El vaixell de càrrega Oceanbird navega gràcies al vent.

Possiblement la darrera tendència en matèria de transport marítim de mercaderies arrela en un concepte que ja fa uns 7.000 anys que existeix. Aquesta tendència és el vent gràcies a la vela. 

Avui en dia els velers s’utilitzen principalment per a activitat esportives i recreatives. Els grans camions de càrrega i els grans vaixells de transport de càrrega que utilitzen combustible barat i brut han substituït el transport eòlic respectuós amb el medi ambient com el principal mode de comerç mundial.

Aquesta transició va comportar un cost mediambiental. Les emissions per combustible, alliberen a l'atmosfera un 30 % òxid nitros, un 9 % d’òxid de sofre i un  3% de diòxid de carboni.

Per fer front a  les preocupacions creixents sobre l’escalfament global, l’Organització Marítima Internacional de les Nacions Unides ha establert l’objectiu de reduir les emissions un 40 % a finals d’aquesta dècada.

En resposta a una nova consciència ambiental, les empreses estan estudiant mitjans de transport més ecològics, gràcies a que incorporen materials de nou disseny i operacions informatitzades, de maner que, aquestes empreses estan a l'avantguarda d'una nova era en el transport marítim.

L'empresa sueca, Wallenius Marine, ha apostar per revolucionar el sector, ja que recentment ha anunciat els plans per construir un vaixell de transport amb un aspecte elegant amb capacitat de transportar 7.000 vehicles alhora. El vaixell, anomenat Oceanbird, portarà cinc veles retràctils de 260 peus compostes de materials metàl·lics i composite. Les veles es podran baixar a 66 peus per passar per sota dels ponts o adaptar-se a les condicions canviants del vent. En acabar, el vaixell de 650 peus d'eslora i 130 peus d'ample tindrà la distinció de ser el vaixell de vela més gran del món.

El vaixell, pot viatjar a una velocitat mitjana de 10 nusos. Això és una mica més lent que els vaixells convencionals, però gràcies al vent, es poden reduir en un 90%  les emissions.

La visió és dirigir el camí cap a un transport marítim veritablement sostenible., què no és una competència, sinó una direcció que cal prendre. Es vol experimentar per provar el límit del que és possible.

Font: Walenius Marine

Electronica de potencia refrigerada amb fluid.

La calor generada per l’electrònica, actualment  te un costós consum de recursos. Per exemple, per mantenir els sistemes del centre de dades als Estats Units a la temperatura adequada amb un òptim rendiment computacional, el refredament  consumeix tanta energia i aigua com tots els residents de la ciutat de Filadèlfia. 

Però, si s'integren els canals líquids de refrigeració directament en els xips semiconductors, s'espera reduir aquestes pèrdues en consum almenys, en els dispositius electrònics de potència, fent-los més petits, més econòmics i amb menys consum d’energia. 

Tradicionalment, l'electrònica i els sistemes de gestió de calor, es dissenyen i es fabriquen per separat.  Això introdueix un obstacle fonamental per millorar l'eficiència de la refrigeració, ja que per eliminar  la calor, s'ha de propagar a distàncies relativament llargues a través de múltiples materials. En els processadors actuals, els materials tèrmics difonen la calor del xip a un voluminós dissipador de coure refrigerat per aire.

Per obtenir una solució més eficient en energia, s'ha desenvolupat un procés 3D de baix cost per posar una xarxa de canals de refrigeració microfluídics directament en un xip semiconductor. Els líquids eliminen millor la calor que l’aire.

Però, a diferència de les tècniques de refredament microfluídic que es van informar anteriorment, diu, "dissenyem l'electrònica i el refredament junts des del principi". Així doncs, els microcanals es troben just a sota de la regió activa de cada dispositiu de transistors, on s’escalfa més, cosa que augmenta el rendiment de refrigeració en un factor de 50. Han informat el seu concepte de co-disseny a la revista Nature avui.

En el 1981, va ser proposat  per primera vegada el refredament per microcanal, de manera que les startups com Cooligy, han perseguit aquesta idea pels processadors. Però la indústria dels semiconductors passa dels dispositius plans als 3D i cap a futurs xips amb arquitectures apilades multicapa, cosa que fa que els canals de refrigeració siguin poc pràctics. Aquest tipus de solució basat en la refrigeració incrustada no està pensada per a processadors ni xips moderns, com seria la CPU, en canvi, aquesta tecnologia de refrigeració adquireix  sentit per a l’electrònica de potència.

