Entwicklung und Anwendung einer Kraftwerks- und Speichereinsatzoptimierung für die Untersuchung von Energieversorgungsszenarien mit hohem Anteil erneuerbarer Energien in Deutschland

In dieser Arbeit wurde ein gemischt-ganzzahliges lineares Einsatzoptimierungsmodell für Kraftwerke und Speicher aufgebaut und für die Untersuchung der Energieversorgung Deutschlands im Jahre 2050 gemäß den Leitstudie-Szenarien 2050 A und 2050 C ([Nitsch und Andere, 2012]) verwendet, in denen erneuerbare Energien einen Anteil von über 85 % an der Stromerzeugung haben und die Wind- und Solarenergie starke Schwankungen der durch steuerbare Kraftwerke und Speicher zu deckenden residualen Stromnachfrage (Residuallast) verursachen. In Szenario 2050 A sind 67 TWh Wasserstoff, die elektrolytisch aus erneuerbarem Strom zu erzeugen sind, für den Verkehr vorgesehen. In Szenario 2050 C ist kein Wasserstoff für den Verkehr vorgesehen und die effizientere Elektromobilität hat einen Anteil von 100% am Individualverkehr. Daher wird weniger erneuerbarer Strom zur Erreichung desselben erneuerbaren Anteils im Verkehrssektor benötigt. Da desweiteren Elektrofahrzeuge Lastmanagementpotentiale bieten, weisen die Residuallasten der Szenarien eine unterschiedliche zeitliche Charakteristik und Jahressumme auf. Der Schwerpunkt der Betrachtung lag auf der Ermittlung der Auslastung und Fahrweise des in den Szenarien unterstellten ’Kraftwerks’-parks bestehend aus Kraftwerken zur reinen Stromerzeugung, Kraft-Wärme-Kopplungskraftwerken, die mit Wärmespeichern, elektrischen Heizstäben und Gas-Backupkesseln ausgestattet sind, Stromspeichern und Wärmepumpen, die durch Wärmespeicher zum Lastmanagment eingesetzt werden können. Der Fahrplan dieser Komponenten wurde auf minimale variable Gesamtkosten der Strom- und Wärmeerzeugung über einen Planungshorizont von jeweils vier Tagen hin optimiert. Das Optimierungsproblem wurde mit dem linearen Branch-and-Cut-Solver der software CPLEX gelöst. Mittels sogenannter rollierender Planung wurde durch Zusammensetzen der Planungsergebnisse für überlappende Planungsperioden der Kraftwerks- und Speichereinsatz für die kompletten Szenariojahre erhalten. Es wurde gezeigt, dass der KWK-Anteil an der Wärmelastdeckung gering ist. Dies wurde begründet durch die zeitliche Struktur der Stromresiduallast, die wärmeseitige Dimensionierung der Anlagen und die Tatsache, dass nur eine kurzfristige Speicherung von Wärme vorgesehen war. Die wärmeseitige Dimensionierung der KWK stellte eine Begrenzung des Deckungsanteils dar, da im Winter bei hoher Stromresiduallast nur wenig freie Leistung zur Beladung der Speicher zur Verfügung stand. In den Berechnungen für das Szenario 2050 A und C lag der mittlere Deckungsanteil der KWK an der Wärmenachfrage von ca. 100 TWh_th bei 40 bzw. 60 %, obwohl die Auslegung der KWK einen theoretischen Anteil von über 97 % an der Wärmelastdeckung erlaubt hätte, gäbe es die Beschränkungen durch die Stromseite nicht. Desweiteren wurde die CO2-Vermeidungswirkung der KWK-Wärmespeicher und des Lastmanagements mit Wärmepumpen untersucht. In Szenario 2050 A ergab sich keine signifikante CO2-Vermeidungswirkung der KWK-Wärmespeicher, in Szenario 2050 C hingegen ergab sich eine geringe aber signifikante CO2-Einsparung in Höhe von 1,6 % der Gesamtemissionen der Stromerzeugung und KWK-gebundenen Wärmeversorgung. Das Lastmanagement mit Wärmepumpen vermied Emissionen von 110 Tausend Tonnen CO2 (0,4 % der Gesamtemissionen) in Szenario A und 213 Tausend Tonnen in Szenario C (0,8 % der Gesamtemissionen). Es wurden darüber hinaus Betrachtungen zur Konkurrenz zwischen solarthermischer Nahwärme und KWK bei Einspeisung in dieselben Wärmenetze vorgenommen. Eine weitere Einschränkung der KWK-Erzeugung durch den Einspeisevorrang der Solarthermie wurde festgestellt. Ferner wurde eine untere Grenze von 6,5 bzw. 8,8 TWh_th für die in den Szenarien mindestens benötigte Wasserstoff-Speicherkapazität ermittelt. Die Ergebnisse dieser Arbeit legen nahe, das technisch-ökonomische Potential von Langzeitwärmespeichern für eine bessere Integration von KWK ins System zu ermitteln bzw. generell nach geeigneteren Wärmesektorszenarien zu suchen, da deutlich wurde, dass für die öffentliche Wärmeversorgung die KWK in Kombination mit Kurzzeitwärmespeicherung, Gaskesseln und elektrischen Heizern keine sehr effektive CO2 -Reduktion in den Szenarien erreicht. Es sollte dabei z.B. untersucht werden, ob ein multivalentes System aus KWK, Wärmespeichern und Wärmepumpen eine ökonomisch darstellbare Alternative sein könnte und im Anschluss eine Betrachtung der optimalen Anteile von KWK, Wärmepumpen und Solarthermie im Wärmemarkt vorgenommen werden.

