resultados de simulación, han sido validados mediante ensayos de laboratorio con un sistema real de cogeneración basado en PEMFC. Como resultado de este Trabajo de Investigación, se ha obtenido un modelo de PEMFC que permite obtener y predecir el punto de funcionamiento óptimo de este dispositivo en función de la gestión del sistema de refrigeración y la demanda energética

Fuel cell-based CHP system modelling using Artificial Neural Networks aimed at developing techno-economic efficiency maximization control systems

This paper focuses on the modelling of the performance of a Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC)-based cogeneration system to integrate it in hybrid and/or connected to grid systems and enable the optimization of the techno-economic efficiency of the system in which it is integrated. To this end, experimental tests on a PEMFC-based cogeneration system of 600 Wof electrical power have been performed to train an Artificial Neural Network (ANN). Once the learning of the ANN, it has been able to emulate real operating conditions, such as the cooling water out temperature and the hydrogen consumption of the PEMFC depending on several variables, such as the electric power demanded, temperature of the inlet water flow to the cooling circuit, cooling water flow and the heat demanded to the CHP system. After analysing the results, it is concluded that the presented model reproduces with enough accuracy and precision the performance of the experimented PEMFC, thus enabling the use of the model and the ANN learning methodology to model other PEMFC-based cogeneration systems and integrate them in techno-economic efficiency optimization control systems

Model for optimal management of the cooling system of a fuel cell-based combined heat and power system for developing optimization control strategies

This paper is focused on the development of a model for achieving optimal control of the cooling system of a polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC)-based cogeneration system. This model is developed to help facilitate the development and application of control strategies to maximize the energy efficiencies of PEMFCs, so that the costs associated with electric and thermal generation can be reduced. The results of experimental analysis conducted using an actual PEMFC-based combined heat and power system that can produce 600 W of electrical power are presented. Then, the development and validation of a simulation model of the experimental system are discussed. This model is based on a combination of an artificial neural network (ANN) with a non-linear autoregressive exogenous configuration and a 3D lookup table (LUT) that updates the data input into the ANN as a function of the electrical power demand and the flow rate and input temperature of the coolant fluid. Due to the nonlinearity of the data contained in the 3D LUT, an algorithm based on linear interpolation and shape-preserving piecewise cubic Hermite dynamic functions is implemented to interpolate the data in 3D. As a result, the model can predict the outlet temperature of the coolant fluid and hydrogen consumption rate of the PEMFC as functions of the inlet temperature and flow rate of the coolant fluid and the electrical power demand. The proposed model exhibits high accuracy and can be used as a black box for the development of new optimization strategies.University of The Basque Country - UPV/EHU [UFI 11/28

Wind Energy Harnessing in a Railway Infrastructure: Converter Topology and Control Proposal

Long distances in the vicinities of railways are not exploited in terms of wind energy. This paper presents a scalable power electronics approach, aimed to harness the wind potential in a railway infrastructure. The key aspect of this proposal relies on both using the wind energy in the location, and the displaced air mass during the movement of a train along the railway, in order to produce electrical energy. Vertical Axis Wind Turbines (VAWT) are used in order to take advantage of the wind power, and widely used and well-known power converter techniques to accomplish the goal, showing MPPT techniques, parallelization of converters and power delivery with a Solid State Transformer (SST). Results are shown according simulations of the whole system, with and without train activity, resulting that 30.6 MWh of the energy could be generated without the train, and the energy generated with the assistance of the train could reach 32.3 MWh a year. Concluding that almost the 10% of the energy could be provided by the assistance of the train.The authors thank the support from the Basque Government (project ELKARTEK Twin KK-2020/00050, GISEL Research Group IT1191-19 and PIBA_2019_1_0098), as well as from the University of the Basque Country UPV/EHU (COLAB19/02, under Grant PES16/31)

Empirical calendar ageing model for electric vehicles and energy storage systems batteries

Transport electrification and energy storage are considered part of the solution to decrease CO2 emissions from the energy and transport sectors. In this context, batteries can be a promising technology, since advances in the last few years have ensured a larger lifetime and better performance. Depending on actual use of the batteries, calendar ageing can be considered as the main origin of degradation in both transport electrification and energy storage since electric vehicles are parked 96 % of the time and battery energy storage stations (BESSs) can remain at a high State of Charge (SoC) for a long time along their lifetime. Therefore, a lifetime model or a degradation model of batteries is necessary to optimally develop an application of these in every sector. In this sense, this paper presents a calendar ageing model of a nickel-manganese-cobalt (NMC) battery, which is used in commercialised electric vehicles. The degradation model presented here is based on the Hermite Cubic Interpolation Polynomial (PCHIP) over an experimental results data set in combination with a power law for modeling the influence of the storing time. In this context, four fitting equations have been compared in search of the most appropriate time depending rate, and the accuracy of the most commonly used model was improved. The storing temperature and SoC have been found to be the most harmful factors in the degradation of these batteries by calendar ageing. The degradation model developed yields of an average root-mean-square error (RMSE) of 0.8 % in capacity fade (CF), while in power fade (PF), the average RMSE has been 2.3 %.The authors thank the Basque Government (project PIBA_2019_1_0098, KK-2022/00100 and GISEL research group IT1522-22) and the University of the Basque Country UPV/EHU (project COLAB19 and PES16/31) for their support

