21 de des. 2015

La superxarxa es va fent gran

Fa dos anys i mig vam parlar en dues ocasions (1, 2) de la superxarxa, un conjunt de línies de corrent continu en alta tensió que havien d’unir nusos destacats de la xarxa elèctrica europea per permetre transportar energia a llargues distàncies i compensar els desequilibris locals entre generació i demanda.

La proposta volia afavorir la integració de les energies renovables, especialment la solar fotovoltaica i l’eòlica, permetent la possibilitat de portar l’excedent d’una regió a una altra on aquell moment la generació sigui baixa o el consum sigui elevat.

Superxarxa

Al número d’agost de la revista IEEE Spectrum es torna a parlar de la superxarxa però ara la proposta no és ja a nivell europeu sinó a nivell mundial. Un dels primers trams existents és l’enllaç transpirinenc del que la fotografia següent mostra una de les espectaculars estacions de conversió.

Estació de conversió

14 de des. 2015

Limor Fried una emprenedora d’èxit

En el número de setembre de la revista The Institute llegia la biografia (que, en part, ja coneixia) de la Limor Fried (més coneguda com a Lady Ada). Va començar al seu dormitori, en una residència d’estudiants. Allà mantenia un bloc sobre projectes per a fer-se un/a mateix/a. Alguns dels seus lectors li demanaven que els ajudés a aconseguir els materials i va començar a preparar kits de muntatge que anava a portar personalment a l’oficina de correus.

Limor Fried

Poc a poc, l’activitat va anar creixent i va fundar l’empresa Adafruit una empresa que actualment ocupa uns locals de 930 m2 i té 83 persones contractades. Adafruit comercialitza materials electrònics per a hobby. El nom de l’empresa és en honor a Ada Lovelace, una matemàtica anglesa del segle XIX que es considera la primera programadora informàtica (en una època en la que els ordinadors electrònics no existien).

William Hewlett i David Packard

En el mateix número de la revista trobem altres tres dones emprenedores (i també dos homes). També ens explica la història de dues empreses actualment molt conegudes, Hewlett-Packard i Medtronic, però que van començar en garatges.

7 de des. 2015

Una segona vida per a les centrals tèrmiques

Actualment moltes centrals tèrmiques del món es passen la major part de l’any aturades. La disminució de la demanda com a conseqüència de la crisi, la creixent presència d’electricitat d’origen eòlic i solar i les exigents condicions ambientals fan que només siguin competitives quan hi ha puntes de demanda.

Al mateix temps, el creixent percentatge d’energia renovable fa que cada cop sigui més baixa la potència implicada en generadors que estiguin girant a la velocitat que correspon a la freqüència de la xarxa (és a dir, els de centrals hidràuliques i tèrmiques). Tradicionalment aquests generadors girant en sincronisme ajudaven, i molt, a l’estabilitat de la xarxa.

D’altra banda, la generació renovable distribuïda provoca que, en funció del repartiment de la generació i la càrrega en cada moment, alguns nusos de la xarxa puguin tenir tensions més altes de les desitjables i altres tensions més baixes.

A la vista del que hem comentat fins ara, unes quantes empreses elèctriques arreu del món han començat a convertir els generadors d’algunes centrals tèrmiques en compensadors síncrons. El compensador síncron és un alternador que no està connectat a cap font d’energia (per exemple, una turbina de vapor) sinó que gira lliurement en buit. Controlant l’excitació d’aquest alternador aconseguim variar la reactiva que genera o consumeix i, de retruc, controlar la tensió en el nus de la xarxa on està connectat.

Convertint un alternador en compensador síncron

La central deixa de contaminar però passa a funcionar durant la major part de l’any. La presència d’aquest generador rodant no afecta a l’intercanvi de potència en condicions normals però ajuda a mantenir l’estabilitat de la xarxa.

Podeu llegir més informació al número d’agost de la revista IEEE Spectrum.

30 de nov. 2015

Aviat podrem imprimir els circuits impresos

Fa una mica més de 18 mesos vam parlar sobre la proposta de fer impressores que permetessin fer circuits impresos. Ara ja són més a prop nostre.