Designing a Robust Pitch Angle Controller for a 2‐Motor‐Pitch‐System in a Large Wind Turbine

Für große Windenergieanlagen werden neue Pitchregler wie Einzelblattregler oder Turmdämpfungsregler entwickelt. Während diese neuen Pitchregler die Elemente der Windenergieanlagen entlasten, wird das Pitchantriebssystem stärker belastet. Die Pitchantriebe müssen weitaus häufiger bei höherer Amplitude arbeiten. Um die neuen Pitchregler nutzen zu können, muss zunächst das Problem der Materialermüdung der Pitchantriebssysteme gelöst werden. Das Getriebespiel in Getrieben und zwischen Ritzeln und dem Zahnkranz erhöht die Materialermüdung in den Pitchantriebssystemen. In dieser Studie werden als Lösung zwei Pitchantriebe pro Blatt vorgeschlagen. Die beiden Pitchantriebe erzeugen eine Spannung auf dem Pitchantriebssystem und kompensieren das Getriebespiel. Drehmomentspitzen, die eine Materialermüdung verursachen, treten bei diesem System mit zwei Pitchmotoren nicht mehr auf. Ein Reglerausgang wird via Drehmomentverteiler auf die beiden Pitchantriebe übertragen. Es werden mehrere Methoden verglichen und der leistungsfähigste Drehmomentverteiler ausgewählt. Während die Pitchantriebe in Bewegung sind, ändert sich die Spannung auf den Getrieben. Die neuen Pitchregler verstellen den Pitchwinkel in einer sinusförmigen Welle. Der Profilgenerator, der derzeit als Pitchwinkelregler verwendet wird, kann eine Phasenverzögerung im sinusförmigen Pitchwinkel verursachen. Zusätzlich erzeugen große Windenergieanlagen eine hohe Last, die sich störend auf die Pitchbewegung auswirkt. Änderungen der viskosen Reibung und Nichtlinearität der Gleitreibung bzw. Coulombsche Reibung des Pitchregelsystems erschweren zudem die Entwicklung eines Pitchwinkelreglers. Es werden zwei robuste Regler (H∞ und μ–synthesis ) vorgestellt und mit zwei herkömmlichen Reglern (PD und Kaskadenregler) verglichen. Zur Erprobung des Pitchantriebssystems und des Pitchwinkelreglers wird eine Prüfanordnung verwendet. Da der Kranz nicht mit einem Positionssensor ausgestattet ist, wird ein Überwachungselement entwickelt, das die Kranzposition meldet. Neben den beiden Pitchantrieben sind zwei Lastmotoren mit dem Kranz verbunden. Über die beiden Lastmotoren wird das Drehmoment um die Pitchachse einer Windenergieanlage simuliert. Das Drehmoment um die Pitchachse setzt sich zusammen aus Schwerkraft, aerodynamischer Kraft, zentrifugaler Belastung, Reibung aufgrund des Kippmoments und der Beschleunigung bzw. Verzögerung des Rotorblatts. Das Blatt wird als Zweimassenschwinger modelliert. Große Windenergieanlagen und neue Pitchregler für die Anlagen erfordern ein neues Pitchantriebssystem. Als Hardware-Lösung bieten sich zwei Pitchantriebe an mit einem robusten Regler als Software.

Academic Integrity

Understanding what is meant by plagiarism. How to ensure that you are not accused of plagiarism or cheating. How to properly reference material you copy.

Papel de la Organización de Naciones Unidas ONU (MINUGUA) en el proceso de reconstrucción posconflicto guatemalteco en materia de justicia transicional (1994-2004). Un estado del arte

Estado del arte que recopila pronunciamientos de diversos autores sobre el papel de la Organización de Naciones Unidas, específicamente la Misión MINUGUA, en el proceso de reconstrucción posconflicto en Guatemala comprendido entre el año 1994 y 2004. Se basa en algunas dimensiones de la democratización como son el Estado de Derecho, la democracia representativa, la preeminencia del poder civil, y el fortalecimiento de la cultura democrática. Así mismo, tiene en cuenta los elementos de la justicia transicional, a saber: verdad, justicia y reparación.

