Modelling and simulation of bifacial pv production using monofacial electrical models

In this paper, we investigate the use of monofacial PV models to simulate the production of bifacial PV systems over different albedos. Analytical and empirical models were evaluated using measured data obtained from three identical bifacial PV arrays: (1) with the backside covered by white plastic, (2) with normal albedo, and (3) with high albedo. The front-and rear-side irradiances were measured in order to integrate bifaciality of the modules into the models. The models showed good performance for non-real-time monitoring, especially under clear skies, and the analytical model was more accurate than the empirical model. The heatmap visualization technique was applied to six months of data in order to investigate the site conditions on the rear side of the modules as well as the accuracy of the models. The heatmap results of the rear- and front-sides irradiances showed that the installation conditions, such as the azimuth angles of the sun and the surrounding obstacles, had a strong impact on the energy received from the back of the modules. The heatmap results of the models validated the performance of the analytical model. The average daily errors for the analytical model were less than 1% and 3% for normal and high albedos, respectively.This work was supported by the SUDOKET SOE2/P1/E0677 project funded by FEDER of the EU under the Interreg-Sudoe program. The research leading to these results received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation program under the Marie Skłodowska-Curie grant agreement No. 712949 (TECNIOspring PLUS) and from the Agency for Business Competitiveness of the Government of Catalonia.Peer ReviewedPostprint (published version

Análisis de calidad de arenas de fracturación mediante visión artificial y redes neuronales

La fracturación hidráulica realizada para extraer hidrocarburos de yacimientos no convencionales requiere de la inyección de arenas que actúan como apuntalantes de la fractura. La calidad de las arenas para cumplir dicha función se evalúa por la norma API19C, que establece medidas geométricas – esfericidad y redondez- más un porcentaje de fractura cuando la muestra es sometida a compresión. Todas estas mediciones deben encontrarse dentro de valores límites para asegurar la calidad de la arena. Según la norma, la inspección se realiza visualmente por un operador sobre un conjunto de 20 granos. Esto introduce un importante grado de subjetividad, y poca validez estadística. Para solucionar esto, la bibliografía refiere distintos métodos basados en visión artificial. Cada uno de estos métodos tiene ventajas y desventajas según la geometría, color de la partícula y la definición de la imagen usada. En este trabajo se presenta una metodología integrada a partir de varios métodos conocidos, más uno novedoso desarrollado por los autores para medir la redondez, que es la variable más difícil de medir. Las distintas medidas son tratadas por redes neuronales para dar una medida final de la redondez, que tiene un alto grado de correlación con la medida teórica de cada partícula considerada. Las medidas de esfericidad y porcentaje de fractura obtenidas también han dado valores consistentes. El método de visión artificial desarrollado es sumamente eficiente para determinar, a partir de las medidas obtenidas, la capacidad de una arena para actuar como apuntalante en una operación de fractura hidráulica.Red de Universidades con Carreras en Informátic

Segmentación de imágenes de partículas de arena utilizadas para fracking

El presente trabajo se enmarca en el área de procesamiento digital de imágenes. La línea de investigación se orienta en poder determinar la calidad de arenas utilizadas en procesos de fracturación hidráulica (también conocida como fracking) para la extracción de petróleo de manera no convencional. Dicha determinación de calidad se realiza mediante la medición de características, tales como la esfericidad y la redondez de las partículas de arena, a través de técnicas de procesamiento de imágenes en una PC. Se ha tenido que invertir un importante esfuerzo en poder segmentar, de manera apropiada, las imágenes de interés (partículas o granos de arena) para luego poder determinar las características antes mencionadas, indicadoras de calidad. Es por ello que se ha trabajado en la elaboración de un algoritmo que aplica la técnica de Divisoria de Aguas, mediante la Transformada de Watershed, obteniéndose así una adecuada segmentación para los fines perseguidos. Si bien la utilización de la técnica de Divisoria de Aguas se ha encontrado solo en publicaciones actuales referidas al procesamiento de imágenes biomédicas, para este caso se hace uso en una aplicación con fines industriales.Eje: Computación Gráfica, Imágenes y Visualización.Red de Universidades con Carreras en Informátic

