Renewable energy systems and smart grids: platform to develop final year projects on automation and supervision

[Abstract] Studying Renewable Energy Systems (RES) in engineering degrees is acquiring an increasing importance given the current energetic scenario as well as the expected deployment of intelligent networks for power generation and distribution, the so-called smart grids. In the industrial engineering context, automation and supervision play a vital role, especially for intensifications in Electronics and Automation. Developing a Final Year Project (FYP) constitutes a final stage and a great opportunity for students to achieve skills and knowledge about complementary disciplines. This paper highlights the convenience of applying automation and supervision to renewable energy systems in FYPs of engineering degrees. To this aim, various FYPs successfully completed at the Electrical Engineering, Electronics and Automation Department of the University of Extremadura are presented.Junta de Extremadura; GR1815

Using the open source library Libnodave for monitoring tasks in the Smart Grid scenario

[Abstract] Monitoring in the future intelligent power grids, called Smart Grids, is a critical task for the proper operation and surveillance of the infrastructure. On the other hand, open source systems are being progressively applied in R&D activities. This paper presents the utilization of the open source library Libnodave to communicate a programmable logic controller with a monitoring system through a TCP/IP network. The obtained results prove the feasibility of the proposal to be applied in the Smart Grids scenario.Junta de Extremadura; IB1804

Implementación de PBL en la asignatura de termodinámica técnica. Diseño y evaluación

El uso de la metodología de Aprendizaje Basado en Problemas (APB o PBL, Problem Based Learning) ha mostrado ser muy efectiva para fomentar el proceso de Enseñanza-Aprendizaje en las enseñanzas universitarias. En el marco de Bolonia, dicha estrategia no sólo favorece la adquisición de los conocimientos y destrezas específicos de una materia, sino que permite al alumno adquirir competencias transversales, como el trabajo en grupo, la búsqueda de recursos, o la toma de decisiones. En este trabajo se describe el diseño de una actividad de ABP, contextualizado en la asignatura de Termodinámica Técnica, de los grados de Ingeniería (tres especialidades: Mecánica, Eléctrica, y Electrónica y Automática) de la Escuela de Ingenierías Industriales de Extremadura. La actividad, realizada en grupos de cuatro estudiantes, consistió en la resolución de uno o varios problemas de la materia, previa designación de los roles que cada estudiante desempeñaría en el grupo. Finalmente se describe el sistema de evaluación que permitió diferenciar los resultados de aprendizaje específico, y los de la metodología en sí

Estudio de viabilidad técnica de un desalinizador solar de agua marina

En este trabajo se presentan los resultados del estudio de viabilidad técnica de un equipo para la desalinización de agua de mar que utiliza un desalinizador convencional GEFICO AQ-1/2, de los empleados en la marina para producción de agua potable, alimentado mediante energía solar. Estos desalinizadores obtienen la energía térmica necesaria para la evaporación del agua a partir del calor residual de la refrigeración de los motores del barco. En nuestro caso, este tipo de energía se sustituye por la energía térmica suministrada por captadores solares de placa plana. Así mismo, la energía eléctrica necesaria para el funcionamiento del desalinizador se suministra mediante paneles fotovoltaicos. Para la realización del estudio se han utilizado datos de irradiancia global sobre plano inclinado y de temperatura ambiente obtenidos experimentalmente en el Laboratorio de Termodinámica Técnica de la Escuela de Ingenierías Industriales de la Universidad de Extremadura, aunque la metodología utilizada es extrapolable a cualquier otra localización. Se ha llevado a cabo un análisis de sensibilidad de la instalación solar térmica para estudiar la influencia de distintos parámetros en la producción de agua desalinizada, comprobándose que el parámetro que más influye en dicha producción es el número de captadores térmicos en paralelo. Los resultados del estudio revelan que el sistema es viable técnicamente si se utilizan dos captadores en serie y un número variable en paralelo que depende del caudal de fluido caloportador a utilizar. El análisis de sensibilidad del sistema pone de manifiesto que la producción media de agua dulce es de 200 L/día cuando se utilizan 24 captadores solares térmicos CPD-ML2.0. Para cubrir la demanda de energía eléctrica se deben utilizar 18 paneles fotovoltaicos de 230 W de potencia pico.Los autores de este trabajo agradecen a D. Juan Cárdenas Soriano, Jefe de Máquinas en diversas flotas y buques, sus sugerencias para la realización de este trabajo