Recentment un conegut web de micromecenatge ha recollit fons per finançar la construcció d’una impressora de circuits impresos que no només fa les pistes del circuit; a més pot afegir capes d’aïllant i soldar els components. Aquest model d’impressora ha guanyat el prestigiós premi James Dyson.

Impressora de CI

Podeu veure més informació i encarregar la vostra impressora al web de Voltera.

23 de nov. 2015

Pantalles acústiques que generen electricitat

Molts trams urbans de carreteres i autopistes tenen barreres acústiques o les tindran en un futur proper. Un grup de la Eindhoven University of Technology ha pensat en la possibilitat de fer servir aquestes barreres per generar electricitat.

Però, atès que les barreres s’instal·len verticalment, la quantitat de radiació que hi arriba és massa baixa i no seria raonable posar-hi Per això, han dissenyat unes barreres acústiques de colors cridaners que estan fetes d’un material que concentra la llum solar cap als seus extrems que és on es posaran les cèl·lules fotovoltaiques.

Barreres acústiques

Les barreres proposades estan formades per plafons de cinc metres de llarg. Cada vint metres (quatre plafons) de barrera permetrà obtenir energia suficient per alimentar una llar.

Podeu llegir més informació al web de la Eindhoven University of Technology.

16 de nov. 2015

Cintes transportadores per substituir el metro

Un estudi d’arquitectura proposa substituir una de les línies del metro de Londres per cintes transportadores. La idea recorda a les cintes que ja trobem a l’aeroport d’El Prat o en alguns intercanviadors del metro de la Ciutat Comtal però és més sofisticada.

Visualització de la proposta

La proposta consisteix en tres cintes adjacents entre sí. La més propera a l’andana és la més lenta i la més interior és la més ràpida (es proposen 24 km/h). La central té una velocitat intermèdia. Els usuaris s’incorporarien per la cinta lenta i, si ho desitgen, poden passar successivament a les altres dues. La cinta ràpida podria tenir seients pensant en trajectes llargs. En total la línia tindria 28 km de llarg i es proposa implementar el sistema en els dos sentits.

Podeu llegir més informació al web de Los Replicantes.

Jo no m’imagino una única cinta de 28 km de llarg i, per tant, suposo que haurien de ser diversos trams. No acabo de veure clar com es resoldrien els canvis d’un tram al següent per evitar el risc que algú quedi atrapat. Encara veig menys clar el tema dels seients. Què passa amb ells quan s’arriba al final? I si algú s’hi queda adormit? Si es porta a la pràctica, haurem d’anar-ho a veure.

9 de nov. 2015

La transmissió d’energia des de l’espai, una mica més a prop

Fa cosa d’un any parlàvem de la idea de posar plaques fotovoltaiques a l’espai  (on no es fa mai de nit) i captar energia que després es pugui transmetre a la terra per mitjà de microones.

Satèl·lit

La notícia ara és que, després de mesos treballant-hi, ja s’ha aconseguit transmetre energia a distància mitjançant microones. De moment, la distància no és gaire llarga ja que amb 55 metres no arribem a l’espai exterior. Tampoc s’ha aconseguit enviar massa potència, de moment 1,8 kW (no dóna ni per a una rentadora). Caldrà, doncs, seguir-hi treballant força temps per aconseguir enviar gigawatts a distàncies de milers de kilòmetres.

Podeu llegir més informació al web de Sector Electricidad.

2 de nov. 2015

Alternativa a les torres d’alta tensió

Les torres d’alta tensió són estructures relativament altes i amples. Les mides exteriors estan fixades en funció de la tensió de la línia i, per tant, no es poden reduir.

Però podem fer algunes coses per disminuir-ne l’impacte visual. Una d’elles, de la qual ja n’hem parlat més d’un cop, és dissenyar les torres de manera que tinguin algun valor artístic. L’altra, que comentem avui, consisteix en disminuir la quantitat d’elements estructurals.

Les estructures Cross Rope consisteixen en dues torres columnes entre les quals penja un cable d’acer galvanitzat en el que s’uneixen els aïlladors. Vist de lluny, els únics elements que afectes sensiblement al camp visual són les columnes.