Propuesta pedagógica de artes plásticas experimentales para adultos mayores

Basada en la experiencia piloto realizada en tres grupos de adultos mayores en los barrios Lourdes y Dorado de la localidad de Santafé se crea esta propuesta pedagógica que da al adulto mayor todas las herramientas para experimentar a través del arte

Herniorrafia inguinal por laparoscopia, experiencia en hospital universitario mayor de febrero 2013 a febrero 2014

Los defectos herniarios inguinales son una condición con alta prevalencia en nuestra población. En los últimos años la introducción de la cirugía laparoscopia para la corrección de esta patología ha tomado fuerza gradualmente. El propósito del presente trabajo es describir la experiencia en el uso de esta técnica quirúrgica en una institución hospitalaria. Materiales y métodos: estudio descriptivo de corte trasversal en el cual se revisaron las historias clínica de cada uno de los sujetos llevados a herniorrafia inguinal laparoscópica, donde se evaluaron las características pre y postoperatorias de los casos, así como las complicaciones derivadas del procedimiento. Resultados: Se evaluaron un total de 250 pacientes para un total de 334 Herniorrafias. El promedio de edad fue 58,3 años. La relación hombre mujer fue 3,7: 1. Del total de procedimientos 168 correspondieron a defectos bilaterales. 32 pacientes tenían antecedentes de herniorrafia previa. Se presentaron un total de tres complicaciones. El promedio general de tiempo quirúrgico fue de 69,3 minutos. El seguimiento post operatorio evidencio al dolor inguinal agudo como el principal proceso patológico derivado. El promedio de tiempo de incapacidad en total fue 8,3 días. Se encontró reproducción de la hernia comprobado por ecografía en 10 pacientes. No se produjo ninguna mortalidad en los pacientes del estudio. Conclusiones: La corrección laparoscopia se ha convertido en una alternativa segura y eficiente en el tratamiento definitivo de los defectos herniarios inguinales y debe ser tenida en cuenta en el momento de seleccionar la vía de acceso.

Perfil logístico del sector cemento en Colombia

Este proyecto caracteriza la logística del sector cemento en Colombia al identificar y describir los principales actores, procesos y materiales involucrados en la cadena de suministros del sector. Este documento compila la información logística relevante para la producción de cemento en Colombia. Esta información se obtuvo sintetizando estudios y reportes acerca de las prácticas logísticas y las condiciones en las que éstas se desarrollan. Adicionalmente se realizaron visitas empresariales en diferentes plantas de producción de cemento y entrevistas semiestructuradas a expertos en logística de los diferentes eslabones. Con la información primaria y secundaria se caracteriza del producto, las materias primas e insumos necesarios para la producción de cemento. Se identifican los principales agentes que componen el sector y se describen los procesos logísticos relacionados con el cemento en cada uno de ellos. Para las cementeras y canteras se hace un análisis de entradas y salidas de los procesos principales de su cadena de valor. Adicionalmente se expone la operación de transporte como un elemento clave en el sector y se presentan las simulaciones de fletes, rutas y cubicaje. Por último, se incluye un caso de optimización de transporte aplicando teorías de investigación de operaciones.

Análisis constitucional. Una introducción : cómo hacer cosas con la Constitución

La Corte Constitucional colombiana, a través de la interpretación del texto de la carta política, ha hecho invaluables aportes al desarrollo del derecho en nuestro país. Sin embargo, este proceso de definir las palabras de la Constitución requiere la utilización de preferencias valorativas y esto, como es natural, implica un grave riesgo para la seguridad jurídica: ¿hasta dónde puede llegar el intérprete, ¿cuáles son los límites que debe respetar?. Este riesgo incrementa si tenemos en cuenta que buena parte de la doctrina constitucional colombiana contemporánea, llamada por algunos neoconstitucionalismo, ha creado una nueva jerga erudita impenetrable llena de metáforas sofisticadas, razonamientos abstrusos, argumentos con una gran carga emotiva y citas herméticas que, en cierta medida, le han permitido encubrir sus ideas y valoraciones y, de este modo, evitar que sean sensatamente escudriñadas. En un sistema como el colombiano, erigido sobre el principio de frenos y contrapesos entre los distintos poderes del Estado, si el poder político se ejerce a través de la justicia constitucional, en un lenguaje incomprensible y presentado como un argumento de última instancia, todo el equilibrio se viene abajo y, muy pronto, el derecho se convierte en el principal instrumento del despotismo., de Daniel Mendonca, es un libro perfectamente honesto que presenta sus ideas con absoluta claridad y ayuda a trazar los límites entre la discrecionalidad y la arbitrariedad de la interpretación constitucional.

