El professor de l’EUSS Dr. Ignasi Florensa, acaba de publicar un article a la revista Avances de Investigación en Educación Matemática, titulat “Contribuciones de los recorridos de estudio e investigación en la universidad: el caso de la formación del profesorado”.
Aquest treball ha estat fruit de la investigació en col·laboració amb les doctores Berta Barquero i Marianna Bosch de la Universitat de Barcelona.
Exemples de tècniques utilitzades pels estudiants: model basat en la regla de tres (esquerra) o models geomètrics-aritmètics (dreta).
En aquest treball s’analitza la implementació de
propostes de formació en l’àmbit universitari que promouen un canvi de
paradigma pedagògic. En el marc de la teoria antropològica del didàctic s’han
dissenyat recorreguts d’estudi i investigació com dispositius d’ensenyament en
la transició entre paradigmes. Concretament, s’estudia l’adaptació d’aquests
REI al cas de la formació del professorat del grau de mestre de primària i
infantil.
El Dr. Àngel Borrell professor de l’EUSS, acaba de publicar un nou
article de recerca a la revista IEEE Transactions on Power Electronics titulat: “Collaborative Voltage Unbalance
Compensation in Islanded AC Microgrids with Grid-Forming Inverters”. Aquest treball ha estat una
col·laboració de l’EUSS amb els Departaments d’Electrònica i de Control
Automàtic de la UPC.
La presència de càrregues
desequilibrades en els sistemes d’alimentació crea desequilibris de tensió que
pertorben el funcionament de càrregues sensibles com motors d’inducció,
convertidors d’electrònica de potència i variadors de velocitat.
(A) Migrocrid rid illada AC genèrica amb càrrega desequilibrada en el node k, i (B) Integració de control VUC en l’esquema de control de potència existent.
En aquest article es presenta un
nou esquema de control que aconsegueix un equilibri de tensió precís a
qualsevol node d’una microxarxa de corrent alterna illada amb una integració
perfecta amb el control jeràrquic existent de la microxarxa. S’adopta una
arquitectura mestre-esclau per a la compensació del desequilibri a causa dels
seus baixos requisits de trànsit de xarxa i la seva concepció modular. La
compensació de desequilibri segueix un principi de col·laboració on les
injeccions de corrent es calculen en funció de la capacitat de corrent de cada
inversor, evitant així la tensió de sobreintensitat de la compensació de
desequilibri per un únic inversor. El treball presenta l’anàlisi d’estabilitat
i les directrius de disseny dels paràmetres de control. El rendiment de la
proposta de control s’ha provat amb èxit en una microxarxa de laboratori. Es
presenten els resultats experimentals seleccionats.
El professor de l’EUSS, Dr. Ulises Diego-Ayala acaba de publicar un
article de recerca a la revista Energy Science & Engineering titulat
“Transient traffic energy‐use analysis employing video‐tracking and
microscopic modeling techniques: A case study using electric and combustion
engine vehicles”. Aquest treball ha estat una col·laboració de l’EUSS amb l’Instituto
de Ciencias de la Atmósfera y Cambio Climático i la Facultat d’
Arquitectura de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).
En aquest treball es proposa un mètode per determinar l’ús d’energia i
les emissions en trànsit transitori dels vehicles. Funciona a una escala de
temps microscòpica d’1 segon, capturant dinàmiques crítiques de “parada i arrancada”
del vehicle en un entorn computacional controlat i repetible. Això permet la
definició d’una funció de sensibilitat que vincula l’ús d’energia amb el flux
de trànsit, proporcionant un paràmetre de comparació addicional. Per obtenir
les dades dinàmiques, crucials per a la implementació i validació del modelatge
de trànsit transitori, s’utilitza una tècnica de seguiment de vídeo per superar
les deficiències de les dades del velocímetre i del GPS. Aquest enfocament
permet observar i reproduir l’escena de trànsit.
Una vegada que el sistema conté dinàmiques precises, es pot implementar per a escenaris de trànsit com ara interseccions, zones escolars o futurs projectes de carreteres. Qualsevol tecnologia vehicular simulada es pot incorporar a l’anàlisi. Es va implementar un estudi de cas utilitzant 1.000 vehicles elèctrics i amb motor de combustió que interactuaven amb camions, autobusos i motocicletes, mentre es monitoraven sistemes de vehicles individuals. Aquests inclouen el tren de propulsió i la frenada regenerativa per aconseguir l’ús d’energia i les emissions. Els vehicles elèctrics no només van ser més eficients, sinó també menys sensibles a l’acumulació de trànsit que els motors de combustió.
Les tècniques que es presenten en aquest article presten al disseny i avaluació tecnològics i permeten provar sistemes de vehicles reals per a la planificació energètica i de trànsit sostenible.
(A) Fluxe d’informació proposada i (B) procés de validació del model de tràfic microscòpic basat en agents.