Els circuits electrònics de potència gestionen i converteixen l’energia elèctrica i s’utilitzen àmpliament en ordinadors, centres de dades, plaques solars i vehicles elèctrics, entre altres coses. Utilitzen dispositius discrets d’àmplia superfície fabricats amb semiconductors de banda ampla com el nitrur de gal. La densitat de potència d’aquests dispositius  dràsticament ha augmentat al llarg dels anys, cosa que significa que han d’estar “enganxats a un dissipador de calor.

Més recentment, els mòduls d’electrònica de potència, s’han convertit en refrigeració líquida mitjançant plaques fredes o sistemes de refrigeració de micro canal. Però, fina ara, tots els sistemes de refrigeració de microcanals s’han fabricat per separat i s’han unit al xip. La capa d’unió afegeix resistència a la calor i els canals de manera que, els dispositius no estan alineats a prop dels circuits.

Per crear un dispositiu amb els canals de refrigeració al mateix xip, cal gravar unes escletxes d'un micròmetre en una capa de nitrur de gal·li recoberta sobre un substrat de silici. Les escletxes tenen una longitud de 30 µm i una profunditat de 115 µm. Mitjançant una tècnica especial del gravat a gas, s'amplien les escletxes del substrat de silici per formar els canals a través dels quals es bomba el refrigerant líquid.

Després, es segellen les minúscules obertures de la capa de nitrur de gal·li amb coure. Per tant, només es tenen microcanals a la petita regió de la base en contacte amb cada transistor. Això fa que la tècnica sigui eficient perquè es pugui extreure molta calor a causa de la proximitat, però utilitzant molt poca força de bombament.

Com a demostració, es va realitzar un circuit rectificador de CA a CC compost per quatre díodes Schottky, cadascun amb capacitat per suportar 1,2 kV. Normalment, un circuit com aquest requeriria d'un dissipador de calor de gran mida. Però amb el sistema integrat de refrigeració líquida, el xip es troba en una placa de circuit imprès de la mida d'un USB, que està formada per tres capes i que té canals esculpits per subministrar refrigerant al xip.

Els punts calents amb densitats de potència superiors als 1.700 watts per centímetre quadrat, es poden refredar només amb una potència de bombament de 0,57 W/cm 2 . Això suposa un augment de 50 vegades en el rendiment en comparació amb el anteriors sistemes de refredament de canals microfluídics.

Font: IEEE spectrum.

Proves per sistemes de distribució intel·ligent.

Els sistemes de distribució intel·ligents que incloguin emmagatzematge, conformaran la xarxa del futur.

Per això, és necessari fer front a qüestions essencials relacionades amb l’adopció de conceptes de xarxes intel·ligents així com, els recursos energètics distribuïts (DER) a demés de la integració del emmagatzematge, les telecomunicacions, la ciberseguretat, etc., a les xarxa de distribució elèctriques per fer possible que el seu funcionament esdevingui eficient i fiable, alhora que proporcioni un beneficis econòmics.

Un  banc de proves del sistema de distribució intel·ligent de baixa tensió, és necessari per reproduir l qualsevol  xarxa de distribució i poder ser usada com a plataforma per estudiar diversos reptes i impactes de la integració de les DER en un sistema real de distribució. Un banc de proves, permet re-configurar per complert diferents models a escala  de qualsevol sistema de distribució BT amb o sense integració de les DER. Això sí, cal que el banc de proves, disposi de la capacitat de relacionar-se amb diversos simuladors en temps real, com podrien ser els simuladors digital en temps real (RTDS), Typhoon i Opal-RT, etc., per així, realitzar simulacions de Power Hardware In Loop (PHIL) que permetrien facilitar els estudis sobre el rendiment del sistema elèctric. 

Una de les primeres coses a fer per realitzar un banc de proves, és la d'identificar diversos elements bàsics del sistema de distribució real i generar els seus models a escala de laboratori per adaptar-los a l’entorn del banc de proves. En un banc de proves, el nivell de tensió es manté similar al sistema real. No obstant això, es redueix la potència nominal sempre que, es mantingui l'equivalència per unitat. 

