The potential of tandem photovoltaic solar cells for indoor applications
Varios estudios han determinado el potencial energético de distintos tipos de celdas solares fotovoltaicas en aplicaciones para interiores. Sin embargo, aún falta un análisis detallado para establecer si es provechoso el uso de celdas en tándem (por ejemplo, dos dispositivos de esta clase en serie con bandas prohibidas dispares) en interiores. Esta investigación pretende llenar este vacío comparando la potencia de salida de diversos tándems con uniones simples como referencia.
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The potential of tandem photovoltaic solar cells for indoor applications
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Effects of an educational intervention on the technical writing competence of engineering students
Este artículo presenta el diseño, implementación y evaluación de una intervención educativa para explorar cómo la instrucción, práctica y retroalimentación de elementos cognitivos para la escritura de resúmenes impactan la competencia de escritura técnica de una población de estudiantes de primer año de ingeniería. El diseño de la intervención educativa se basó en la metodología de escritura a través del currículo (WAC, en inglés) y se compone de tres fases: instrucción, práctica y retroalimentación. En total participaron 177 estudiantes, distribuidos en tres grupos: 54 estudiantes de Ingeniería Electrónica (año 2014), 57 estudiantes de Ingeniería Eléctrica (año 2015) y 66 estudiantes de Ingeniería Electrónica (año 2015). Los efectos de la intervención se exploraron con evidencias cuantitativas y cualitativas. Las evidencias cuantitativas se recolectaron con una rúbrica de evaluación de los resúmenes elaborados por los estudiantes; dicha rúbrica analiza diez indicadores de desempeño para la competencia de escritura. Las evidencias cualitativas se recopilaron con preguntas de respuesta abierta que interrogaban a los estudiantes sobre la experiencia de aprendizaje vivenciada en la intervención. Los resultados indican que los tres grupos de estudiantes participantes mejoraron su competencia de escritura técnica. Los mayores tamaños de efecto de la intervención los presentaron los indicadores construcción de oraciones (g-Hedges = 0,62) y secuencialidad del texto (g-Hedges = 0,59). Los demás indicadores de escritura, evaluados con la rúbrica, presentaron ganancia positiva con significancia estadística, pero sólo en alguno(s) de los grupos de estudiantes participantes.IntroducciónEl objetivo de la escritura técnica es comunicar ideas de forma clara y concisa al lector. Por tanto, es una competencia comunicativa importante para cualquier profesional, ya que el lenguaje escrito permite crear ideas e intercambiarlas con otras personas (Winsor, 1990). Algunos estudios sobre la escritura en ingeniería sugieren que los ingenieros pasan mucho tiempo escribiendo documentos (Pneena & Romanowski, 2001; Gimenez & Thondhlana, 2012). Según Winsor (1990) "escribir es lo que hacen los ingenieros". En el contexto laboral, la escritura permite al ingeniero comunicarse con sus compañeros, ser eficaz en sus actividades laborales, alcanzar altos cargos y ganar confianza en sí mismo (Pneena & Romanowski, 2001).
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Uso de la energía solar en sistemas de producción agropecuaria , producción más limpia y eficiencia energética
En este estudio se diseñó un sistema térmico y fotovoltaico para el calentamiento de agua y la producción de energía en lecherías y plantas procesadoras de lácteos ubicadas en la región Huetar Norte de Costa Rica. Se tomaron datos sobre el registro de la masa de agua fría/agua caliente captada por el sol, el cálculo del diferencial (ahorro) en electricidad con el sistema original en función del uso de los sistemas solares, el balance energético de los sistemas en función de la zona, la determinación de la eficiencia energética y la disminución de los costos de producción, y la captación de la huella de carbono.