Aquest tipus d’estructures ja s’estan fent servir, que sapiguem, a Sudàfrica i a l’Argentina, d’on és la fotografia següent.

Estructura Cross Rope

Fixem-nos que aquesta és una línia quàdruplex, que no són les que tenim per aquí (típicament dúplex, però alguna és tríplex) i, per tant, no es pot comparar directament amb les nostres.

Per als “elèctrics”, podeu consultar la denominació dels diferents elements al web de Sector Electricidad.

27 d’oct. 2015

Circuit commutat amb dos o més encreuaments



El circuit commutat amb encreuament permetia encendre i apagar un llum des de tres punts diferents indistintament. Però, a vegades, ens pot fer falta encendre i apagar des de més de tres punts.

En un commutat amb encreuament podem encadenar tants commutadors d’encreuament com desitgem i això ens permet augmenta il·limitadament el nombre de punts des d’on encendre i apagar.

En la figura hem representat un circuit commutat amb dos commutadors d’encreuament.  Tal com hem representat els commutadors, el llum estarà apagat.




Atenció: La finalitat d’aquesta explicació és només ajudar-vos a entendre com funcionen les instal·lacions elèctriques. La informació que proporcionem no és suficient per poder fer o reparar instal·lacions. Manipular les instal·lacions sense una formació suficient i eines adequades comporta riscos immediats (curtcircuit, electrocució) com a mitjà termini (incendis, fuites de corrent). Per la vostra seguretat i la de les persones que us envolten, contracteu a una persona professional per a la modificació de les vostres instal·lacions elèctriques.

26 d’oct. 2015

Tecnologies per al cos humà

Un tema que, pel que sembla, properament estarà de moda és el de les tecnologies que incideixen en el cos humà. Actualment hi ha moltes d’aquestes tecnologies que estan en fase molt avançada o, fins i tot, que ja estan disponibles per a públic especialitzat.

Tatuatge que llegeix paràmetres del cos

Al mes de juny, la revista IEEE Spectrum va fer un número dedicat parcialment a aquestes tecnologies. Els editors han classificat les tecnologies en tres categories:

  • Les que llegeixen dades del cos. Aquí podem trobar sistemes de monitorització de les constants, monitors per a esportistes, control de diabetis, etc.

  • Les que treballen amb dades. Normalment relacionades amb les bases de dades, destaquen les relacionades amb el càncer o l’ebola però també es parla de qüestions econòmiques o ètiques.

  • Finalment, les que actuen sobre el cos. Aquí hi trobem, per exemple, els implants i els estimuladors del nervi vague.


Podeu llegir tots els articles a la revista IEEE Spectrum.

20 d’oct. 2015

Circuit commutat amb encreuament



El circuit commutat permetia encendre i apagar un llum des de dos punts diferents indistintament. Però, a vegades, ens pot fer falta encendre i apagar des de tres punts. Per exemple en passadissos llargs o dormitoris amb llit doble. El circuit commutador amb encreuament ens permet fer-ho.

En un commutat amb encreuament, a més dels dos commutadors, hi intervé un commutador d’encreuament. Un commutador d’encreuament és un element similar a un interruptor però que té dues entrades i dues sortides. En una de les posicions de la palanca les entrades estan connectades directament amb les sortides i en l’altra posició les entrades es connecten amb les sortides de forma encreuada. La figura següent mostra les dues posicions d’un commutador d’encreuament i hem representat els cables d’entrada en color marró i els de sortida en color gris.

Commutador d'encreuament

En el circuit commutat amb encreuament commutador d’encreuament es situa entre els dos commutadors de manera que en una posició els uneix com si no hi fos i en l’altra ho fa encreuant els cables. Quan el llum està encès, s’apaga canviant qualsevol dels tres elements. De manera semblant, si el llum està apagat i canviem qualsevol dels elements, s’encendrà. En la figura, tal com hem representat els commutadors, el llum estarà apagat.