Fonts

En un sistema típic de distribució, l’alimentació es subministra mitjançant un transformador de distribució de manera que en un banc de proves, es fa una disposició similar que s'alimenta des de la xarxa local mitjançant un transformador d’aïllament triangle-estrella. Com a resultat, les característiques d’impedància de la font del banc de proves són similars a les del sistema real. Per fer que el banc de proves sigui versàtil, el neutre del secundari del transformador no està rígidament connectat a terra.  El transformador disposa de tres fases i neutre. També es disposa d’un terminal de terra separat per fer la posada a terra. Això permet que un banc de proves reprodueixi sistemes de distribució amb transformadors de distribució amb connexions a terra o sense connexió a terra. Un banc de proves pot ser alimentat alternativament des d’un simulador de xarxa comercial, ja que aquest simulador de xarxa és una font de tensió controlada que pot generar diversos harmònics i perfils de tensió a règim transitori. Això permet, que el funcionament del banc de proves pugui emular diverses condicions del sistema d’energia, com ara fallades, caigudes de tensió i variació de freqüència, etc.

Mòduls de línia

Normalment, en els sistemes de distribució, l’energia es subministra a través de línies aèries i / o soterrades. Per imitar aquests conductors de potència, els mòduls de línia es dissenyen a partir dels seus models equivalents. Aquests mòduls són de dos tipus. Es poden reproduir longituds de línia de 60/120/180 m. mentre que l'altre pot replicar una longitud de línia de 15/30/45 m. Combinant aquests dos tipus de mòduls, es poden emular línies elèctriques de diferents tipus i longituds. No és nou utilitzar models físics de L/C per representar una línia de transport. De fet, s’utilitzen en moltes universitats per dur a terme experiments de formació dels sistemes de potència com ara, la regulació de tensió, efecte Ferranti,  la coordinació de relés, etc. La diferència principal entre una línia de transport i una línia de distribució, és la impedància del cable  que presenta una inductància més gran en el cas del transport respecte una línia de distribució, que te una menor impedància a causa de la distància que és més curta. L'efecte de les capacitats de càrrega de línia també és insignificant en les línies de distribució. 

Mòduls de càrrega

Les càrregues d’un sistema de distribució són les llars domèstiques, les petites empreses i els vehicles elèctrics, etc. Per emular càrregues convencionals s’utilitzen bancs de càrrega R/L i càrregues electròniques de corrent altern. Les cases amb sistemes fotovoltaics al terrat, actuen tant com consums o càrregues com a fonts o exportació d'energia. Els simuladors comercial de PV i els micro-inversors dissenyats per laboratoris, es combinen per representar a les llars amb energia solar. Els bancs de bateries d’ió-liti amb dispositius d’auto-descàrrega s’utilitzen per emular vehicles elèctrics i emmagatzematge de la comunitat. Aquests emuladors solars i de bateries amb inversors, es poden connectar en diferents punts del sistema per re-configurar el banc de proves per representar diversos escenaris pràctics.

Simulació en temps real (RTDS)

Un banc de proves ha de tenir la possibilitat de connectar-se al RTDS per dur a terme simulacions i realitzar estudis a nivell de sistema. Estan interconnectats per un amplificador de potència (PA)  blocs de comunicació de fibra òptica (FO). 

Un mòdul de comunicació entre el RTDS i l’amplificador de potència, ha de tenir un retard de l'ordre de unitats de µs. L'amplificador de potència, utilitza càrregues de calefacció per fer consumir molta l'energia. Q

Conclusió

La implementació amb èxit de les xarxes intel·ligents requereix de la participació i compatibilitat entre diverses disciplines i tecnologies. Un banc de proves reconfigurable  pel sistema de distribució, facilita les proves crítiques de diferents solucions d’última generació en un entorn controlat, necessàries per a l’adaptació de les noves tecnologies en la realització d’una xarxa de distribució intel·ligent i, per tant, condueix a una millor fiabilitat energètica. 

Font: Ramon Gallart

Gestió de les xarxes intel·ligents amb fonts renovables.

 D’acord al creixement de la generació distribuïda i la mobilitat elèctrica, les xarxes elèctriques de distribució necessitaran d’una capacitat que els hi permeti fàcilment connectar  i gestionar tots els tipus i mides de fonts de generació renovable d’energia elèctrica, els sistemes d’emmagatzematge i la mobilitat elèctrica de manera què, es converteixi en un model plug-and-play per tots els actors.  Llavors,  els recursos energètics distribuïts (DER), són part dels actius claus de les xarxes de distribució elèctrica.