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Biomarkers identification in Alzheimer?s disease using effective connectivity analysis from electroencephalography recordings
La enfermedad de Alzheimer (EA) es la causa más común de demencia, la cual afecta generalmente a personas después de los 65 años de edad. Algunas mutaciones genéticas inducen la aparición temprana de EA ayudando a monitorear la evolución de los síntomas y los cambios fisiológicos en diferentes etapas de la enfermedad. En Colombia existe un gran grupo familiar con la mutación PSEN1 E280A, con una edad media de aparición de los síntomas de 46,8 años. La EA ha sido definida como un síndrome de desconexión; en consecuencia, enfoques de redes podrían ayudar a capturar diferentes características de la enfermedad. El objetivo del presente trabajo es identificar un biomarcador en la EA que permita realizar el seguimiento del proceso neurodegenerativo. Se registró una electroencefalografía (EEG) durante la codificación de información visual en cuatro grupos de sujetos: portadores de la mutación PSEN1 E280A asintomáticos y con deterioro cognitivo leve y dos grupos control de no portadores. Para cada sujeto se estimó la conectividad efectiva utilizando la Función de Transferencia Directa dirigida y se extrajeron tres medidas de grafos: fuerza de entrada, fuerza de salida y fuerza total. Se calculó una relación entre el estado cognitivo y la edad de los participantes con las características de conectividad.Para aquellas medidas de conectividad que tuvieran una relación con la edad o la escala clínica, se evaluó su desempeño como variable de diagnóstico. Se encontró que la fuerza de conectividad saliente en la región parieto-occipital derecha está relacionada con la edad del grupo de los portadores (r=−0,54, p=0,0036), y que tiene alta sensibilidad y especificidad para distinguir entre portadores y no portadores (67% de sensibilidad y 80% de especificidad en casos asintomáticos, y 83% de sensibilidad y 67% de especificidad en casos sintomáticos). Esta relación indica que la fuerza de conectividad saliente podría estar relacionada con el proceso neurodegenerativo de la enfermedad y podría ayudar a realizar un seguimiento de la conversión desde la etapa asintomática hacia la demencia.
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Fast calculation of the maximum power point of photovoltaic generators under partial shading
Este artículo presenta un método para calcular la producción energética en sistemas fotovoltaicos considerando sombreado parcial o condiciones no regulares. El método propuesto está basado en el modelo de un diodo completo incluyendo el diodo de bypass en su forma exponencial, donde la corriente y voltaje de los módulos son calculados sin utilizar la función Lambert-W. Adicionalmente, el método introduce un procedimiento para calcular la vecindad de los puntos máximos de potencia, lo cual permite una reducción en el número de operaciones requeridas para obtener el máximo global. El método propuesto proporciona tiempos de simulación cortos y alta precisión. Por otro lado, ya que el método no requiere funciones matemáticas complejas, puede ser implementado en conocidos paquetes computacionales y lenguajes de desarrollo como C y C++. Dichas características hacen de este método una herramienta útil para evaluar la viabilidad económica y el tiempo de retorno de inversión en instalaciones fotovoltaicas. Resultados de simulación y comparaciones con un procedimiento clásico confirman el buen desempeño del método propuesto en términos de tiempo de ejecución y precisión.IntroducciónLos sistemas fotovoltaicos se analizan habitualmente mediante paquetes de software, pero debido a la complejidad de los circuitos fotovoltaicos, los tiempos de simulación son excesivamente largos, lo que supone un inconveniente importante si se deben analizar grandes sistemas fotovoltaicos. Además, algunas herramientas informáticas no permiten simular las condiciones reales de funcionamiento, como el desajuste causado por las sombras. Algunos de los métodos reportados (Patel & Agarwal, 2008) que pretenden corregir parcialmente estos inconvenientes se basan en entornos de simulación comerciales que limitan su uso por cuestiones de licencia. Otros se basan en la obtención de sistemas de ecuaciones no lineales, pero su solución requiere el uso de funciones complejas como la función Lambert-W, lo que sigue produciendo largos tiempos de procesamiento (Petrone, Spagnuolo, & Vitelli, 2007).
