Comparison between unipolar and bipolar single phase grid-connected inverters for PV applications

An inverter is essential for the interfacing of photovoltaic panels with the AC network. There are many possible inverter topologies and inverter switching schemes and each one will have its own relative advantages and disadvantages. Efficiency and output current distortion are two important factors governing the choice of inverter system. In this paper, it is argued that current controlled inverters offer significant advantages from the point of view of minimisation of current distortion. Two inverter switching strategies are explored in detail. These are the unipolar current controlled inverter and the bipolar current controlled inverter. With respect to low frequency distortion, previously published works provide theoretical arguments in favour of bipolar switching. On the other hand it has also been argued that the unipolar switched inverter offers reduced switching losses and generates less EMI. On efficiency grounds, it appears that the unipolar switched inverter has an advantage. However, experimental results presented in this paper show that the level of low frequency current distortion in the unipolar switched inverter is such that it can only comply with Australian Standard 4777.2 above a minimum output current. On the other hand it is shown that at the same current levels bipolar switching results in reduced low frequency harmonics

Nog één keer aftellen

Technology, Policy and Managemen

Risk is of all time

Technology, Policy and Managemen

Complexity for complexity—How advanced modeling may limit its applicability for decision-makers

As today's engineering systems have become increasingly sophisticated, assessing the efficacy of their safety-critical systems has become much more challenging. The more classical methods of “failure” analysis by decomposition into components related by logic trees, such as fault and event trees, root cause analysis, and failure mode and effects analysis lead to models that do not necessarily behave like the real systems they are meant to represent. These models need to display similar emergent and unpredictable behaviors to sociotechnical systems in the real world. The question then arises as to whether a return to a simpler whole system model is necessary to understand better the behavior of real systems and to build confidence in the results. This question is more prescient when one considers that the causal chain in many serious accidents is not as deep-rooted as is sometimes claimed. If these more obvious causes are not taken away, why would the more intricate scenarios that emanate from more sophisticated models be acted upon. The paper highlights the advantages of modeling and analyzing these “normal” deviations from ideality, so called weak signals, versus just system failures and near misses as well as catastrophes. In this paper we explore this question.Safety and Security Scienc

Bankruptcy by catastrophes for major multi-nationals: Stock exchange sensitivity for three catastrophes

This paper investigates the effect of major catastrophes have on stock exchange values for the major multi-nationals. The paper demonstrates that the Sharpe analysis is more sensitive in identifying effects than just following the daily stock values for assessing market response. It was found that major multi-nationals are capable of absorbing incredible amounts of financial damage following from catastrophes before stock markets react. This is partly due to the complexity of modern financial market risks that can be sold or transferred easily from the operative entity to another entity. The findings suggest that Hudson’s (2007) HSE culture ladder requires a step below the pathological to reflect the reaction of the stock exchange market on major catastrophes: the indifferent level. If the financial risks of catastrophes are covered, market traders rarely assign further consequences for the loss of life to the company through the lowering stock prices. Despite that, there may be a threshold value for financial loss that could bring major multi-nationals to bankruptcy due to market capital loss.Values and TechnologyTechnology, Policy and Managemen

NL-Alert: Na welk alarmbericht komt u in actie? Resultaten van een webbased experiment waarin de bevolking helpt effectieve berichten voor burgeralarmering te ontwikkelen