Redes neuronales para la clasificación de partículas de arena

El presente trabajo trata respecto a la utilización de redes neuronales para el reconocimiento de formas y patrones de imágenes digitales de partículas de arena, con destino al uso en procesos de fracturación hidráulica en explotación de hidrocarburos de manera no convencional (Fracking). Si bien, la mayor parte de las redes neuronales permiten el reconocimiento de patrones y clasificación de objetos, hay un tipo particular de redes que en la actualidad han permitido un salto importante en el procesamiento de información e imágenes, y son las redes neuronales convolucionales. Estas permiten la extracción de características directamente desde las propias imágenes sin la necesidad de un trabajo de pre-procesado. Es decir, para este caso, se usan como entradas a la red neuronal las imágenes digitales de partículas o granos arena, y no un conjunto de características extraídas de manera previa por parte del diseñador de la red neuronal. En cuanto a la clasificación de las partículas de arena, en este trabajo se refiere en poder determinar a través de la red neuronal convolucional características de Redondez y Esfericidad específicamente. También se presenta una alternativa para generar el conjunto de datos para el entrenamiento y validación de la red neuronal, mediante la elaboración de un algoritmo de procesamiento de imágenes que permite la generación artificial (gráfica) de partículas de arena, dado que no siempre se puede disponer de un banco de imágenes adecuado.Eje: Agentes y sistemas inteligentes.Red de Universidades con Carreras en Informátic

Segmentación de imágenes de partículas de arena utilizadas para fracking

El presente trabajo se enmarca en el área de procesamiento digital de imágenes. La línea de investigación se orienta en poder determinar la calidad de arenas utilizadas en procesos de fracturación hidráulica (también conocida como fracking) para la extracción de petróleo de manera no convencional. Dicha determinación de calidad se realiza mediante la medición de características, tales como la esfericidad y la redondez de las partículas de arena, a través de técnicas de procesamiento de imágenes en una PC. Se ha tenido que invertir un importante esfuerzo en poder segmentar, de manera apropiada, las imágenes de interés (partículas o granos de arena) para luego poder determinar las características antes mencionadas, indicadoras de calidad. Es por ello que se ha trabajado en la elaboración de un algoritmo que aplica la técnica de Divisoria de Aguas, mediante la Transformada de Watershed, obteniéndose así una adecuada segmentación para los fines perseguidos. Si bien la utilización de la técnica de Divisoria de Aguas se ha encontrado solo en publicaciones actuales referidas al procesamiento de imágenes biomédicas, para este caso se hace uso en una aplicación con fines industriales.Eje: Computación Gráfica, Imágenes y Visualización.Red de Universidades con Carreras en Informátic

Segmentación de imágenes de partículas de arena utilizadas para fracking

El presente trabajo se enmarca en el área de procesamiento digital de imágenes. La línea de investigación se orienta en poder determinar la calidad de arenas utilizadas en procesos de fracturación hidráulica (también conocida como fracking) para la extracción de petróleo de manera no convencional. Dicha determinación de calidad se realiza mediante la medición de características, tales como la esfericidad y la redondez de las partículas de arena, a través de técnicas de procesamiento de imágenes en una PC. Se ha tenido que invertir un importante esfuerzo en poder segmentar, de manera apropiada, las imágenes de interés (partículas o granos de arena) para luego poder determinar las características antes mencionadas, indicadoras de calidad. Es por ello que se ha trabajado en la elaboración de un algoritmo que aplica la técnica de Divisoria de Aguas, mediante la Transformada de Watershed, obteniéndose así una adecuada segmentación para los fines perseguidos. Si bien la utilización de la técnica de Divisoria de Aguas se ha encontrado solo en publicaciones actuales referidas al procesamiento de imágenes biomédicas, para este caso se hace uso en una aplicación con fines industriales.Eje: Computación Gráfica, Imágenes y Visualización.Red de Universidades con Carreras en Informátic

Generación gráfica de partículas artificiales de arena para su utilización en redes neuronales

