Smart Management Consumption in Renewable Energy Fed Ecosystems

Advances in embedded electronic systems, the development of new communication protocols, and the application of artificial intelligence paradigms have enabled the improvement of current automation systems of energy management. Embedded devices integrate different sensors with connectivity, computing resources, and reduced cost. Communication and cloud services increase their performance; however, there are limitations in the implementation of these technologies. If the cloud is used as the main source of services and resources, overload problems will occur. There are no models that facilitate the complete integration and interoperability in the facilities already created. This article proposes a model for the integration of smart energy management systems in new and already created facilities, using local embedded devices, Internet of Things communication protocols and services based on artificial intelligence paradigms. All services are distributed in the new smart grid network using edge and fog computing techniques. The model proposes an architecture both to be used as support for the development of smart services and for energy management control systems adapted to the installation: a group of buildings and/or houses that shares energy management and energy generation. Machine learning to predict consumption and energy generation, electric load classification, energy distribution control, and predictive maintenance are the main utilities integrated. As an experimental case, a facility that incorporates wind and solar generation is used for development and testing. Smart grid facilities, designed with artificial intelligence algorithms, implemented with Internet of Things protocols, and embedded control devices facilitate the development, cost reduction, and the integration of new services. In this work, a method to design, develop, and install smart services in self-consumption facilities is proposed. New smart services with reduced costs are installed and tested, confirming the advantages of the proposed model.This research was funded by the Industrial Computers and Computer Networks program (Informatica Industrial y redes de Computadores (I2RC)) (2018/2019) funded by the University of Alicante, Wak9 Holding BV company under the eo-TICCproject, and the Valencian Innovation Agency under scientific innovation unit (UCIE Ars Innovatio) of the University of Alicante at https://web.ua.es/es/ars-innovatio/unidad-cientifica-de-innovacion-ars-innovatio.html

Intelligent Power Management System Using Hybrid Renewable Energy Resources and Decision Tree Approach

Optimal power usage and consumption require continuous monitoring, forecasting electric energy consumption and renewable generation. To facilitate integration of renewable energies and optimize their resources, new communication and data processing technologies are used in new projects. This article shows the works and results obtained in the eoTICC project. The objective is to design and develop an intelligent energy manager using the Archimedes wind turbine and a solar generation system, both integrated in industrial and residential power facilities. Solutions based on Artificial Intelligence paradigms and Internet of Things protocols allow automatic decision making to optimize energy management. In a facility, the energy demand and weather forecasts can be known by an intelligent energy manager. With these conditions, the energy manager can develop rules based on decision trees to automate control actions aimed at optimizing the use of energy. This article shows the architecture of IoT infrastructure and the first rules designed in the project. The result obtained provides improvements in the use of renewable energy in current facilities that do not use this type of intelligent management. The improvements allow to use the energy at the time of generation, avoiding unnecessary storage.This research was supported by Industrial Computers and Computer Networks program (I2RC) (2017/2018) funded by the University of Alicante, Wak9 Holding BV company under eo-TICC project and the Valencian Innovation Agency under scientific innovation unit (UCIE Ars Innovatio) of the University of Alicante

Amphilimus- vs. zotarolimus-eluting stents in patients with diabetes mellitus and coronary artery disease: the SUGAR trial

Aim: Patients with diabetes mellitus are at high risk of adverse events after percutaneous revascularization, with no differences in outcomes between most contemporary drug-eluting stents. The Cre8 EVO stent releases a formulation of sirolimus with an amphiphilic carrier from laser-dug wells, and has shown clinical benefits in diabetes. We aimed to compare Cre8 EVO stents to Resolute Onyx stents (a contemporary polymer-based zotarolimus-eluting stent) in patients with diabetes. Methods and results: We did an investigator-initiated, randomized, controlled, assessor-blinded trial at 23 sites in Spain. Eligible patients had diabetes and required percutaneous coronary intervention. A total of 1175 patients were randomly assigned (1:1) to receive Cre8 EVO or Resolute Onyx stents. The primary endpoint was target-lesion failure, defined as a composite of cardiac death, target-vessel myocardial infarction, and clinically indicated target-lesion revascularization at 1-year follow-up. The trial had a non-inferiority design with a 4% margin for the primary endpoint. A superiority analysis was planned if non-inferiority was confirmed. There were 106 primary events, 42 (7.2%) in the Cre8 EVO group and 64 (10.9%) in the Resolute Onyx group [hazard ratio (HR) 0.65, 95% confidence interval (CI) 0.44 to 0.96; pnon-inferiority <0.001; psuperiority = 0.030]. Among the secondary endpoints, Cre8 EVO stents had significantly lower rate than Resolute Onyx stents of target-vessel failure (7.5% vs 11.1%, HR 0.67, 95% CI 0.46 to 0.99; p = 0.042). Probable or definite stent thrombosis and all-cause death were not significantly different between groups. Conclusions: In patients with diabetes, Cre8 EVO stents were non-inferior to Resolute Onyx stents with regard to target-lesion failure composite outcome. An exploratory analysis for superiority at 1 year suggests that the Cre8 EVO stents might be superior to Resolute Onyx stents with regard to the same outcome