Dit rapport presenteert de resultaten van een experiment waarin 1082 mensen hun waardering gaven over alarmberichten rond incidenten bij het transport met gevaarlijke stoffen, bij installaties met gevaarlijke stoffen, voor natuurbranden en voor stroomstoringen. Het doel was inzicht te krijgen in de waardering van de inhoud door de bevolking om een bijdrage te leveren aan de kennis rond het samenstellen van alarmberichten. Deze studie maakt onderdeel uit van het onderzoek van de TU Delft naar de mogelijkheden van mobiele telefonie voor burgeralarmering. Het experiment is uitgevoerd in het kader van de ontwikkeling van NL-Alert, het nieuwe alarmeringsmiddel van de overheid dat gebruik maakt van de techniek cell broadcast. Het onderzoek bestaat uit: een analyse van de beoordeling van alarmberichten, een nadere analyse op basis van berichtvariaties en persoonskenmerken, een analyse van door deelnemers gemaakte alarmberichten en verwachtingen van NL-Alert. In het experiment hebben deelnemers 14 alarmberichten beoordeeld. Elk alarmbericht is beoordeeld op basis van de lengte van het bericht en de inhoud aangeboden in het bericht. Daarnaast werd gevraagd elk bericht een algemeen cijfer te geven en aan te geven welke actie de deelnemer op basis van dat bericht in een echte situatie dacht te nemen. Het experiment slot af met een korte vragenlijst waarin deelnemers werd gevraagd zelf een alarmbericht te maken. De opzet van het experiment wordt besproken in hoofdstuk 2. Hoofdstuk 3 gaat in op de deelnemers. De algemene analyse (zie hoofdstuk 4) laat zien dat de alarmberichten veelvuldig als “precies goed” worden beoordeeld zowel voor wat betreft de inhoud aangeboden in de berichten en de lengte. Als de lengte niet precies goed wordt bevonden, werd deze als te lang beoordeeld. Deze bevinding onderstreept de wens voor korte alarmberichten op de mobiele telefoon. De resultaten voor actiebereidheid toonde een meer verspreid beeld onder de deelnemers dan het gemiddelde cijfer, en de beoordeling van lengte en inhoud. Berichtvariaties zijn geanalyseerd aan de hand van vijf hypotheses (zie hoofdstuk 5). Voor alle hypothesen blijkt een voorkeur voor de inhoud te bestaan. Hoewel alle hypothesen voorkeuren kennen voor de inhoud, geldt voor slechts twee van de vijf berichtvariaties dat naast de gewenste inhoud ook de actiebereidheid verschilt. Dit betreft urgente berichten en directieve berichten, die de voorkeur genieten boven niet-urgente berichten en berichten met een zelfredzame instructie. In de nadere analyse is daarnaast nagegaan of persoonskenmerken en omstandigheden van invloed zijn op het beoordelen van berichten. De verschillen naar omstandigheden waarin mensen zich op moment van alarmering bevinden zijn groter dan de verschillen op basis van persoonskenmerken. Vooral deelnemers die aangaven onderweg zijn gaven afwijkende beoordelingen. Deze groep beschouwt de berichten vaker als niet relevant of mogelijk overbodig, waardoor hun actiebereidheid lager is. Hoofdstuk 6 presenteert analyse van de door deelnemers zelf gemaakte alarmberichten. Bijna alle zelfgemaakte berichten bevatten een beschrijving van het gevaar en de te nemen actie. Drie kwart van de berichten had bovendien een vermelding van de locatie, zodat de ontvanger kan bepalen dat het bericht relevant voor hem of haar is. De berichten waren over het algemeen korter dan berichten van professionals wat overeenkomt met de resultaten van de beoordeling van de lengte. Korte berichten worden geprefereerd. Analyse van het taalniveau van de zelfgemaakte berichten laat zien dat 85% van de berichten te lezen is voor 95% van de Nederlandse bevolking. NL-Alert en cell broadcast zijn geen bekende begrippen, bovendien worden deze begrippen niet met elkaar in verband gebracht. Dit kan een afbreukrisico vormen voor het nieuwe alarmeringssysteem. Bekendheid met de techniek is een voorwaarde, zodat de bevolking weet onder welke omstandigheden een bericht op een mobiele telefoon kan worden ontvangen en welke actie de mensen daar zelf voor moeten ondernemen. De verwachtingen ten aanzien van de frequentie waarop een alarmbericht wordt ontvangen zijn divers. Verder geven respondenten hoofdzakelijk berichten te willen ontvangen die op het moment van ontvangst relevant voor hen zijn. Deze bevindingen vragen om een goed verwachtingsmanagement rond NL-Alert voor zowel professionals als de bevolking. Belangrijk daarbij zijn eenduidige uitgangspunten voor het nieuwe alarmeringssysteem en het monitoren en evalueren van de inzet gedurende langere tijd.Values and TechnologyTechnology, Policy and Managemen

Bouwstenen voor alarmberichten in het kader van NL-Alert: Rapportage over de ontwikkeling van berichtgeving voor burgeralarmering via cell broadcast