La modernització de les xarxes elèctriques, proporciona oportunitats i reptes, pels generadors, transportistes, distribuïdors, comercialitzadors i els agregadors. Per tant, una xarxa elèctrica moderna o millor dit, una xarxa intel·ligent, ha d’estar orientada a la descarbonització de la producció d’energia, la desregulació del mercat elèctric i gaudir d’un funcionament  fiable amb  seguretat de les infraestructures elèctriques que clarament estan  en evolució i es van convertint en més complexes de manera que, necessiten de més dinamisme que farà sorgir noves mètriques per conèixer el rendiment i així,  ajudar a avaluar l’eficàcia i l’eficiència del funcionament de la xarxa de distribució i transport. Clarament una d’aquestes mètriques, inclourà els nivells de penetració de les DER, les pèrdues, les emissions lliurades per quilowatt hora (kWh), el cost de la qualitat de servei i la qualitat d’ona.

Enllaç

Les comunicacions entre relés, proporcionen una protecció robusta en les xarxes intel·ligents.

La realització d’un procés d’electrificació sostenible, requereix d'un disseny i implementació d’esquemes de protecció robustos. 

Una forma de classificació, es basa en les estratègies de protecció de tota la xarxa de distribució o la micro-grid habilitades per dispositius electrònics intel·ligents (IED) (també coneguts com a relés intel·ligents  o unitats de mesura  micro-fasor (Micro PMU)), es troben sota una estructura centralitzada al voltant del concentrador de dades de fasor (PDC). Tanmateix, l’esquema de protecció desenvolupat recentment basat en la comunicació entre relés, mostra una oportunitat a causa de la seva naturalesa distribuïda (figura 1). conjuntament amb el PDC. 

Les dades es depuren i es lliuren a la xarxa de distribució per les accions de supervisió, protecció des del centre de control (MPAC) per prendre una decisió final. És evident que, en cas de fallades en les infraestructures de tipus centralitzat, la funcionalitat del sistema de protecció es feble, cosa que podria provocar una interrupció generalitzada. En una comunicació entre relés intel·ligents, aquests comparteixen dades essencials entre si en una zona de protecció (PZ) determinada, és a dir, zones properes que permeten identificar segments de xarxa defectuosos. Basant-se en lògiques predefinides, aes pot obtenir un consens sobre la decisió de la protecció d'un segment defectuós i els relés principals. 

El mecanisme d’intercanvi de dades d’aquesta estratègia, garanteix la robustesa del sistema de proteccions i millora l’adequació del procés d’electrificació a les xarxes intel·ligents que allotgen recursos energètics distribuïts (DER), ja que la funcionalitat del sistema de protecció estaria en perill, cosa que provoca un tall generalitzat. 

Fig. 1. (a) Protecció centralitzada versus (b) esquema de protecció basat en la comunicació  relé a relé

En certes ocasions, les DER poden contribuir amb corrents altes de defecte que podrien provocar un coll d'ampolla tècnic de proteccions. Per exemple, la magnitud del corrent de falta augmenta amb la contribució de les DER basades en generadors síncrons. O bé, els elements direccionals dels relés de protecció es veuen afectats negativament a causa del comportament de fallades de les DER basats en inversors (IBDER). Atès que els elements direccionals són fonamentals per a la protecció primària o de seguretat en sistemes de distribució amb corrents de defecte bidireccionals, incloses les micro-xarxes, abordar aquest problema és una prioritat. Una eficaç solució és el mecanisme de protecció relé a relé basat en la comunicació que proporciona oportunitats per compartir dades per als relés protectors. Com a exemple, si es suposa que es produeix una falla a la PZ1 de la figura 1, en aquest cas, els relés immediats de cada branca identifiquen cooperativament que la falla es troba a la branca respectiva o a l'exterior. Aquesta tasca es pot realitzar mitjançant diferents mètodes, tal com es mostra a la figura 2. Durant una falta i fora del PZ i de la línia B, els interruptors intel·ligents A i B detecten la falla al seu costat esquerre. En conseqüència, l’interruptor A detecta l’error fora de la seva PZ i comparteix aquestes dades amb l’interruptor B a través de l’enllaç de comunicacions. Un error a l'interior de PZ també es discrimina de manera similar a través de l'enllaç de comunicació i l'intercanvi de dades associats. A més, els relés R1, R3 i R5 de la figura-1 (b) parlen entre si en bucle per especificar la prioritat d’operació dels relés, és a dir, el relé principal, el relé reserva i el de seguretat. De la mateixa manera, R2, R4 i R6 es comuniquen  d’igual a igual.