Circuit commutat amb encreuament
Atenció: La finalitat d’aquesta explicació és només ajudar-vos a entendre com funcionen les instal·lacions elèctriques. La informació que proporcionem no és suficient per poder fer o reparar instal·lacions. Manipular les instal·lacions sense una formació suficient i eines adequades comporta riscos immediats (curtcircuit, electrocució) com a mitjà termini (incendis, fuites de corrent). Per la vostra seguretat i la de les persones que us envolten, contracteu a una persona professional per a la modificació de les vostres instal·lacions elèctriques.

19 d’oct. 2015

El Li-Fi podria substituir el Wi-Fi?

La majoria de vosaltres, probablement, no haureu sentit parlar mai del Li-Fi. El Li-Fi és una tecnologia consistent en codificar informació en un feix de llum. Es tracta que el llum s’encengui i s’apagui milers de cops per segon de manera que una persona no sigui capaç de detectar les fluctuacions de la llum però, en canvi, un fotodíode pugui rebre un dades modulades en aquest feix de llum.

Llum amb Li-Fi

Els seus defensors diuen que es podrà arribar aviat a velocitats de transmissió superiors a les del Wi-Fi. Ja hi ha també grups de recerca treballant en la possibilitat de fer servir el Li-Fi per comunicar vehicles intel·ligents.

Podeu llegir més informació a la revista IEEE Spectrum.

13 d’oct. 2015

Circuit commutat



El circuit commutat permet encendre i apagar un llum (o qualsevol altre equip elèctric) des de dos punts diferents indistintament. Aquest circuit es fa servir molt en passadissos i dormitoris.

L’element base d’un commutat són els commutadors. Un commutador és un element similar a un interruptor però que té una entrada i dues sortides. En una de les posicions de la palanca l’entrada està connectada amb una de les sortides i en l’altra posició l’entrada es connecta amb la segona sortida. La figura següent mostra les dues posicions d’un commutador i hem representat el cable d’entrada en color marró i els de sortida en color gris.


Posicions del commutador


En el circuit commutat tenim dos commutadors. L’entrada d’un dels commutadors es connecta a la fase general i la de l’altre es connecta al llum. Les sortides d’un commutador es connecten amb les de l’altre. Quan els dos commutadors estan connectats sobre el mateix fil el llum s’encendrà i si, en canvi, es connecten a fils diferents s’apagarà. Quan el llum està encès, s’apaga canviant qualsevol dels commutadors. De manera semblant, si el llum està apagat i canviem qualsevol dels commutadors, s’encendrà.

Circuit commutat

En la figura, tal com hem representat els commutadors el llum, estarà apagat.


Atenció: La finalitat d’aquesta explicació és només ajudar-vos a entendre com funcionen les instal·lacions elèctriques. La informació que proporcionem no és suficient per poder fer o reparar instal·lacions. Manipular les instal·lacions sense una formació suficient i eines adequades comporta riscos immediats (curtcircuit, electrocució) com a mitjà termini (incendis, fuites de corrent). Per la vostra seguretat i la de les persones que us envolten, contracteu a una persona professional per a la modificació de les vostres instal·lacions elèctriques.

6 d’oct. 2015

Interruptor amb pilot



Molts interruptors porten un petit llum (que s’anomena pilot). En la major part dels casos aquest pilot s’encén quan el llum està apagat per ajudar-nos a trobar l’interruptor. La connexió d’aquest pilot és com es veu a la figura. Hem representat l'interior de l'interruptor per tal que es vegi bé com es connecta. Quan l’interruptor està desconnectat el corrent elèctric passa pel pilot i pel llum. Aquest corrent és tant petit que el llum no s’encén però el pilot sí. Quan connectem l’interruptor tot el corrent passa per ell i el pilot s’apaga.


Pilot que s'encén amb el llum apagat


En algunes aplicacions aquest pilot està encès quan està engegat l’aparell. Això és molt típic en interruptors que connecten aparells de calefacció o escalfament d’aigua. En aquest cas la connexió és diferent i cal fer arribar el neutre a l’interruptor, com mostra la figura següent.