Amphilimus- vs. zotarolimus-eluting stents in patients with diabetes mellitus and coronary artery disease: the SUGAR trial.

AIM: Patients with diabetes mellitus are at high risk of adverse events after percutaneous revascularization, with no differences in outcomes between most contemporary drug-eluting stents. The Cre8 EVO stent releases a formulation of sirolimus with an amphiphilic carrier from laser-dug wells, and has shown clinical benefits in diabetes. We aimed to compare Cre8 EVO stents to Resolute Onyx stents (a contemporary polymer-based zotarolimus-eluting stent) in patients with diabetes. METHODS AND RESULTS: We did an investigator-initiated, randomized, controlled, assessor-blinded trial at 23 sites in Spain. Eligible patients had diabetes and required percutaneous coronary intervention. A total of 1175 patients were randomly assigned (1:1) to receive Cre8 EVO or Resolute Onyx stents. The primary endpoint was target-lesion failure, defined as a composite of cardiac death, target-vessel myocardial infarction, and clinically indicated target-lesion revascularization at 1-year follow-up. The trial had a non-inferiority design with a 4% margin for the primary endpoint. A superiority analysis was planned if non-inferiority was confirmed. There were 106 primary events, 42 (7.2%) in the Cre8 EVO group and 64 (10.9%) in the Resolute Onyx group [hazard ratio (HR): 0.65, 95% confidence interval (CI): 0.44-0.96; Pnon-inferiority < 0.001; Psuperiority = 0.030]. Among the secondary endpoints, Cre8 EVO stents had significantly lower rate than Resolute Onyx stents of target-vessel failure (7.5% vs. 11.1%, HR: 0.67, 95% CI: 0.46-0.99; P = 0.042). Probable or definite stent thrombosis and all-cause death were not significantly different between groups. CONCLUSION: In patients with diabetes, Cre8 EVO stents were non-inferior to Resolute Onyx stents with regard to target-lesion failure composite outcome. An exploratory analysis for superiority at 1 year suggests that the Cre8 EVO stents might be superior to Resolute Onyx stents with regard to the same outcome. CLINICAL TRIAL REGISTRATION: ClinicalTrials.gov: NCT03321032

Aceleración de corrientes eólicas de reducida velocidad para la generación eléctrica doméstica

