Energy Management for Stand-Alone Renewable Energy Systems (E-MAN-RES). Simulacions de sistemes.

L’objecte del present informe és la descripció dels treballs duts a terme en l’Activitat 2 del projecte E-MAN-RES: models de simulació i càlcul per optimització i anàlisi de sensibilitat de la gestió de la demanda, per part de la Universitat Politècnica de Catalunya.

Control de 6 respiròmetres i anàlisi de les dades

L’aplicació de tècniques respiromètriques és de recent innovació dins l’estudi dels tractaments d’aigües residuals. Aquest conjunt de tècniques ens permeten analitzar dos processos importants dins una planta de tractament biològic: el creixement de la biomassa i el consum del substrat. Això fa que siguin una eina amb gran potencial en l’avaluació dels sistemes de tractament biològic d’aigües residuals. L’objectiu principal d’aquest treball es la realització d’una aplicació capaç de controlar el funcionament de 6 respiròmetres, gestionant el procés del mostreig de les respirometries i l’anàlisi de les dades obtingudes, per obtenir el substrat ràpidament biodegradable (Ss) per a mostres d’aigua residual, i la taxa màxima de creixement específic per a mostres de compost. L’aplicació s’ha desenvolupat sobre l’entorn Microsoft Access, on s’integren la base de dades amb les mostres i els resultats de les respirometries, i els formularis de control que ens permeten gestionar i controlar els processos de mostreig i anàlisi. L’aplicació es comunica amb els sensors i actuadors dels respiròmetres a través del control ActiveX, ADS-OCX, subministrat per TwinCAT, que ens permet capturar les lectures dels sensors i controlar el funcionament dels actuadors. Aquests elements estan connectats a mòduls descentralitzats d’entrades i sortides, comunicats mitjançant el bus Ethernet amb el PC-Industrial, on s’executa l’aplicació. Un cop finalitzada l’aplicació, aquesta controla correctament el mostreig de les respirometries, registrant les lectures de les sondes a la base de dades i controlant l’activació de les vàlvules del respiròmetre. Partint de les mostres obtingudes, o de respirometries externes, importades des de Microsoft Excel, s’ha comprovat el correcte funcionament en el càlcul del substrat ràpidament biodegradable (Ss) i la taxa màxima de creixement específic. Amb l’aplicació desenvolupada, s’ha comprovat el funcionament i les possibilitats que ens ofereix TwinCAT alhora de controlar mòduls d’entrades i sortides, així com la seva comunicació amb aplicacions com Microsoft Access. Això pot afavorir a la utilització d’aquest tipus de tecnologia, per aplicacions futures.

Visualitzador de molècules d'ADN per laboratori virtual

RESUM Com a continuació del treball de final de carrera “Desenvolupament d’un laboratori virtual per a les pràctiques de Biologia Molecular” de Jordi Romero, s’ha realitzat una eina complementaria per a la visualització de molècules integrada en el propi laboratori virtual. Es tracta d’una eina per a la visualització gràfica de gens, ORF, marques i seqüències de restricció de molècules reals o fictícies. El fet de poder treballar amb molècules fictícies és la gran avantatge respecte a les solucions com GENBANK que només permet treballar amb molècules pròpies. Treballar amb molècules fictícies fa que sigui una solució ideal per a l’ensenyament, ja que dóna la possibilitat als professors de realitzar exercicis o demostracions amb molècules reals o dissenyades expressament per a l’exercici a demostrar. A més, permet mostrar de forma visual les diferents parts simultàniament o per separat, de manera que ofereix una primera aproximació interpretació dels resultats. Per altra banda, permet marcar gens, crear marques, localitzar seqüències de restricció i generar els ORF de la molècula que nosaltres creem o modificar una ja existent. Per l’implementació, s’ha continuat amb l’idea de separar la part de codi i la part de disseny en les aplicacions Flash. Per fer-ho, s’ha utilitzat la plataforma de codi lliure Ariware ARPv2.02 que proposa un marc de desenvolupament d’aplicacions Flash orientades a objectes amb el codi (classes ActionScript 2.0) separats del movieclip. Per al processament de dades s’ha fet servir Perl per ser altament utilitzat en Bioinformàtica i per velocitat de càlcul. Les dades generades es guarden en una Base de Dades en MYSQL (de lliure distribució), de la que s’extreuen les dades per generar fitxers XML, fent servir tant PHP com la plataforma AMFPHP com a enllaç entre Flash i la resta de parts.