In dit rapport zijn de resultaten beschreven van de opdracht van het Ministerie van Veiligheid en Justitie aan de TU Delft om een aanzet te leveren tot een berichtendatabase ten behoeve van de implementatie van NL-Alert. In het kader van deze opdracht zijn opgesteld en onderzocht: \u95 Een basisstructuur en een bibliotheek van berichtelementen die aan deze structuur invulling kunnen geven \u95 Toetscriteria en lessen rond het samenstellen van alarmberichten voor NL-Alert \u95 Voorbeeldberichten op basis van een zestal scenario’s De basisstructuur voor een NL-Alert bestaat uit 5 onderdelen: een aanhef, een omschrijving van de gebeurtenis, de locatie, het handelingsperspectief en een afsluiting (zie Figuur 7 in hoofdstuk 3). Om inhoud te geven aan de onderdelen zijn voor de beschrijving van gebeurtenis, de locatie en het handelingsperspectief berichtelementen vastgesteld. De invulling van de elementen is bestudeerd voor alarmberichten, die tot doel hebben de gevolgen voor de bevolking te beperken. Sommige elementen zijn essentieel, andere elementen zijn afhankelijk van de gebeurtenis die aanleiding geeft om een NL-Alert te verspreiden. De uitleg van berichtelementen en voorbeelden zijn opgenomen in hoofdstuk 5. Om de tekst van een NL-Alert te kunnen samenstellen en te bepalen of de tekst bruikbaar is, zijn toetscriteria opgesteld (zie hoofdstuk 4). Een verkorte weergave staat op de pagina v. Deze criteria helpen als richtlijn om een berichttekst te maken zodat de ontvanger kan bepalen wat hij of zij moet doen, de ontvanger kan bepalen dat het bericht op het moment van lezen voor hem/haar haar van belang is en de inhoud van het bericht overeenkomt met het op moment van versturen geldende gevaar. De toetscriteria zijn gebruikt in een workshop waarin met mensen uit het veld zelf berichten hebben opgesteld. De criteria gaven de deelnemers aan de workshop houvast en werden als handig en praktisch bestempeld, mits ze een handreiking zijn en geen doel op zich worden. In hoofdstuk 6 staan voorbeelden van alarmberichten centraal die in een workshop zijn opgesteld voor een zestal incidenten. Analyse van de berichten leert dat de toetscriteria een bijdrage hebben geleverd aan berichten die in de geschetste incident-setting bruikbaar kunnen zijn. Aangezien iedere rampgebeurtenis uniek op zich is, kunnen deze voorbeelden niet als algemeen zonder aanpassing worden gebruikt. Analyse van de berichten laat zien dat professionals geneigd waren tekst toe te voegen buiten de 5 onderdelen van de basisstructuur. Dit betrof het verwijzen naar andere informatie bronnen. Als uitbreiding op de basisstructuur is dit mogelijk, indien de andere bron daadwerkelijk informatie geeft en de verwijzing voor het eerste ‘alarm’ niet afleid van het hoofddoel van boodschap: handelingsperspectief om in veiligheid te komen of blijven. Daarnaast werden door de professionals uit het veld ‘overige’ tekstpassages toegevoegd met aanvullend (deels facultatief) handelingsperspectief en oproepen opgenomen over hoe in het algemeen te handelen bekend uit de risicocommunicatie. Aangezien rampencommunicatie handelt over het ‘hier & nu’ verschilt dit van risicocommunicatie die zich richt op ‘als, dan’. Op dit moment is er geen ervaring met grootschalige tekstuele waarschuwing aan de bevolking. Ervaring met NL-Alert bij werkelijke dreigingen en incidenten in combinatie met nader onderzoek naar de waardering door de bevolking (zie hoofdstuk 7) moet uitwijzen of dit type aanvulling aan de basisstructuur gewenst is of als verstorend wordt ervaren door de bevolking die een NL-Alert ontvang, daarna leest en op basis hiervan beslist al dan niet (te reageren) in actie te komen. Naar aanleiding van de bevindingen, zijn drie strategieën gedefinieerd die gevolgd kunnen worden om de berichttekst voor een NL-Alert samen te stellen (zie paragraaf 6.5). De activerende & lerende aanpak, die gebruik maakt van de criteria en berichtelementen sluit aan bij de onzekerheden waarmee het optreden van crises en rampen gepaard gaat. Deze aanpak vergt opleiding, training en continue oefening. Voorts is het opstellen van tekstberichten een onderdeel van de keuzes rond de inzet van NL-Alert. De inhoud en de manier waarop een tekstbericht tot stand zal komen, is daarom afhankelijk van de inbedding van NL-Alert in het beleid en in de processen van de uitvoerende organisaties (zie hoofdstuk 8).Values and TechnololgyTechnology, Policy and Managemen