Modelado borroso mediante datos de entrada-salida obtenidos con Arduino. Aplicación a una pila de combustible

[Resumen] Los sistemas hardware de bajo coste se están convirtiendo en una alternativa real y práctica a los sistemas de control comerciales, especialmente por su versatilidad y facilidad de programación, unidas, por supuesto, al bajo precio y alta conectividad de dichos dispositivos. Evidentemente, un hardware de bajo coste tiene unas limitaciones respecto al hardware más comercial y costoso, y estas limitaciones deben conocerse y, sobre todo, tenerse en cuenta por su influencia en el sistema donde se vayan a implantar. En este trabajo se estudia la aplicación de un sistema de bajo coste para la obtención de datos para el modelado de un sistema complejo y no lineal como es una pila de combustible.https://doi.org/10.17979/spudc.978849749808

Evaluación de proyectos en asignaturas de automatización y robótica

En este trabajo se presenta la implantación de un sistema de evaluación de proyectos en diversas asignaturas de nuestro departamento relacionadas con la automatización y la robótica. La propuesta docente presentada se basa en la realización por parte de los alumnos de un proyecto abierto de automatización en grupo, en el cual no sólo tienen que diseñar la solución, sino también el problema. La naturaleza abierta del proyecto y el gran número de alumnos, motivó el reparto de los diferentes grupos entre los diferentes profesores de la asignatura. Cada grupo de alumnos tiene al menos dos tutorías con su profesor para acordar el problema a resolver para poder adecuar la complejidad y alcance a los objetivos de la asignatura. La evaluación de los proyectos se realiza mediante una presentación oral el mismo día que el examen escrito de las convocatorias oficiales. La metodología propuesta ha sido implantada con éxitos en diversas asignaturas y han participado más de 600 alumnos durante los últimos años con una gran aceptación tanto por parte del profesorado como de los alumnos

5to. Congreso Internacional de Ciencia, Tecnología e Innovación para la Sociedad. Memoria académica

El V Congreso Internacional de Ciencia, Tecnología e Innovación para la Sociedad, CITIS 2019, realizado del 6 al 8 de febrero de 2019 y organizado por la Universidad Politécnica Salesiana, ofreció a la comunidad académica nacional e internacional una plataforma de comunicación unificada, dirigida a cubrir los problemas teóricos y prácticos de mayor impacto en la sociedad moderna desde la ingeniería. En esta edición, dedicada a los 25 años de vida de la UPS, los ejes temáticos estuvieron relacionados con la aplicación de la ciencia, el desarrollo tecnológico y la innovación en cinco pilares fundamentales de nuestra sociedad: la industria, la movilidad, la sostenibilidad ambiental, la información y las telecomunicaciones. El comité científico estuvo conformado formado por 48 investigadores procedentes de diez países: España, Reino Unido, Italia, Bélgica, México, Venezuela, Colombia, Brasil, Estados Unidos y Ecuador. Fueron recibidas un centenar de contribuciones, de las cuales 39 fueron aprobadas en forma de ponencias y 15 en formato poster. Estas contribuciones fueron presentadas de forma oral ante toda la comunidad académica que se dio cita en el Congreso, quienes desde el aula magna, el auditorio y la sala de usos múltiples de la Universidad Politécnica Salesiana, cumplieron respetuosamente la responsabilidad de representar a toda la sociedad en la revisión, aceptación y validación del conocimiento nuevo que fue presentado en cada exposición por los investigadores. Paralelo a las sesiones técnicas, el Congreso contó con espacios de presentación de posters científicos y cinco workshops en temáticas de vanguardia que cautivaron la atención de nuestros docentes y estudiantes. También en el marco del evento se impartieron un total de ocho conferencias magistrales en temas tan actuales como la gestión del conocimiento en la universidad-ecosistema, los retos y oportunidades de la industria 4.0, los avances de la investigación básica y aplicada en mecatrónica para el estudio de robots de nueva generación, la optimización en ingeniería con técnicas multi-objetivo, el desarrollo de las redes avanzadas en Latinoamérica y los mundos, la contaminación del aire debido al tránsito vehicular, el radón y los riesgos que representa este gas radiactivo para la salud humana, entre otros