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Design of a 200kW electric powertrain for a high performance electric vehicle
Para diseñar el tren de potencia de un vehículo eléctrico de alto desempeño capaz de correr un cuarto de milla en 10 segundos, primero es necesario calcular la potencia y energía necesarias para dimensionar y seleccionar los componentes de almacenamiento y los motores adecuados. Segundo, se requiere una evaluación de varios trenes de potencia para seleccionar la mejor configuración interna del vehículo con el propósito de garantizar la mayor eficiencia posible. Finalmente, se necesita un diseño del convertidor de potencia DC-DC que haga la interfaz entre la unidad de almacenamiento y los motores eléctricos con sus respectivos inversores. Este artículo presenta el procedimiento para el cálculo de la energía necesaria para correr el vehículo con base en un modelo dinámico longitudinal. Así mismo, se presenta el método de selección de los componentes de almacenamiento de energía necesarios. Finalmente, se presenta el diseño de dos convertidores intercalados con inductores acoplados de 100kW operando bajo una novedosa operación propuesta para incrementar la eficiencia del convertidor. Como resultado, el convertidor diseñado logró una densidad de potencia de 24,2kW/kg y una eficiencia de 98%, la cual es validada con pruebas experimentales de un prototipo de baja potencia.IntroducciónLos vehículos eléctricos (VE) son una tecnología emergente con un interés creciente porque pueden contribuir a la solución de algunos de los problemas de sostenibilidad del transporte. Esto es posible porque los VE han sido mejorados para reducir el consumo de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero. Por lo tanto, los VE ofrecen ventajas destacadas de, entre otras cosas, alta eficiencia, capacidad de control digital y frenado regenerativo (Gu et al., 2013; Yilmaz et al., 2013). Sin embargo, los vehículos eléctricos autónomos actuales suelen presentar una autonomía limitada en comparación con los vehículos con motor de combustión interna (ICE). La razón principal de esta limitación es la reducida capacidad energética de los dispositivos modernos de tecnología de almacenamiento (Aharon et al., 2011; Martínez et al., 2012a).
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Impact of human resources on wine supply chain flexibility, quality, and economic performance
El objetivo de este artículo es analizar el impacto de las habilidades de los recursos humanos en la calidad obtenida en el proceso de producción, la flexibilidad y el desempeño económico de la cadena de suministro del vino en La Rioja (España). Estos elementos fueron analizados como variables latentes, en las que se integraron 15 variables observadas. Asimismo, seis hipótesis fueron planteadas para relacionar estas variables en un modelo de ecuaciones estructurales, y fueron probadas usando mínimos cuadrados parciales en el software WarpPLS v.5. Los datos fueron obtenidos de 64 empresas vitivinícolas ubicadas en La Rioja, España. Los resultados indicaron que las capacidades de los recursos humanos tienen un impacto directo y positivo en la flexibilidad y la calidad de la cadena de suministro, pero no en el desempeño económico de la misma; sin embargo, el efecto indirecto es obtenido a través de la calidad y la flexibilidad.IntroducciónUna cadena de suministro (CS) se define como un conjunto de proveedores, productores y distribuidores integrados que unen sus fuerzas para lograr producir un producto o servicio, asegurando al mismo tiempo el flujo de información, materiales y recursos financieros entre ellos (Brusset, 2016).La cadena de suministro de alimentos ha sido objeto de gran atención debido a las normas de control de calidad y los parámetros de cuidado necesarios para garantizar un consumo seguro de alimentos (Bruzzone et al., 2014). Además, dado que algunos productos alimentarios son rápidamente perecederos, los plazos de entrega son críticos y requieren sistemas de refrigeración especializados. En este sentido, algunos autores han denominado a estas particulares cadenas de suministro como cadenas de suministro en frío (Shabani et al., 2012).
