Archivos para diciembre 2009

Técnicas de “Maximum Power Point Tracking” (I)

diciembre 28, 2009

No es necesario a estas alturas convencer a nadie de la importancia de las energías renovables y energías limpias ni de las ventajas que ofrecen y que pueden llegar a ofrecer. Si su uso está a día de hoy limitado a un porcentaje menor del 10% de la energía eléctrica producida a nivel mundial, se debe a distintos factores políticos, sociales y económicos, muchos de los cuales son extrínsecos y transitorios (como demuestra el gran crecimiento que el uso de estas energías está teniendo). Otros, sin embargo son intrínsecos y están relacionados con la rentabilidad de la producción de energías renovables.

El caso de la energía solar fotovoltaica es un claro ejemplo de desventaja en cuanto a rentabilidad. En países como España, el potencial solar es mucho mayor que el eólico y que el hidráulico y estadísticamente es más predecible y constante. Además, los costes de instalación y de mantenimiento de las instalaciones solares son mucho más bajos por unidad de potencia producida. Sin embargo, a pesar de todo eso, sigue ocupando un puesto inferior en el mix de las energías renovables a causa de su baja rentabilidad energética. En palabras más sencillas: La energía que producen a lo largo de su vida útil no es muy grande en comparación con la que hace falta para producir los paneles. Las soluciones a estos problemas (más…)

Integración en el tiempo de campos 2D (II)

diciembre 9, 2009

En este artículo vamos a presentar un ejemplo de simulaciones hechas con el código del artículo anterior. (Con animaciones incluidas)

Se trata de un problema conocido y sencillo de dinámica de fluidos: movimiento de un fluido alrededor de una placa plana finita. Para empezar, se ha implementado una función con las derivadas temporales de las variables: densidad, velocidad “Vx”, velocidad “Vy”, presión y entropía. Es decir, las ecuaciones de Navier Stokes (en su variante que utiliza la ecuación de la entropía para gases en lugar de la energía interna) más la ecuación de estado del fluido derivada con respecto al tiempo (considerando que éste tiene comportamiento de gas ideal).  (más…)

Una pequeña herramienta

diciembre 4, 2009

Al subir código al blog “codigospoloestable” para el artículo anterior, me he dado cuenta de una serie de problemas que da el editor de html: Elimina las tabulaciones, interpreta como definición de una etiqueta todo lo que esté entre un < y un > (por lo que desaparecen grandes trozos del código), no representa los “&” si no van seguidos de espacio y la etiqueta <code> sólo funciona por párrafos, por lo que hay que ponerla en cada párrafo para conservar la fuente en todo el código. Además, hay que adaptar el ancho de línea para que se ajuste al ancho de la entrada, para eso hay que escribir tres puntos al final de las líneas de instrucciones y, si se trata de Matlab, un “%” al principio del nuevo renglón sie estamos dividiendo un comentario… con todo, la apariencia de los comentarios queda destrozada (lleno de líneas cortas y largas intercaladas).

Para solucionarlo (más…)

Integración en el tiempo de campos 2D (I)

diciembre 2, 2009

En este artículo se presenta una solución sencilla (aunque limitada) para integrar sistemas de ecuaciones diferenciales con variables definidas en un campo 1D o 2D y un código en Matlab.

No hay cosa más satisfactoria que ver una animación resultado de la simulación de un sistema y comprobar que “tiene buena pinta”, es decir, los resultados son lógicos y verosímiles. Los que nos dedicamos a la ingeniería de sistemas tenemos asociada la idea de simulación a la de integración a lo largo del tiempo y, aunque no necesariamente es así, la gran mayoría de las simulaciones que hacemos incluyen integraciones de sistemas cuyo comportamiento viene descrito por un sistema de ecuaciones diferenciales. Para nosotros no hay mucha diferencia entre simular e integrar usando la famosa “ode45” de Matlab o entre el sistema a simular y la función “odefun” que se le pasa a la ode.

Sin embargo, en algunos de los estudios más apasionantes que existen (problemas de elasticidad, ecuaciones de ondas, ecuación del calor, dinámica de fluídos, …)  se manejan variables definidas en el espacio mediante campos escalares¹. (más…)