Treatment with tocilizumab or corticosteroids for COVID-19 patients with hyperinflammatory state: a multicentre cohort study (SAM-COVID-19)

Objectives: The objective of this study was to estimate the association between tocilizumab or corticosteroids and the risk of intubation or death in patients with coronavirus disease 19 (COVID-19) with a hyperinflammatory state according to clinical and laboratory parameters. Methods: A cohort study was performed in 60 Spanish hospitals including 778 patients with COVID-19 and clinical and laboratory data indicative of a hyperinflammatory state. Treatment was mainly with tocilizumab, an intermediate-high dose of corticosteroids (IHDC), a pulse dose of corticosteroids (PDC), combination therapy, or no treatment. Primary outcome was intubation or death; follow-up was 21 days. Propensity score-adjusted estimations using Cox regression (logistic regression if needed) were calculated. Propensity scores were used as confounders, matching variables and for the inverse probability of treatment weights (IPTWs). Results: In all, 88, 117, 78 and 151 patients treated with tocilizumab, IHDC, PDC, and combination therapy, respectively, were compared with 344 untreated patients. The primary endpoint occurred in 10 (11.4%), 27 (23.1%), 12 (15.4%), 40 (25.6%) and 69 (21.1%), respectively. The IPTW-based hazard ratios (odds ratio for combination therapy) for the primary endpoint were 0.32 (95%CI 0.22-0.47; p < 0.001) for tocilizumab, 0.82 (0.71-1.30; p 0.82) for IHDC, 0.61 (0.43-0.86; p 0.006) for PDC, and 1.17 (0.86-1.58; p 0.30) for combination therapy. Other applications of the propensity score provided similar results, but were not significant for PDC. Tocilizumab was also associated with lower hazard of death alone in IPTW analysis (0.07; 0.02-0.17; p < 0.001). Conclusions: Tocilizumab might be useful in COVID-19 patients with a hyperinflammatory state and should be prioritized for randomized trials in this situatio

Comparison of open-source envirnments for supervisory systems applied to Smart Grids/Smart MicroGrids

[Resumen] La supervisión de Smart Grids y Smart Micro-Grids es una función vital para conseguir una operación fiable y óptima. Por su parte, el movimiento open-source está recibiendo una creciente atención en la ciencia y la academia. Este artículo proporciona una comparativa de entornos software open-source para implementar sistemas de supervisión. Se exponen sus principales características (comunicaciones soportadas, sistemas operativos compatibles, etc.) y se discuten las funcionalidades más relevantes.[Abstract] Supervision of Smart Grids and Smart Micro-Grids is a vital function to achieve a reliable and optimal operation. On the other hand, open-source movement is receiving an increasing attention in science and academy. This paper provides a comparison of open-source software environments to implement supervisory systems. Their main features are expounded (supported communications, compatible operating systems, etc.) and the most relevant functionalities are discussed.Junta de Extremadura; IB1804

Interfaces de monitorización para microgrids y sistemas fotovoltaicos: breve revisión y caso de aplicación

[Abstract] Monitoring interfaces enable the interaction between the human operator and the monitored process. This role acquires special relevance for advanced scenarios like microgrids and renewable energiesbased facilities, which involve a large amount of magnitudes and energetic interactions. This paper performs a brief survey about monitoring interfaces applied to DC microgrids and photovoltaic systems. The software environments that are used and graphical design aspects are studied and reported. Furthermore, an experimental case applying an open-source suite (Grafana) to a DC microgrid is expounded.[Resumen] Los interfaces de monitorización permiten la interacción entre el operador humano y el proceso monitorizado. Esta función adquiere especial relevancia para escenarios avanzados como las microgrids y las instalaciones basadas en energías renovables, que integran una gran cantidad de magnitudes e interacciones energéticas. El presente artículo lleva a cabo una breve revisión sobre interfaces de monitorización aplicados a microgrids DC y sistemas fotovoltaicos. Los entornos software empleados así como aspectos sobre el diseño gráfico son estudiados y reportados. Además, se expone un caso de aplicación experimental utilizando software open-source (Grafana) en una microgrid DC.Junta de Extremadura; GR1815