En los últimos años, los sistemas que utilizan como fuente recursos renovables se han posicionado como una interesante alternativa para la producción de energía. Entre las fuentes disponibles, la energía eólica viene configurándose como una de las fuentes de energía renovable con mayor crecimiento en los últimos años. En este trabajo se propone el aprovechamiento de las corrientes eólicas circulantes sobre la superficie terrestre para la producción de electricidad con el fin de abastecer buena parte de la demanda en viviendas aisladas, pequeñas instalaciones agropecuarias, equipamiento de servicio ubicado en lugares remotos, etc. Por lo general estas brisas tienen una baja densidad energética, por ello proponemos una interfaz mecánica que concentre las masas de aire, acelerando su circulación y alcanzando importantes incrementos en la velocidad de impulsión. La primera parte se centra en la elaboración de un procedimiento de caracterización a partir de la metodología científica con el cual modelar una estructura concentradora de flujo eólico válida para un aerogenerador de eje vertical. Este método trata el diseño de un elemento acelerador capaz de optimizar el aprovechamiento de estas brisas con independencia de la dirección de éstas. Su diseño viene dado por la resolución de un conjunto de objetivos fundamentales, dotando al sistema de unas prestaciones particulares en relación a su arquitectura y operatividad. Estos objetivos son los siguientes: - Operatividad ante cualquier dirección eólica adoptada - Incremento del rendimiento potencial de la turbina de eje vertical - Minimizar el desarrollo de efectos turbulentos alrededor del sistema integrado - Capacidad resolutiva ante la presencia de fuertes vientos - Estabilidad estructural - Compatibilidad ante instalaciones propias del volumen arquitectónico - Control global del rendimiento del sistema. La segunda parte aborda el modelado del prototipo y el análisis de su comportamiento mediante simulaciones en el ámbito de la fluidodinámica computacional. El resultado es un prototipo caracterizado por una arquitectura capaz de sectorizar la entrada de viento en diferentes tramos inyectando el flujo eólico estratégicamente. La incorporación de la interfaz sobre el rotor aumenta la superficie de captación eólica, facilitando su entrada a través de las diferentes aberturas y llevando a cabo su concentración según avanza por los tramo de circulación. Una vez finalizado dicho avance, el flujo es inyectado en un rango angular de nido por la elevada fuerza de sustentación capaz de generarse gracias a la incidencia del flujo eólico, aprovechando las particularidades que ofrece la rotación de este tipo de rotores. El resultado de la inyección sectorizada es el desarrollo de una circulación interior vorticial que incide permanentemente en el rango de sustentación característico del perfil aerodinámico que define la geometría de la pala de rotación. Ello provoca que se alcance un funcionamiento nominal a velocidades reducidas. En este proceso se incluyen las acciones necesarias para dar una respuesta eficiente a cualquier tipo e solicitación eólica. En presencia de velocidades de relativa importancia, la interfaz concentradora adapta su arquitectura con el fin de regular la entrada de flujo, retrasando la activación de los dispositivos reguladores propios de la turbina eólica. En presencia de vientos importantes, la interfaz dispone de los mecanismos necesarios para proceder al cierre de las aberturas procediendo a la parada del rotor. La validación de los prototipos elaborados se ha llevado a cabo mediante simulación computacional CFD. Los resultados confirman la consecución de un funcionamiento nominal a velocidades más reducidas, una mayor superficie de captación y periodo de tiempo de funcionamiento efectivo en comparación a las turbinas convencionales. Para el caso práctico modelado los resultados mejoran en más de 2.5 veces la potencia generada y multiplican por cuatro la fuerza ejercida sobre las palas de la turbina. La elaboración de un método preciso para el diseño de este tipo de estructuras concentradoras posibilita que se pueda alcanzar un diseño en función a las necesidades del usuario, o las condiciones eólicas de un emplazamiento dado. A ello hay que unir su compatibilidad de uso y montaje con sistemas de captación solar, conformando un sistema híbrido capaz de aprovechar tanto la energía solar como eólica para el abastecimiento autónomo. Esta característica incrementa el ratio de zonas geográficas donde se puede llevar a cabo su implantación. Las últimas páginas están reservadas a esbozar las líneas futuras de desarrollo y evolución, tanto en términos de e ciencia productiva como en su incorporación a nuevos volúmenes arquitectónicos y estructuras civiles en general

Aceleración de corrientes eólicas de reducida velocidad para la generación eléctrica doméstica