Pilot que s'encén quan el llum està encès

A vegades aquest pilot està sempre encès i això correspon al circuit de la figura següent. Si ens fixem en el circuit anterior i aquest veiem que en tots dos un dels fils del pilot va al neutre i el funcionament depèn del costat de l’interruptor on connectem l’altre fil. Si el connectem al costat de l’aparell el pilot s’encendrà quan l’aparell estigui en marxa. Si, en canvi, el connectem al costat de l’entrada el pilot s’encendrà sempre.

Pilot sempre encès


Atenció: La finalitat d’aquesta explicació és només ajudar-vos a entendre com funcionen les instal·lacions elèctriques. La informació que proporcionem no és suficient per poder fer o reparar instal·lacions. Manipular les instal·lacions sense una formació suficient i eines adequades comporta riscos immediats (curtcircuit, electrocució) com a mitjà termini (incendis, fuites de corrent). Per la vostra seguretat i la de les persones que us envolten, contracteu a una persona professional per a la modificació de les vostres instal·lacions elèctriques.

5 d’oct. 2015

Els robots, a partir de quatre anys

Al mercat podem trobar diversos tipus de robots així com sistemes programables diversos (on, sens dubte, Arduino és l’estrella). Si ens mirem la informació, sembla que no es pot començar a treballar en programació ni robòtica fins als deu anys o més.

KIBO

El robot KIBO trenca amb aquest límit dels deu anys i permet que els infants comencin a treballar amb robots i programes a partir de quatre anys.

Els elements de KIBO

Més que un robot, KIBO és un vehicle dotat de sensors i un sistema programable. L’aspecte dels elements de KIBO és de l’estil de les joguines dels infants de parvulari i molts són de fusta. Els programes es fan a base de blocs que s’ordenen com es desitgi. Alguns dels blocs poden ser parametritzats amb targetes. La lectura del programa per part del sistema de control es fa llegint, en ordre, els codis de barres dels elements que s’han escollit. I ja està llest per funcionar.

29 de set. 2015

Interruptor que controla uns llums



Un interruptor és un element que té dues posicions. En una de les dues posicions connecta el circuit i deixa passar corrent elèctric. En l’altra posició el circuit està obert i el corrent elèctric no pot circular.

Les dues posicions de l'interruptor
  Els interruptors es posen en un dels dos cables principals de l’aparell (fase o neutre) per poder-lo connectar (deixar passar corrent) o desconnectar. És preferible connectar l’interruptor al cable de fase (marró o negre). A vegades, si l’interruptor està connectat al cable de neutre (blau) ens podem trobar que algun aparell no acabi de funcionar bé. Per exemple, no és estrany trobar fluorescents que quan es desconnecta l’interruptor s’apaguen però no del tot. Aquesta és una de les conseqüències de posar l’interruptor al neutre. En cas d’avaria també és més segur que l’interruptor estigui a la fase.

La figura següent mostra la connexió típica d’un interruptor i un llum. Hem dibuixat el cas d’un llum doble per veure com es faria si hi ha més d’un llum. Fixem-nos que és un circuit molt similar al del polsador i el timbre. Com en les entrades anteriors, hem pintat el cable de protecció de color verd (enlloc de les ratlles grogues i verdes obligatòries) perquè sinó no es veia bé.

Inerruptor i llums

En principi, és indiferent si quan el llum està encès la palanca de l’interruptor està cap amunt o cap avall però és recomanable posar tots els interruptors de la casa de la mateixa manera. Així, si no hi ha subministrament elèctric i has de marxar saps en quina posició has de posar els interruptors per tal que quedin tots els llums apagats.

Atenció: La finalitat d’aquesta explicació és només ajudar-vos a entendre com funcionen les instal·lacions elèctriques. La informació que proporcionem no és suficient per poder fer o reparar instal·lacions. Manipular les instal·lacions sense una formació suficient i eines adequades comporta riscos immediats (curtcircuit, electrocució) com a mitjà termini (incendis, fuites de corrent). Per la vostra seguretat i la de les persones que us envolten, contracteu a una persona professional per a la modificació de les vostres instal·lacions elèctriques.