Fig. 2. Una il·lustració de l'esquema de protecció basat en la comunicació de relé a relé.

Com anteriorment s'ha assenyalat, els elements direccionals convencionals no detecten la direcció de les falles en presència d'IBDER. Per tant, per a la protecció basada en la comunicació  relé a relé,  han d’emprar lògiques noves, eficients i consistents en lloc de les convencionals. Recentment, es va deduir que utilitzar components de fallades pot permetre la detecció i direcció de la falta eliminant els colls d'ampolla tècnics d'aquest tipus de protecció. Basant-se en el principi de superposició, qualsevol sistema de potència en estat de falta es pot modelar i analitzar com la suma de dos sistemes. El sistema previ a la falla s’obté eliminant tots els canvis de tensió i corrent deguts a la falla i el sistema superposat es basa en els canvis causats per la falla en els paràmetres bàsics. Basant-se en els components superposats del segon sistema, les falles es discriminen dels altres fenòmens com la sobrecàrrega a les xarxes de distribució, etc. Aquests components també faciliten la determinació de la direcció de la fallada en el context de l’esquema de protecció relé a relé. Basant-se en els resultats obtinguts, aquest estudi promociona el desplegament dels components superposats dels fasors de tensió i del corrent calculats per relés numèrics.

A més, la protecció basada en la comunicació relé a relé, requereix una investigació més detallada sobre la seva implementació a tots els nivells del sistema de potència, des de sistemes de transport fins a microxarxes amb topologies radials i de bucle. Basada en l’intercanvi de dades entre relés, aquesta estratègia de protecció proporciona una adequada resposta contra les faltes sòlides / d’alta impedància i les faltes de menor magnitud. 

Font: IEEE Smart Grid

10 maneres que la Intel·ligència Artificial millora la gestió de preus i d’ingressos.

El 85% dels equips de direcció B2B creuen que les seves decisions en preus, necessiten una millora i només el 15% compta amb eines i taulers eficaços per establir i controlar els preus segons una enquesta de Bain a més de 1.700 líders empresarials. 

Per a moltes empreses que depenen dels preus com a avantatge competitiu, han de començar a avaluar la IA i el machine learning en els fulls de ruta de la seva plataforma de IT ara.

Segons McKinsey, els preus i la promoció basats en la Intel·ligència Artificial (IA) poden oferir entre 259,1 i 500 milions de US$ en valor de mercat mundial .

Es va preveure que el mercat global de Gestió d’Ingressos creixi des de 14,5 milions de US$ en el 2019 a 22,4 milions de US$ en el 2024, assolint un índex de creixement anual compost (CAGR) del 9,6%.

BCG va trobar que automatitzar les regles de preus dels sistemes de gestió d’ingressos amb IA pot augmentar els ingressos fins a un 5% en menys de nou mesos .

Mantenir-se en paritat competitiva i convertir l’expertesa basada en l’IA i el machine learning en una fortalesa de preus i de gestió d’ingressos ha de ser una prioritat. Les dades són una panacea provada per por i, tenint en compte la nova dinàmica del mercat a què s’enfronten moltes empreses, és la forma més fiable de prendre decisions. A continuació, es descriuen deu maneres en què la IA millora la gestió de preus i d’ingressos avui en dia:  

1.- Utilitzant la IA per identificar i eliminar els descomptes i segments de clients més improductius, alliberant més recursos financers i temps per als que contribueixen als beneficis. Un resum recent de la investigació de Bain & Company, Bringing Order to Discounts Gone Haywire, proporciona un excel·lent exemple de com es pot utilitzar la IA per determinar l’eficàcia dels descomptes per segment de clients i tipus de descompte. El resum esmenta com l’anàlisi enfocada dels descomptes pot ajudar a aturar la fuga d’ingressos a causa de les inversions subòptimes i costoses dels clients. Els dos gràfics següents resumeixen les conclusions principals del document:

2.- L’automatització de les regles de preus amb IA en sistemes de gestió d’ingressos augmenta els ingressos totals un 5%. Boston Consulting Group (BCG) va trobar que el 95% de les iniciatives amb èxit de transformació digital utilitzaven una o més palanques de creixement dels ingressos. El 77% de l'impacte financer de la transformació digital donada es va aconseguir mitjançant l'ús combinat de sis palanques de creixement dels ingressos.  La millora de l’optimització de preus amb tècniques avançades, inclosa la IA, pot proporcionar un augment del 5% en els ingressos totals. BCG creu que automatitzar les regles de preus en sistemes de gestió d’ingressos i aplicar canvis contractuals de preus augmenten els ingressos. Font: Com fer créixer els ingressos de forma ràpida i sostenible en transformacions , Boston Consulting Group, 18 d’agost de 2020.

