17 de nov. 2014

Central fotovoltaica



Les centrals fotovoltaiques són les que transformen directament la llum que prové del sol en energia elèctrica. Tenen l’avantatge que no tenen elements en moviment i que poden fer-se de qualsevol mida i, per tant, es poden integrar en terrats, teulades i façanes d’edificis.

Plaques solars

Malauradament el seu rendiment és relativament baix (encara que va millorant a mida que madura la tecnologia) i, per tant, no aprofiten tota l’energia de la radiació que els arriba. La generació fotovoltaica es pot fer servir connectada a la xarxa elèctrica però també s’empra en sistemes autònoms.

En el gràfic següent (publicat per Unesa) podem veure un esquema dels principals elements d’una central fotovoltaica.

Central fotovoltaica

A primer cop d’ull podem pensar que les centrals fotovoltaiques són les més respectuoses amb el medi ambient. Però això no sempre és així. Tot depèn d’on i de quina manera s’han fabricat les cèl·lules fotoelèctriques que es fan servir. La producció d’aquestes cèl·lules requereix processos químics i, per tant, una cèl3lula serà més respectuosa amb el medi ambient com millor s’hagin tractat els residus de la seva fabricació. El mateix podem dir pel que fa al seu desmantellament un cop acabada la seva vida útil. Des del punt de vista energètic també poden ser discutibles ja que cal força energia per a la seva fabricació. Si l’energia necessària s’ha obtingut a partir, per exemple, del carbó (poc eficient i amb grans emissions de CO2) ens podem trobar que en tota la vida útil de la cèl·lula no es recuperi tota l’energia que ha calgut en la seva fabricació.

Des del punt de vista elèctric, cal tenir en compte dues qüestions. Per un costat, igual com passava amb les centrals eòliques, cal veure com es comporta la central fotovoltaica quan hi ha pertorbacions a la xarxa. Si l’equip fotovoltaic es desconnecta quan hi ha una pertorbació, no només no ajuda a recuperar el sistema sinó que pot contribuir a ensorrar-lo. La segona qüestió és el seu comportament en cas de fallades de la xarxa. Si la zona on està connectada la central solar es queda sense alimentació elèctrica la central s’hauria de desconnectar ja que probablement no té prou potència per alimentar la zona però, a més, pot suposar un greu risc per als aparells connectats i els operaris que intentin resoldre l’avaria.

13 de nov. 2014

Sistema “fes-ho tu mateix/a” per aprendre a escriure a màquina

Abans aprendre a escriure a màquina o tocar el piano implicaven moltes hores d’aprenentatge. En aquestes tasques (i algunes altres) hi intervenen diverses habilitats; entre elles saber quin dit és el que ha de tocar cada tecla.

 Guants, motors i circuit


Disposant d’uns guants proveïts de vibradors a cada dit i amb un programa adequat es pot fer que a cada moment el dit que ha de treballar noti la vibració. Això permet fer un aprenentatge molt més ràpid.

Equip complet


Al número de setembre de la revista IEEE Spectrum, en David Schneider explica com fer-se un mateix/a uns guants d’aquest tipus. Una altra alternativa és esperar. Potser d’aquí pocs anys es vendran a les botigues.

11 de nov. 2014

Endoll USB

Ja fa quatre anys que vam parlar de l’existència d’endolls USB que permeten carregar el mòbil, la tauleta o altres aparells de manera senzilla. Però el que comentàvem llavors implicava que en les instal3lacions ja existents s’havia de sacrificar un endoll normal per substituir-lo per un d’USB.

La novetat ara és que ja existeixen d’endolls duals que permeten substituir un endoll existent per un que combina l’endoll USB i l’endoll normal. D’aquesta manera no perdem endolls.

Endoll amb connexió USB


Aquest model, que ja ha guanyat algun premi, el podeu trobar descrit a partir de la pàgina 55 del número 1/2014 de la revista ABB review.

10 de nov. 2014

Central de cicle combinat



La central de cicle combinat és una variant de les centrals tèrmiques de combustió que permet assolir rendiments energètics molt més elevats.

Com en les centrals tèrmiques convencionals, es crema un combustible (gas, carbó o fuel) amb el que s’escalfa aigua i es converteix en vapor. Amb aquest vapor es fa treballar un generador elèctric.