Projecte executiu d'una instal·lació de climatització i control d'un habitatge unifamiliar

Moltes vegades l’usuari d’una instal•lació de climatització o calefacció, no dóna la suficient importància al sistema que l’hi ha de proporcionar un millor confort amb el màxim rendiment. Aquest confort és un factor determinant, entre molts d’altres, de la “qualitat de vida”. Mentre que el rendiment és un factor important a nivell econòmic i ecològic. Tot i tenir prevalença els aspectes d’estalvi energètic, aquests no impliquen haver de renunciar a un confort tèrmic i a un estalvi econòmic. Un dels aspectes que es centra el projecte és promoure l’ús racional de les fonts energètiques (solar, biomassa) per a la correcta climatització dels habitatges. El projecte es desenvolupa en l’àmbit domèstic, concretament correspon a un habitatge unifamiliar. Aquest està situat a la població de Roda de Ter, província de Barcelona. L’objectiu principal del projecte és l’elecció del sistema de climatització i el seu dimensionament, per tal de donar el màxim confort als usuaris que habitin a la vivenda. Criteris ambientals i eficients han estat objecte a considerar pel disseny constructiu de l’habitatge. Una de les mesures importants presses en el projecte, ha estat l’elecció de les diferents parts que formen la instal•lació de climatització. Es fa referència als aïllaments dels tancaments, el sistema solar de recolzament, equips de producció de fred i calor, entre d’altres. En el projecte, s’ha dut a terme un estudi dels diferents tancaments de l’habitatge, tot determinat per a cada un d’ells, el seu coeficient de transmissió tèrmica. Per seleccionar l’equipament més adequat s’ha partit de les condicions climatològiques del municipi de Roda de Ter i s’ha realitzat el càlcul de les necessitats tèrmiques de l’edifici. L’habitatge incorpora una instal•lació de captació solar tèrmica. Aquesta aportarà un suport energètic a tot el sistema de producció de calor, ja sigui per la producció d’aigua calenta sanitària com per el calefactat de la vivenda. La col•locació dels panells a la façana sud tindrà una doble funció: a més de proporcionar energia solar tèrmica, serviran d’elements de protecció solar en la temporada d’estiu. La caldera usada per donar recolzament tèrmic utilitzarà com a combustible el “pellet”. El “pellet” és un tipus de biomassa llenyosa que consta d’un derivat de la fusta en format granulat. Es defineix i es detalla el consum energètic en biomassa, electricitat i cost econòmic anual que ocasionarà la instal.lació dissenyada. El sistema de terra radiant adoptat permetrà el refrescament en èpoques estivals i el calefactat en èpoques hivernals. Aquest donarà el confort tèrmic necessari a cada estança de l’habitatge. En el projecte també es marquen les pautes bàsiques pel control de la instal•lació solar així com el control dels grups de bombament i la mescla d’aigua del terra radiant.

Programa de gestió per la Pastisseria Mas

En els últims anys, el món de la informàtica ha evolucionat d'una manera inimaginable, tan a nivell de Hardware com de Software. Aquesta evolució ha donat lloc a la creació de moltes empreses dedicades a la programació, on una de les seves principals feines ha estat la realització de programes de gestió d'empreses. Moltes vegades, però, els programes estàndards no poden satisfer el total de les necessitats dels clients, sinó algunes d’aquestes i realitzar un programa personalitzat té un cost elevat. En el cas de la Pastisseria Mas de Navàs, una empresa familiar, per poder realitzar les tasques administratives utilitzen fulls de càlcul, concretament el Microsoft Excel, que permet portar els comptes d'una manera més o menys senzilla, ja que només són necessàries unes nocions bàsiques d'informàtica. El mateix passa amb les dades dels proveïdors, que les guarden en una Base de Dades del tipus Microsoft Access. Una altra de les mancances és el tema dels encàrrecs que es fa de manera manual. Per tant, l’objectiu d’aquest projecte, és realitzar un programa que els hi faciliti la seva activitat. Aquest programa els permetrà gestionar les dades que utilitzen, com la informació sobre els clients, personal, comandes... També s’ha desenvolupat una web que permet obtenir informació sobre les comandes que s’han realitzat. Aquesta aplicació està dissenyada per funcionar en l’entorn Windows XP i s’ha desenvolupat amb el compilador de CodeGear Rad Studio, concretament el C++ Builder 2009. A nivell de base de dades, he utilitzat MySQL i en el cas de la pàgina web, PHP i lamateixa base de dades. L’anàlisi i el disseny ha estat fet en UML.