Propuesta de innovación docente en la asignatura de ampliación de diseño industrial: de la metodología tradicional a la aplicación en un proyecto real

Tenint en compte que la missió de la universitat és crear persones conscients i sensibles respecte al que succeeix al seu entorn, en aquest treball es presenta una proposta d’innovació docent, la seva implementació i els resultats obtinguts com a conseqüència. Es pretén mostrar la importància del feedback d’observar el producte final per millorar el disseny i estudiar el cicle de vida complet, des de la idea conceptual fins a la fabricació final. Les limitacions en la docència universitària per mostrar el producte final aplicat a un producte real, pot finalitzar amb la introducció d’un nou procés de fabricació, la fabricació additiva, aplicat a un projecte real.Taking into account that the mission of the university is to make people aware and sensitive towards what is happening in their environment; this paper presents a proposal for teaching innovation, its implementation as well as the results obtained from it. The main goal of this experience is aimed at showing the importance of the feedback of observing the final product to improve design and study the complete life cycle, from the conceptual idea to the final fabrication. Limitations in university teaching to show the final product applied to a real product, can be overcome by introducing a new manufacturing process, Additive manufacturing, applied to a real project.Teniendo en cuenta que la misión de la universidad es crear personas conscientes y sensibles a lo que ocurre en su entorno, en este trabajo se presenta una propuesta de innovación docente, su implementación y los resultados obtenidos como consecuencia de la misma. Se pretende mostrar la importancia del feedback de observar el producto final para mejorar el diseño y estudiar el ciclo de vida completo, desde la idea conceptual hasta la fabricación final. Las limitaciones en la docencia universitaria para mostrar el producto final aplicado a un producto real, puede tener fin con la introducción de un nuevo proceso de fabricación, la fabricación aditiva, aplicado a un proyecto real

Propuesta de innovación docente en la asignatura de ampliación de diseño industrial: de la metodología tradicional a la aplicación en un proyecto real = Teaching innovation proposal in the subject of extension of industrial design: from traditional methodology to a real project implementation

P. 96-103Teniendo en cuenta que la misión de la universidad es crear personas conscientes y sensibles a lo que ocurre en su entorno, en este trabajo se presenta una propuesta de innovación docente, su implementación y los resultados obtenidos como consecuencia de la misma. Se pretende mostrar la importancia del feedback de observar el producto final para mejorar el diseño y estudiar el ciclo de vida completo, desde la idea conceptual hasta la fabricación final. Las limitaciones en la docencia universitaria para mostrar el producto final aplicado a un producto real, puede tener fin con la introducción de un nuevo proceso de fabricación, la fabricación aditiva, aplicado a un proyecto realS

Fabricación aditiva de piezas anatómicas con fines docentes para diferentes titulaciones de ciencias de la salud

Memoria ID-109. Ayudas de la Universidad de Salamanca para la innovación docente, curso 2018-2019

Arquitectura innovadora de visión 3D de estructuras corporales con fines docentes

Memoria ID-114. Ayudas de la Universidad de Salamanca para la innovación docente, curso 2019-2020.[ES]Los objetivos de este proyecto son: el desarrollo de un conjunto de imágenes anatómicas recontruidas en 3D mediante técnicas de diagnóstico por imagen y escáneres digitales, para fines docentes en las titulaciones de las ciencas de la salud; y la generación de un atlas anatómico y radiológico de utilidad para los alumno

II Jornadas de la Sociedad Española para la Conservación y Estudio de Los Mamíferos (SECEM) Soria 7-9 diciembre 1995

Seguimiento de una reintroducción de corzo (Capreolus capreolus) en ambiente mediterráneo. Dispersión y área de campeoModelos de distribución de los insectívoros ern la Península IbéricaDieta anual del zorro, Vulpes vulpes, en dos hábitats del Parque Nacional de DoñanaDesarrollo juvenil del cráneo en las poblaciones ibéricas de gato montés, Felis silvestris Schreber, 1777Presencia y expansión del visón americano (Mustela vison) en las provincias de Teruel y Castellón (Este de España).Preferencias de hábitat invernal de la musaraña común (Crocidura russula) en un encinar fragmentado de la submeseta norteUso de cámaras automáticas para la recogida de información faunística.Dieta del lobo en dos zonas de Asturias (España) que difieren en carga ganadera.Consumo de frutos y dispersión de semillas de serbal (Sorbus aucuparia L.) por zorros y martas en la cordillera Cantábrica occidentalEvaluación de espermatozoides obtenidos postmorten en el ciervo.Frecuencia de aparición de diferentes restos de conejo en excrementos de lince y zorroAtlas preliminar de los mamíferos de Soria (España)Censo y distribución de la marmota alpina (Marmota marmota) en Navarra.Trampeo fotográfico del género Martes en el Parque Nacional de Aigüestortes i Estany de Sant Maurici (Lleida)Peer reviewe