Addicionalment, i aquesta és la principal diferència, els gasos resultants de la combustió també es fan servir per accionar una turbina acoblada a un alternador que genera electricitat. D’aquesta manera s’aprofita l’energia en els gasos de combustió que és la principal font de pèrdues en les centrals convencionals.

Central cicle combinat

En el gràfic següent (publicat per Unesa) podem veure un esquema dels principals elements d’una central de cicle combinat.

Central de cicle combinat

6 de nov. 2014

Més torres elèctriques artístiques

Alguns cops ja hem parlat de torres elèctriques amb dissenys diversos (exemple 1, exemple 2 i exemple 3). Avui comentem un altre estil que es fa servir a Islàndia.

Realment el disseny és complex i en el primer cas han aconseguit integrar molt bé els tres conductors de fase i els dos de guarda en una sola figura.

Torres elèctriques amb forma humana


En aquest segon cas, que suposo que correspon a una tensió més alta, calen dues figures per suportar el mateix nombre de conductors. Encara que la figura no es veu molt bé, sembla que una és una dona i l’altra un home.

 Torres elèctriques amb formes humanes


Segons s’explica en aquest article, sembla que hi ha diversos dissenys, de manera que en un tram de línia tots són diferents.

4 de nov. 2014

Carnet de conduir per a robots?

A Califòrnia està previst que a partir d’aquest mes els vehicles auto-pilotats ja puguin tenir permís de circulació. De moment, caldrà que una persona amb permís de conduir i amb totes les capacitats necessàries per fer-ho segui al volant; de manera que pugui agafar el control del vehicle en cas necessari.

Cotxe autònom

Però ja és un primer pas. Potser en un futur proper, alguns cotxes podran tenir carnet de conduir; de moment només poden tenir permís de circulació.

Per tant, no s’hi val beure pensant que el cotxe et portarà a casa ja que el permís obliga a que el conductor ha d’estar en tot moment en disposició d’agafar el control.

Podeu llegir més informació a la revista IEEE Spectrum.

3 de nov. 2014

Parcs eòlics



L’aprofitament del vent com a força motriu no és una cosa nova. Els molins de vent estan presents a la nostra història i la nostra literatura. El que és relativament modern és fer servir el vent per generar electricitat.
En un molí eòlic, l’energia del vent fa girar unes pales que transmeten la seva energia de rotació a un generador elèctric. Si no és per a consum domèstic, un sol molí eòlic no sol ser rentable; per això els molins s’agrupen formant un parc eòlic que es connecta a la xarxa elèctrica en un sol punt.

La generació eòlica presenta dos problemes. El primer, més fàcil d’entendre, és que la velocitat del vent varia al llarg del temps i, per tant, també ho fa la del generador. Encara que en els primers molins això era un problema, les tecnologies actuals admeten variacions importants de la velocitat del vent. Tot i això, si el vent és massa fort o massa fluix, els molins es paren.

El segon problema és que determinades pertorbacions a la xarxa elèctrica poden afectar als aerogeneradors. Els primers dissenys de molins es desconnectaven cada cop que hi havia una pertorbació. Això feia que la seva disponibilitat fos poc fiable i obligava a limitar la generació eòlica a un petit percentatge del total. Els molins actuals són capaços de seguir funcionant enfront de la majoria de pertorbacions i això ha permès arribar a percentatges molt alts de generació eòlica.

Parc eòlic marí

En les centrals hidràuliques i tèrmiques (de combustió o nuclears) els generadors giren a una velocitat constant que és proporcional a la freqüència de 50 cicles per segon (50 Hz) del sistema elèctric. En els molins la velocitat del generador depèn de la velocitat del vent. Inicialment això era un inconvenient important que afectava al rang de velocitats en el que el generador podia funcionar i al rendiment. Les tecnologies actuals, basades en convertidors, permeten un millor aprofitament.

En el gràfic següent (publicat per Unesa) podem veure un esquema dels principals elements d’un parc eòlic.


Actualment els terrenys disponibles per a la instal·lació de parcs eòlics (bones característiques de vent i possibilitat d’obtenir permisos) ja estan força ocupats. La tendència actual és a posar els parcs eòlics a alta mar però això presenta dos inconvenients. El primer és la forma de fer la subjecció dels molins al fons del mar i el segon és que la llarga distància fins a la costa complica la connexió del parc amb la xarxa elèctrica.