En los últimos años, los sistemas que utilizan como fuente recursos renovables se han posicionado como una interesante alternativa para la producción de energía. Entre las fuentes disponibles, la energía eólica viene configurándose como una de las fuentes de energía renovable con mayor crecimiento en los últimos años. En este trabajo se propone el aprovechamiento de las corrientes eólicas circulantes sobre la superficie terrestre para la producción de electricidad con el fin de abastecer buena parte de la demanda en viviendas aisladas, pequeñas instalaciones agropecuarias, equipamiento de servicio ubicado en lugares remotos, etc. Por lo general estas brisas tienen una baja densidad energética, por ello proponemos una interfaz mecánica que concentre las masas de aire, acelerando su circulación y alcanzando importantes incrementos en la velocidad de impulsión. La primera parte se centra en la elaboración de un procedimiento de caracterización a partir de la metodología científica con el cual modelar una estructura concentradora de flujo eólico válida para un aerogenerador de eje vertical. Este método trata el diseño de un elemento acelerador capaz de optimizar el aprovechamiento de estas brisas con independencia de la dirección de éstas. Su diseño viene dado por la resolución de un conjunto de objetivos fundamentales, dotando al sistema de unas prestaciones particulares en relación a su arquitectura y operatividad. Estos objetivos son los siguientes: - Operatividad ante cualquier dirección eólica adoptada - Incremento del rendimiento potencial de la turbina de eje vertical - Minimizar el desarrollo de efectos turbulentos alrededor del sistema integrado - Capacidad resolutiva ante la presencia de fuertes vientos - Estabilidad estructural - Compatibilidad ante instalaciones propias del volumen arquitectónico - Control global del rendimiento del sistema. La segunda parte aborda el modelado del prototipo y el análisis de su comportamiento mediante simulaciones en el ámbito de la fluidodinámica computacional. El resultado es un prototipo caracterizado por una arquitectura capaz de sectorizar la entrada de viento en diferentes tramos inyectando el flujo eólico estratégicamente. La incorporación de la interfaz sobre el rotor aumenta la superficie de captación eólica, facilitando su entrada a través de las diferentes aberturas y llevando a cabo su concentración según avanza por los tramo de circulación. Una vez finalizado dicho avance, el flujo es inyectado en un rango angular de nido por la elevada fuerza de sustentación capaz de generarse gracias a la incidencia del flujo eólico, aprovechando las particularidades que ofrece la rotación de este tipo de rotores. El resultado de la inyección sectorizada es el desarrollo de una circulación interior vorticial que incide permanentemente en el rango de sustentación característico del perfil aerodinámico que define la geometría de la pala de rotación. Ello provoca que se alcance un funcionamiento nominal a velocidades reducidas. En este proceso se incluyen las acciones necesarias para dar una respuesta eficiente a cualquier tipo e solicitación eólica. En presencia de velocidades de relativa importancia, la interfaz concentradora adapta su arquitectura con el fin de regular la entrada de flujo, retrasando la activación de los dispositivos reguladores propios de la turbina eólica. En presencia de vientos importantes, la interfaz dispone de los mecanismos necesarios para proceder al cierre de las aberturas procediendo a la parada del rotor. La validación de los prototipos elaborados se ha llevado a cabo mediante simulación computacional CFD. Los resultados confirman la consecución de un funcionamiento nominal a velocidades más reducidas, una mayor superficie de captación y periodo de tiempo de funcionamiento efectivo en comparación a las turbinas convencionales. Para el caso práctico modelado los resultados mejoran en más de 2.5 veces la potencia generada y multiplican por cuatro la fuerza ejercida sobre las palas de la turbina. La elaboración de un método preciso para el diseño de este tipo de estructuras concentradoras posibilita que se pueda alcanzar un diseño en función a las necesidades del usuario, o las condiciones eólicas de un emplazamiento dado. A ello hay que unir su compatibilidad de uso y montaje con sistemas de captación solar, conformando un sistema híbrido capaz de aprovechar tanto la energía solar como eólica para el abastecimiento autónomo. Esta característica incrementa el ratio de zonas geográficas donde se puede llevar a cabo su implantación. Las últimas páginas están reservadas a esbozar las líneas futuras de desarrollo y evolución, tanto en términos de e ciencia productiva como en su incorporación a nuevos volúmenes arquitectónicos y estructuras civiles en general

Diseño preliminar de la mascarilla Ozonoware

Diseño de mascarilla antipatógeno basada en OZONOEl trabajo se ha realizado desde el laborartorio de la Unidad Científica de Innovación Empresarial de la Universidad de Alicante, financiado por la Agencia Valenciana de Innovación

eo-TICC 1.0. Desarrollo de una plataforma digital para la gestión energética

El ámbito de la plataforma software son los sistemas digitales de gestión energética en instalaciones de consumo que pueden integrar generación renovable. Se basa en una plataforma hardware/software de monitorización, procesado y control de la conexión de cargas. Se desarrollan servicios como el reconocimiento y detección automática de conexiones de diferentes tipos de cargas eléctricas, su identificación y clasificación, y en el caso de instalaciones con energía renovable, de la predicción de la energía generada con el objetivo de optimizar su uso.EOLIS ENTERPRISES, B

Padres y maestros

Suplemento de Padres y Maestros núm. 283El artículo continúa con la enseñanza de métodos de búsqueda y tratamiento de la información que inició en el número anterior (282) de la revista utilizando el ejemplo de un trabajo de investigación sobre la contaminación. Expone la segunda fase del proceso de búsqueda, que consiste en bucear para encontrar en las fuentes de información. Para ello, se deben identificar las fuentes y localizarlas en catálogos y bases de datos y en la red. Proporciona pautas de búsqueda por autor, título, materia.GaliciaES

Padres y maestros

Suplemento de la revista Padres y maestros n. 287El artículo continua el proceso relativo a cómo enseñar a buscar y tratar la información (BTI) centrándose en la comunicación por escrito. Se trata de establecer una serie de parámetros que se deben seguir para redactar por escrito un trabajo. En este sentido, se establecen dos pasos siguientes: el borrador y la redacción definitiva que incluye la introducción, el desarrollo y la conclusión del trabajo.GaliciaES