Le Sette Elezioni Federali Nella Germania Unita (1990-2013)

El artículo del profesor Mario Caciagli es un aporte pertinente al estudio de las instituciones electorales comparadas, tanto por el segmento temporal de su estudio —cuyo punto de partida es el hecho histórico de la caída del muro de Berlín, evento importante no solo para el mundo alemán, sino también para Occidente— como por la exposición sistemática de los diferentes frentes de valoración de la actividad partidista y del comportamiento de las agrupaciones políticas alemanas en los comicios ocurridos desde la unificación. Las referencias a los antecedentes inmediatos —esto es, la compleja recomposición de Alemania como país después de la Segunda Guerra Mundial— aparecen como complemento y soporte ineludible, pero en una discreta penumbra que no resta luz al período de análisis."-- Roballo Lozan, Julio

Educación, formación y empleo en el umbral de los 90.

Analizar desde el punto de vista teórico la relación entre cambio tecnológico, cualificación de los puestos de trabajo y necesidades educativas.. Informe en el que se hace un análisis sobre la educación, formación y empleo en la España de los noventa, apoyándose en estudios realizados desde la posguerra por Bright, hasta la década de los setenta con Horowitz, Herrnnstadt y partiendo del análisis del Taylorismo con Braverman, Kraft etc, hasta llegar a tesis de descualificación en los años ochenta. El informe está dividido en cinco puntos principales: 1) Proceso productivo, mercado de trabajo y cualificaciones. 2) Las perspectivas en España. 3) Las desigualdades ante el empleo. 4) Las enseñanzas regladas. 5) La formación profesional ocupacional. Tablas de direrentes países, datos de la OCDE, del Ministerio de Trabajo y Seguridad Social, EPA. En base a los aspectos analizados en otros países, España no es un país avanzado tecnológicamente, es prácticamente un consumidor neto, ésto no expresa un desfase, sino también una posición en la división internacional del trabajo, no estamos simplemente detrás de otros países, sino también debajo de ellos. Parece permisible que los nuevos puestos de trabajo necesitados de una cualificación elevada representa entre nosotros una proporción sensiblemente menor. Porque estamos detrás, tampoco hemos conocido procesos de descualificación que otros países sí. Ésto significa que tardamos más en desprendernos de las cualificaciones viejas, o que las necesitaron por más tiempo, y que se demora más el requerimiento de las nuevas.

Estudi taxonòmic i ecofisiològic dels membres de la família faucheaceae (Rhodymeniales, Rhodophyta) de la Península Ibèrica i de les Illes Balears

L'objectiu d'aquesta tesi doctoral ha estat estudiar a nivell taxonòmic i ecofisiològic les espècies de la família Faucheaceae (Rhodymeniales, Rhodophyta) presents a la península Ibèrica i a les illes Balears: Fauchea repens (C. Agardh) Montagne i Bory in Montagne, Gloiocladia furcata (C. Agardh) J. Agardh i Gloiocladia microspora (Bornet ex Rodríguez y Femenías) Sánchez i Rodríguez-Prieto, comb. nov. L'estudi taxonòmic es va realitzar a partir de mostres recol·lectades al llarg de la costa de la península Ibérica i de les illes Balears, amb la revisió dels exemplars conservats en els herbaris de diferents universitats espanyoles i dels exemplars tipus localitzats a l'herbari de C. Agardh i al de J.J. Rodríguez y Femenías. Així doncs, amb aquest treball es van completar les dades ja existents quant a la morfologia, l'estructura vegetativa i els tetrasporòfits de les tres espècies i es van aportar dades inèdites pel què fa a les estructures reproductores masculines de Fauchea repens, les estructures reproductores femenines i estadis de postfertilització de F. repens, G. furcata i G. microspora comb. nov. Paral·lelament es va detallar la corologia, l'hàbitat i la fenologia de les tres espècies. De l'estudi de F. repens i G. furcata, espècies tipus dels seus gèneres i, en el cas de la primera també de la família, es proposa una correcció de la descripció original de la família Faucheaceae I.M. Strachan, G.W. Saunders & Kraft, així com una nova combinació Gloiocladia microspora comb. nov. per l'espècie anomenada fins aquest estudi Fauchea microspora Bornet ex Rodríguez y Femenías. S'aporta també una iconografia original de dibuixos i fotografies, i una clau de determinació dels tàxons estudiats. Quant a l'estudi ecofisiològic, es van realitzar una sèrie d'experiments de laboratori per tal de determinar els requeriments de llum, temperatura i fotoperíode per el creixement i supervivència de les tres espècies. Així doncs, es van aportar dades inèdites pel què fa al cultiu in vitro de Fauchea repens, Gloiocladia furcata i Gloiocladia microspora comb. nov., que ens van permetre explicar la distribució batimètrica i geogràfica de les tres espècies.