Els doctors, Miquel Àngel Amer, Carles Luque i la Dra. Elena Bartolomé acaben de publicar un article de recerca a la revista, Journal of Chemical Education titulat “Study and Research Path for Learning General Chemistry: Analyzing the Quality of Drinking Water”.
En aquest treball s’ha investigat l’ús de la metodologia REI (Recorregut
d’Estudi i Investigació) per a l’aprenentatge de la Química general, una assignatura
que sovint es troba al pla d’estudis de primer any de moltes titulacions
tècniques.
En els darrers anys els REIs han sorgit com una metodologia molt
interessant basada en la recerca I l’estudi de projectes pràctics. En el REI,
la cerca d’una resposta a una pregunta generatriu proposada a la classe (Q0)
deriva en un esquema arborescent de preguntes i respostes, que es resumeixen en
un mapa Q−A.
Exemple de mapa Q-A mapa derivat de la subpregunta Q03- “Quin és el pH de l’aigua de l’aixeta de la teva Ciutat?”
En el cas d’estudi del present treball, es va dissenyar, implementar i
analitzar un REI específic per l’assignatura de Química del Grau d’Enginyeria
impartit a l’EUSS. La pregunta generatriu del REI, va ser “Quina és la
qualitat de l’aigua de l’aixeta a la teva ciutat?”. Aquesta pregunta va portar
a l’alumnat a familiaritzar-se amb els estàndards i aprendre diferents
tècniques d’anàlisi químiques per determinar els paràmetres de qualitat de
l’aigua (com ara la duresa, el pH, el residu sec, la concentració de sulfats i
clorurs).
Diferents activitats d’estudi i investigació durant el REI de Química impartit a l’EUSS el curs 2020-2021: (a) Presentació d’una subpregunta generatriu i dibuix del mapa Q-A mapa general en la pissarra (b) discussió entre membres del grup (c) determinació dels clorurs (d) mesura del pH (e) discussió entre professorat i l’alumnat (f) presentació oral dels mapes Q-A i discussió.
Els resultats de la primera edició del REI en Química mostren que aquesta metodologia va ser molt enriquidora per a l’aprenentatge de l’assignatura, va ampliar resultats en una ampliació dels recursos d’aprenentatge respecte al curs tradicional. El disseny específic del REI va ajudar a superar els problemes didàctics identificats en l’organització anterior, mitjançant la integració dels continguts teòrics i experimentals, millorant les competències de treball en el laboratori de l’alumnat.
El REI va donar-li un “sentit” al curs, augmentant així la motivació. Tant l’alumnat com el professorat es van adaptar fàcilment al nou format d’instrucció.
Els resultats d’aquest treball obren noves oportunitats per a l’aplicació dels REIs en altres cursos de Química.
El Dr. Àngel Borrell ha publicat en el mes de gener un segon article, titulat “Complex Power Sharing is Not Complex” publicat a la revista IEEE Transactions on Smart Grid, en col·laboració amb investigadors del Departament de Control Automàtic de la UPC a Vilanova i la Geltrú.
Potència complexa aconseguida per les polítiques droop-like i la nova estratègia DCPS, per als tres escenaris d’impedància MicroGrid.
Aquest
article presenta una potència complexa distribuïda, enfocament compartit que
resol el problema de l’actiu i el reactiu, compartició d’energia en microxarxes
insolades basades en inversors. Anteriors estratègies d’última generació
basades en controls de caiguda amb possiblement mètodes d’impedància virtual i
complementats amb jeràrquics, els esquemes poden proporcionar una mala
distribució d’energia a causa de la relació R/X i impedàncies de línia no
coincidents, fins i tot comprometent les microxarxes d’estabilitat, si els
paràmetres de control de caiguda no s’estableixen correctament.
Un nou
enfocament de control, que utilitza una xarxa de comunicació per intercanviar
dades entre tots els inversors per injectar energia de manera justa,
proporciona un conjunt de propietats atractives. En primer lloc, s’aconsegueix
un actiu precís i compartició de potència reactiva tant per a potència
resistiva com inductiva, línies sense cost de control addicional (evitant
energia innecessària injeccions), i independentment dels canvis de càrrega i
connexions i desconnexions dels inversors. A més, assegura una exponencial
velocitat de convergència i l’ajust dels paràmetres de control pot no
comprometre l’estabilitat de la microxarxa.
El
desenvolupament teòric es basa en un canvi de variables que linealitza la
potència complexa dinàmica, facilitant així la tasca de disseny de la llei de
control i la prestació dels mitjans per calcular l’amplitud i la fase adequades
per a cada voltatge de sortida de l’inversor. Resultats experimentals seleccionats
a una microxarxa de laboratori certifica l’aplicabilitat i el rendiment de
l’esquema de control proposat.