Programa d'anàlisi d'imatges de provetes metal·logràfiques

L’objectiu del present TFM és explorar les possibilitats del programa matemàtic MATLAB i la seva eina Entorn de Disseny d’Interfícies Gràfiques d’Usuari (GUIDE), desenvolupant un programa d’anàlisi d’imatges de provetes metal·logràfiques que es pugui utilitzar per a realitzar pràctiques de laboratori de l’assignatura Tecnologia de Materials de la titulació de Grau en Enginyeria Mecatrònica que s’imparteix a la Universitat de Vic. Les àrees d’interès del treball són la Instrumentació Virtual, la programació MATLAB i les tècniques d’anàlisi d’imatges metal·logràfiques. En la memòria es posa un èmfasi especial en el disseny de la interfície i dels procediments per a efectuar les mesures. El resultat final és un programa que satisfà tots els requeriments que s’havien imposat en la proposta inicial. La interfície del programa és clara i neta, destinant molt espai a la imatge que s’analitza. L’estructura i disposició dels menús i dels comandaments ajuda a que la utilització del programa sigui fàcil i intuïtiva. El programa s’ha estructurat de manera que sigui fàcilment ampliable amb altres rutines de mesura, o amb l’automatització de les rutines existents. Al tractar-se d’un programa que funciona com un instrument de mesura, es dedica un capítol sencer de la memòria a mostrar el procediment de càlcul dels errors que s’ocasionen durant la seva utilització, amb la finalitat de conèixer el seu ordre de magnitud, i de saber-los calcular de nou en cas que variïn les condicions d’utilització. Pel que fa referència a la programació, malgrat que MATLAB no sigui un entorn de programació clàssic, sí que incorpora eines que permeten fer aplicacions no massa complexes, i orientades bàsicament a gràfics o a imatges. L’eina GUIDE simplifica la realització de la interfície d’usuari, malgrat que presenta problemes per tractar dissenys una mica complexos. Per altra banda, el codi generat per GUIDE no és accessible, cosa que no permet modificar manualment la interfície en aquells casos en els que GUIDE té problemes. Malgrat aquests petits problemes, la potència de càlcul de MATLAB compensa sobradament aquestes deficiències.

Aplicació de calculadora solar

El present treball fi de carrera consisteix en la realització de l'estudi, disseny i implementació d'una aplicació informàtica dins de la temàtica dels sistemes d'informació geogràfica (SIG) per realitzar el càlcul de la quantitat de llum solar rebuda pels diferents edificis d'una ciutat. L'aplicació s'ha desenvolupat sota l'entorn de GeoMedia, una plataforma comercial per tractar dades SIG, i ha estat programada en Visual Basic fent servir l'entorn Visual Studio 2012.

El dret de préstec a les biblioteques: panorama internacional

The article analyses the functioning of the different systems employed for compensating authors for the right of public lending in libraries. Following a historical review, the text explores the principal aspects covered by standards: libraries included, works affected, methods for calculating the compensations, economic costs of the systems and beneficiaries. The main conclusions make reference to the diversity of legislative approaches in different countries and to the probable increase in the number of countries that will be applying this type of norm in the coming years

Citizens' control and the efficiency of local public services

Està àmpliament acceptat que la descentralització fiscal incrementa el control dels ciutadans sobre els polítics, fomenta el rendiment de comptes i augmenta l¿eficiència. Aquest treball té per objectiu identificar les característiques socio-econòmiques dels ciutadans (votants potencials) que generen un major control sobre els responsables polítics locals provocant, així, un major nivell d'eficiència en un context descentralitzat.També s'analitzen les característiques fiscals dels governs locals que fomenten aquest control i eficiència. L'estudi s'ha aplicat a una mostra de municipis catalans seguint la metodologia convencional basada en l'estimació en dues etapes. A la primera etapa s'estima l'eficiència en que operen els municipis mitjançant la tècnica DEA. La novetat rau en el càlcul d'una nova versió d'indicador global d¿output municipal. En la segona etapa, a través d¿una estimació tipus Tobit (models censurats) i de mètodes bootstrap, es mostra com els factors abans comentats poden influir sobre l¿eficiència. Els resultats suggereixen que la forta presencia de comerciants, jubilats i persones amb dret a vot afavoreixen el control dels ciutadans, el rendiment de comptes i l¿eficiència. Un factor que facilita aquest control, i per tant una major eficiència, és la presència de baixos costos d'oportunitat d'obtenir informació sobre la gestió local dels serveis públics.

Multi-sided Böhm-Bawerk assignment markets: the nucleolus and the core-center

En aquest treball mostrem que, a diferència del cas bilateral, per als mercats multilaterals d'assignació coneguts amb el nom de Böhm-Bawerk assignment games, el nucleolus i el core-center, i. e. el centre de masses del core, no coincideixen en general. Per demostrar-ho provem que donant un m-sided Böhm-Bawerk assignment game les dues solucions anteriors poden obtenir-se respectivament del nucleolus i el core-center d'un joc convex definit en el conjunt format pels m sectors. Encara més, provem que per calcular el nucleolus d'aquest últim joc només les coalicions formades per un jugador o m-1 jugadors són importants. Aquests resultats simplifiquen el càlcul del nucleolus d'un multi-sided ¿¿ohm-Bawerk assignment market amb un número molt elevat d'agents.