El presente trabajo expone una alternativa para generar un conjunto de datos, correspondiente a imágenes de partículas de arenas, con el propósito de ser utilizadas en el entrenamiento de una Red Neuronal Convolucional para la clasificación teniendo en cuenta sus características de redondez y esfericidad. La necesidad de medir tales características en estas arenas, se debe a que permite estimar la calidad para su utilización en procesos de fracturación hidráulica (fracking) para la extracción de petróleo de manera no convencional. La utilización de Redes Neuronales posibilita identificar y clasificar elementos de interés, en base a un entrenamiento previo, para ello se debe contar con un conjunto de datos de entrenamiento con un elevado número de elementos (entre 1.000 y 10.000 muestras aproximadamente), para obtener resultados aceptables. Por lo cual esto requiere contar con un conjunto de imágenes de arenas, que sean representativas de todo el espectro posible a identificar, y rotuladas con sus correspondientes valores de redondez y esfericidad. Se propone una alternativa para el armado de tal conjunto, la que consiste en graficar partículas de arenas, mediante métodos geométricos y matemáticos, por medio de un software matemático especializado, calculando simultáneamente los valores de redondez y esfericidad, lográndose así el armando del conjunto de datos requerido compuesto de imágenes artificiales de partículas de arena, etiquetadas con las características antes mencionadas. Esto se obtiene mediante un algoritmo computacional desarrollado específicamente y que permite el graficado y medición de manera automatizada, prefijando ciertos parámetros.Eje: Computación Gráfica, Imágenes y Visualización.Red de Universidades con Carreras en Informátic

Soluble inflammatory mediators of synoviocytes stimulated by monosodium urate crystals induce the production of oxidative stress, pain, and inflammation mediators in chondrocytes

Brief report[Abstract] We hypothesized that the secretion of inflammatory mediators from synoviocytes affects the chondrocyte homeostasis of articular cartilage. This study was a preliminary attempt to elucidate the molecular mechanisms by which soluble mediators obtained from activated synoviocytes induce oxidative stress and inflammation in chondrocytes. We measured the concentrations of interleukin-6 (IL-6), interleukin-8 (IL-8), monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1), nerve growth factor (NGF), superoxide anion (O2•-), hydrogen peroxide (H2O2), and nitric oxide (NO•) from articular human cells. First, we created a conditional basal medium by exposing synoviocytes (HS) to monosodium urate crystals (CBM). The chondrocytes were exposed to either CBM (CCM), urate crystals directly (CMSU), or remained untreated (CC) as a negative control. Data were analyzed by ANOVA tests; Bonferroni test was performed for multiple comparisons between groups. Interestingly, we observed that mediators of inflammation and oxidative stress were significantly higher in CCM than CMSU and CC groups (P<0.01). The specific concentrations were as follows: 19.85 ng/mL of IL-6, 9.79 ng/mL of IL-8, 5.17 ng/mL of NGF, and 11.91 ng/mL of MCP-1. Of note, we observed the same trend for reactive oxygen and nitrogen species (P<0.001). Soluble mediators secreted by synoviocytes after being activated with MSU crystals (as observed in individuals who present gout attacks) trigger chondrocyte activation intensifying the articular inflammatory, oxidative, and pain states that damage cartilage in OA; this damage is more severe even when compared to HC directly exposed to monosodium urate crystals. Key Points • The molecular relation between MSU depositions and cartilage damage could be mediated by pro-inflammatory soluble mediators and oxidative molecules. • The secretion of pro-inflammatory mediators by activated synoviocytes is more harmful to chondrocytes than a direct activation in the chondrocyte culture. • Under this model, there is an important imbalance in the matrix homeostasis due to changes in several chemokines, cytokines, and other factors such as NGF, as well as oxidative mediators