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Optimization of castor seed oil extraction process using response surface methodology
En este estudio se evaluó mediante simulación numérica la influencia del cambio en la configuración de entrada de agua sobre el patrón de flujo, condiciones de mezcla y decaimiento del cloro residual libre en un tanque de compensación de una red de distribución de agua potable. Se establecieron cuatro escenarios, tres presentaron diferencias en el nivel de agua y velocidad de flujo y el cuarto escenario evaluó la influencia de la configuración de entrada, el flujo de momento y nivel del agua sobre las condiciones hidrodinámicas en el tanque de compensación. La distribución de cuatro boquillas de 152,4mm de diámetro fue identificada como una medida viable para preservar la calidad del agua en este tipo de estructuras hidráulicas.IntroducciónLa modelización CFD se ha aplicado ampliamente en la ingeniería mecánica y la industria aeronáutica por ser una herramienta valiosa, no sólo para entender la dinámica de los fluidos sino también para reducir los costes asociados (Laín y Aliod, 2000). Esta herramienta ha ganado aceptación en la ingeniería ambiental; específicamente en la industria del agua de abastecimiento, el CFD se está aplicando principalmente para la evaluación y optimización de los procesos de desinfección en reactores comúnmente ubicados al final del tren de tratamiento de agua (Angeloudis et al., 2014; Zhang et al., 2014a). Para el propósito de este trabajo, es necesario diferenciar entre los reactores de desinfección y los tanques de almacenamiento de agua; los primeros están diseñados principalmente para inactivar microorganismos potencialmente dañinos para la salud pública, donde el tiempo de contacto y la dosis de desinfectante son variables importantes de diseño y operación. Los tanques de almacenamiento se refieren a las estructuras ubicadas en la red de distribución y sus funciones son proporcionar un volumen de almacenamiento de agua para atender eventos de incendio y absorber picos de demanda de agua. En particular, los depósitos de servicio son tanques de almacenamiento situados en los puntos más altos de la zona geográfica que compensan adicionalmente la presión hidráulica en la red, especialmente cuando ésta se suministra mediante bombeo desde la instalación de tratamiento de agua, lo que implica una fluctuación del nivel del agua.Tradicionalmente, los tanques de almacenamiento de agua potable se han diseñado y construido para cumplir con las funciones hidráulicas. Durante la década de 1990, la investigación sobre la calidad del agua en el interior de los tanques de almacenamiento cobró interés y se desarrollaron algunos enfoques para encontrar las condiciones hidráulicas predominantes dentro de ellos con el fin de inferir su efecto sobre la calidad del agua.
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Effects of water inlet configuration in a service reservoir applying CFD modelling
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Statistical analysis of surface roughness of machined graphite by means of CNC milling
Los muros de ferrocemento de pared delgada son el elemento estructural principal que compone el sistema de resistencia sísmica de las viviendas de ferrocemento. En este artículo se presentan los resultados de una campaña experimental realizada sobre muros prefabricados de pared delgada de ferrocemento construidos a escala real 1:1, los cuales fueron probados bajo carga estática lateral. Estos ensayos permitieron identificar parámetros estructurales y evaluar la capacidad y el desempeño de los muros bajo carga estática. Adicionalmente, se aplicó el modelo de daño isótropo para la modelación del mortero y la teoría de elasto-plasticidad clásica para la modelación de las barras y la malla de refuerzo. El Ferrocemento se puede considerar como un material compuesto y por lo tanto se utilizó la teoría de mezclas serie/paralelo para modelar su comportamiento mecánico. Así, se planteó una metodología para el análisis numérico no lineal que permite modelar el comportamiento no lineal exhibido por los muros de ferrocemento bajo este tipo de cargas y su potencial uso en el diseño de muros de ferrocemento.IntroducciónLa demanda sísmica determina el material y el tipo de los sistemas estructurales a utilizar en la construcción de viviendas. La presencia de terremotos nos anima a investigar en sistemas innovadores con mejor relación coste-eficacia y rendimiento sísmico que los sistemas actuales. Los sistemas estructurales basados en ferrocemento son materiales innovadores con aplicaciones prometedoras que han demostrado alta resistencia (Wainshtok-Rivas, 1994, 2004; Naaman, 2000; Bedoya-Ruiz, 1998, 2002, 2005; Bedoya-Ruiz et al., 2015), baja fragilidad sísmica (Bedoya-Ruiz et al., 2010, 2014 2015), baja relación coste-eficacia y sostenibilidad ambiental (Bedoya-Ruiz, 2011).
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Isotropic damage model and serial/parallel mix theory applied to nonlinear analysis of ferrocement thin walls. Experimental and numerical analysis
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Finite element analysis of a solar collector plate using two plate geometries
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Latest Research in Photovoltaic Cells ? Dr Anita Ho-Baillie, ISS2015