Citizens' control and the efficiency of local public services

Està àmpliament acceptat que la descentralització fiscal incrementa el control dels ciutadans sobre els polítics, fomenta el rendiment de comptes i augmenta l¿eficiència. Aquest treball té per objectiu identificar les característiques socio-econòmiques dels ciutadans (votants potencials) que generen un major control sobre els responsables polítics locals provocant, així, un major nivell d'eficiència en un context descentralitzat.També s'analitzen les característiques fiscals dels governs locals que fomenten aquest control i eficiència. L'estudi s'ha aplicat a una mostra de municipis catalans seguint la metodologia convencional basada en l'estimació en dues etapes. A la primera etapa s'estima l'eficiència en que operen els municipis mitjançant la tècnica DEA. La novetat rau en el càlcul d'una nova versió d'indicador global d¿output municipal. En la segona etapa, a través d¿una estimació tipus Tobit (models censurats) i de mètodes bootstrap, es mostra com els factors abans comentats poden influir sobre l¿eficiència. Els resultats suggereixen que la forta presencia de comerciants, jubilats i persones amb dret a vot afavoreixen el control dels ciutadans, el rendiment de comptes i l¿eficiència. Un factor que facilita aquest control, i per tant una major eficiència, és la presència de baixos costos d'oportunitat d'obtenir informació sobre la gestió local dels serveis públics.

Reparto de dividendos en una cartera de seguros no vida : obtención de la barrera constante óptima bajo criterios económico-actuariales

Consideramos el proceso clásico del riesgo modificado con la introducción de una barrera dedividendos constante, de tal forma que cuando el proceso de reservas alcanza la barrera se pagandividendos hasta la ocurrencia del siguiente siniestro. En la literatura actuarial se plantea el cálculo de W(u,b) definida como la esperanza del valor actual, a un tanto constante, de los dividendos repartidos hasta el momento de ruina en un modelo con barrera constante b(t)=b. Se calcula el valor de la barrera que maximiza dicha esperanza. En este trabajo se realizan dos contribuciones en este tema. En primer lugar se profundiza en el análisis de W(u,b), proponiéndose combinaciones de las variables de control que proporcionan resultados económicamente óptimos. En segundo lugar se definen nuevas medidas relacionadas con W(u,b) que la complementan y pueden ayudar al decisor en el proceso de definición de las variables de control.

Valoración de credit default swaps: una aplicación del modelo de Hull-White al mercado español

En este trabajo se presenta una aplicación empírica del modelo de Hull-White (2000) al mercado de renta fija español. Este modelo proporciona la expresión por el cálculo de los pagos hechos por el comprador de un credit default swap (CDS), bajo la hipótesis de que no existe riesgo de contrapartida. Se supone, además, que la curva cupón cero, la tasa de recuperación constante y el momento del suceso de crédito son independientes. Se utilizan bonos del Banco Santander Central Hispano para mesurar la probabilidad neutra al riesgo de quiebra y, bajo hipótesis de no arbitraje, se calculan las primas de un CDS, por un bono subyacente con la misma calificación crediticia que la entidad de referencia. Se observa que las primas se ajustan bien a los spreads crediticios del mercado, que se acostumbran a utilizar como alternativa a las mismas.

Option valuation as an expectation in the complex domain: The Black-Scholes case

It is very well known that the first succesful valuation of a stock option was done by solving a deterministic partial differential equation (PDE) of the parabolic type with some complementary conditions specific for the option. In this approach, the randomness in the option value process is eliminated through a no-arbitrage argument. An alternative approach is to construct a replicating portfolio for the option. From this viewpoint the payoff function for the option is a random process which, under a new probabilistic measure, turns out to be of a special type, a martingale. Accordingly, the value of the replicating portfolio (equivalently, of the option) is calculated as an expectation, with respect to this new measure, of the discounted value of the payoff function. Since the expectation is, by definition, an integral, its calculation can be made simpler by resorting to powerful methods already available in the theory of analytic functions. In this paper we use precisely two of those techniques to find the well-known value of a European call

Gauge transformations in the Lagrangian and Hamilton formalisms of generally covariant theories

We study spacetime diffeomorphisms in the Hamiltonian and Lagrangian formalisms of generally covariant systems. We show that the gauge group for such a system is characterized by having generators which are projectable under the Legendre map. The gauge group is found to be much larger than the original group of spacetime diffeomorphisms, since its generators must depend on the lapse function and shift vector of the spacetime metric in a given coordinate patch. Our results are generalizations of earlier results by Salisbury and Sundermeyer. They arise in a natural way from using the requirement of equivalence between Lagrangian and Hamiltonian formulations of the system, and they are new in that the symmetries are realized on the full set of phase space variables. The generators are displayed explicitly and are applied to the relativistic string and to general relativity.