Childhood acute leukemias are frequent in Mexico City: descriptive epidemiology

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Worldwide, acute leukemia is the most common type of childhood cancer. It is particularly common in the Hispanic populations residing in the United States, Costa Rica, and Mexico City. The objective of this study was to determine the incidence of acute leukemia in children who were diagnosed and treated in public hospitals in Mexico City.</p> <p>Methods</p> <p>Included in this study were those children, under 15 years of age and residents of Mexico City, who were diagnosed in 2006 and 2007 with leukemia, as determined by using the International Classification of Childhood Cancer. The average annual incidence rates (AAIR), and the standardized average annual incidence rates (SAAIR) per million children were calculated. We calculated crude, age- and sex-specific incidence rates and adjusted for age by the direct method with the world population as standard. We determined if there were a correlation between the incidence of acute leukemias in the various boroughs of Mexico City and either the number of agricultural hectares, the average number of persons per household, or the municipal human development index for Mexico (used as a reference of socio-economic level).</p> <p>Results</p> <p>Although a total of 610 new cases of leukemia were registered during 2006-2007, only 228 fit the criteria for inclusion in this study. The overall SAAIR was 57.6 per million children (95% CI, 46.9-68.3); acute lymphoblastic leukemia (ALL) was the most frequent type of leukemia, constituting 85.1% of the cases (SAAIR: 49.5 per million), followed by acute myeloblastic leukemia at 12.3% (SAAIR: 6.9 per million), and chronic myeloid leukemia at 1.7% (SAAIR: 0.9 per million). The 1-4 years age group had the highest SAAIR for ALL (77.7 per million). For cases of ALL, 73.2% had precursor B-cell immunophenotype (SAAIR: 35.8 per million) and 12.4% had T-cell immunophenotype (SAAIR 6.3 per million). The peak ages for ALL were 2-6 years and 8-10 years. More than half the children (58.8%) were classified as high risk. There was a positive correlation between the average number of persons per household and the incidence of the pre-B immunophenotype (Pearson's r, 0.789; P = 0.02).</p> <p>Conclusions</p> <p>The frequency of ALL in Mexico City is among the highest in the world, similar to those found for Hispanics in the United States and in Costa Rica.</p

Compromising between European and US allergen immunotherapy schools: Discussions from GUIMIT, the Mexican immunotherapy guidelines

Background: Allergen immunotherapy (AIT) has a longstanding history and still remains the only disease-changing treatment for allergic rhinitis and asthma. Over the years 2 different schools have developed their strategies: the United States (US) and the European. Allergen extracts available in these regions are adapted to local practice. In other parts of the world, extracts from both regions and local ones are commercialized, as in Mexico. Here, local experts developed a national AIT guideline (GUIMIT 2019) searching for compromises between both schools. Methods: Using ADAPTE methodology for transculturizing guidelines and AGREE-II for evaluating guideline quality, GUIMIT selected 3 high-quality Main Reference Guidelines (MRGs): the European Academy of Allergy, Asthma and Immunology (EAACI) guideines, the S2k guideline of various German-speaking medical societies (2014), and the US Practice Parameters on Allergen Immunotherapy 2011. We formulated clinical questions and based responses on the fused evidence available in the MRGs, combined with local possibilities, patient's preference, and costs. We came across several issues on which the MRGs disagreed. These are presented here along with arguments of GUIMIT members to resolve them. GUIMIT (for a complete English version, see Supplementary data) concluded the following: Results: Related to the diagnosis of IgE-mediated respiratory allergy, apart from skin prick testing complementary tests (challenges, in vitro testing and molecular such as species-specific allergens) might be useful in selected cases to inform AIT composition. AIT is indicated in allergic rhinitis and suggested in allergic asthma (once controlled) and IgE-mediated atopic dermatitis. Concerning the correct subcutaneous AIT dose for compounding vials according to the US school: dosing tables and formula are given; up to 4 non-related allergens can be mixed, refraining from mixing high with low protease extracts. When using European extracts: the manufacturer's indications should be followed; in multi-allergic patients 2 simultaneous injections can be given (100% consensus); mixing is discouraged. In Mexico only allergoid tablets are available; based on doses used in all sublingual immunotherapy (SLIT) publications referenced in MRGs, GUIMIT suggests a probable effective dose related to subcutaneous immunotherapy (SCIT) might be: 50–200% of the monthly SCIT dose given daily, maximum mixing 4 allergens. Also, a table with practical suggestions on non-evidence-existing issues, developed with a simplified Delphi method, is added. Finally, dissemination and implementation of guidelines is briefly discussed, explaining how we used online tools for this in Mexico. Conclusions: Countries where European and American AIT extracts are available should adjust AIT according to which school is followed