Human factors in layers of defense in airport security

Airport security systems are built up out of layers of defence based on the security-in-depth model (Talbot & Jakeman, 2008). The Transport Safety Authority (TSA) in the United States defined a staggering 20 layers of defence to control security risks. This means that not only security personnel is responsible for security at the airport but many others too. However, the perceptions vary between different users of airports so it is difficult to involve all airport users in the security process. This paper focuses on identifying these factors through surveys. Differences were found between the level of education, between employees and passengers, between job groups working in the airport for instance the perceived level of trust in technology used in airport security or the perceived level of safety in the airport.Values and TechnologyTechnology, Policy and Managemen

Is there a statistical value of a life?

In making decisions, rationality is often equated to economic rationality. This means that in every decision, the benefits should outweigh the costs, when both are expressed in monetary terms. Balancing of cost and benefits through monetary Cost Benefit Analysis (CBA), which is used more and more widely in health and safety decision-making, evokes the criticism that it leads to decisions in which only money counts; and all that cannot be expressed in money, or is perceived of no monetary value, is neglected. An important parameter in the CBA rationality, is the value of a statistical life (VOSL). Scientists serving decision makers in the attempts to monetize the VOSL have spent decades of research into what a reasonable value should be. These evaluations of the VOSL lead to widely varying results. This wide variation seems to move decisions on risks to life and health, from the political arena to the scientific laboratory. Scientists are required produce the right number after which politicians can then decide on the basis of CBA. In this paper it is argued that rather than attempting to harmonize on an average with large margins of uncertainty, the conclusion can be drawn that a consistent valuation of a human life cannot be expected. One should accept that standardization of the VOSL is limited by the – lack of – similarity in nature of the activity and the nature of the risk. In many cases one also has to accept the only available alternative not involving violence, which is a political debate, terminated by the more general rule of law or constitution on how to settle such a debate and then accept the decision.Safety and Security Scienc

Hoe hoorde u van de brand bij Chemie-Pack in Moerdijk?: Rapportage bevindingen vragenlijstonderzoek

Op woensdag 5 januari 2011 werden diverse communicatiemiddelen ingezet om de bevolking te alarmeren en informeren over de brand die was uitgebroken bij het bedrijf Chemie-Pack in Moerdijk. De waarschuwingen op 5 januari en de dag erna richtten zich op mogelijke directe gevaren als gevolg van inademing van de rook. Daarom werd advies afgegeven ramen en deuren te sluiten. Om dit advies kenbaar te maken zijn verschillende middelen ingezet, waaronder de sirene, geluidswagens, sms-alert, de rampenzender, radio, televisie en internet. Daarnaast informeren mensen elkaar en zijn er mensen die zelf de rook waarnemen en zo op de hoogte komen van de gebeurtenis. Naar aanleiding van de brand heeft de TU Delft een vragenlijst opgesteld om inzicht te krijgen in de vraag: Via welke kanalen heeft de bevolking voor het eerst gehoord van de brand en is er verschil tussen alarmeren en informeren? De 462 bruikbare reacties zijn ingedeeld op basis van de locatie waar de respondent zich bevond toen de brand ontstond. Deze locatie is bepalend voor het doel van de waarschuwing en informatie over de brand. De resultaten laten zien dat in het als eerst te alarmeren gebied respondenten hoorden van de brand via een andere persoon of organisatie, via een specifiek alarm of waarschuwingsmiddel of via visuele waarneming. De respondenten in dit gebied komen als eerste op hoogte van de brand. Ook in het tweede gebied waar het advies werd afgegeven, maar zonder inzet van alarm of waarschuwingsmiddelen, hoorden respondenten van de brand via andere personen/ organisatie of via informatiekanalen (radio, televisie, internet). Als laatste op de hoogte kwamen de mensen in het derde gebied waar alleen informatie behoefte was. In dit gebied is het advies om ramen en deuren gesloten te houden niet gecommuniceerd. Respondenten in dit gebied kwamen voornamelijk op de hoogte via informatiekanalen. Zij waren later op de hoogte dan de mensen die aanwezig waren in de beide andere gebieden.Values and TechnologyTechnology, Policy and Managemen