3.- Aprofitar els molts coneixements que poden proporcionar les dades transaccionals mitjançant l’ús d’IA i el machine learning per buscar patrons en l’anàlisi de preus, volum i combinació proporciona avui resultats mesurables. Els patrons i les estadístiques de tendència de les dades de transaccions inclouen noves estadístiques que cada empresa pot utilitzar per fer-se més competitiva. Desbloquejar aquestes estadístiques requereix un enfocament basat en la intel·ligència artificial per interpretar les fluctuacions de preu, volum i barreja sovint bloquejades dins de les limitacions de les dades transaccionals. La combinació de l’anàlisi de dades transaccionals i les fluctuacions de preu, volum i barreja s’ha demostrat difícil i és un repte de combinar en una aplicació unificada i intuïtiva. Una de les empreses amb èxit en combinar dades de transaccions i combinacions de productes mitjançant IA és Vendavo. El seu enfocament és molt bo per resoldre els reptes d’usabilitat, de manera que molts altres proveïdors d’optimització de preus han tingut problemes. Han estat capaços d’oferir una optimització de preus en temps real impulsada per les condicions del mercat local, la intel·ligència competitiva i els paràmetres transfronterers. Corning Optical Communications va identificar oportunitats de preus, marges i beneficis mitjançant un analitzador de beneficis basat en la IA, que va aportar una contribució de 10 milions de dòlars el primer any. 

4.- La intel·ligència artificial i el machine learning ajuden els gestors de preus a obtenir més ingressos i beneficis en trobar el que un determinat client està disposat a pagar o optimitzar el preu entre els seus clients i la seva combinació de productes. És difícil identificar els punts cecs en les decisions de preus, descomptes i grandària de l’oferta per als clients i els productes que utilitzen només fulls de càlcul. L’IA i el machine learning, ajuden els gestors de preus a analitzar si els descomptes existents tenen sentit correlacionant la mida de l’oferta amb els descomptes realitzats, identificant valors atípics on s’han concedit descomptes a causa de la visió negociadora del client. Font: Aprofitament del poder dels preus per crear valor durador , Bain & Company, 24 de febrer de 2020. 

5.- La IA permet crear models de propensió per persona i són molt valuosos per predir quins clients actuaran sobre una oferta de paquets o preus. Per definició,  models de propensió confieu en l’anàlisi predictiu, inclòs el machine learnigng, per predir la probabilitat que un determinat client actuï sobre una oferta de paquets o preus, una campanya de correu electrònic o qualsevol altra crida a l’acció que condueixi a una compra, venda superior o venda creuada. Els models de propensió han demostrat ser molt eficaços per augmentar la retenció del client i reduir el desgavell. Actualment, totes les empreses que destaquen per omnichannel es basen en models de propensió per predir millor com les preferències i el comportament passat dels clients conduiran a futures compres. El següent és un tauler que mostra com funcionen els models de propensió. Font: el tauler de propensions dels clients prové de  TIBCO .

6.- L'optimització i l'elasticitat de preus creixen més enllà de les indústries amb inventaris limitats, incloses les companyies aèries i els hotels, que proliferen cap a la fabricació i els serveis.  Tots els professionals del màrqueting confien cada vegada més en el machine learning per definir preus més competitius i contextualment rellevants. Les aplicacions del machine learning, escalen l’optimització de preus més enllà de companyies aèries, hotels i esdeveniments per incloure escenaris de preus de productes i serveis. El machine learning,  s’utilitza avui en dia per determinar l’elasticitat dels preus per cada producte, tenint en compte el segment de canal, el segment de clients, el període de vendes i la posició del producte en una estratègia general de preus de la línia de productes. 

7.- La IA millora l’eficàcia de la configuració, el preu i el pressupost (CPQ), aportant una major precisió i control a la gestió i optimització de preus, que augmenta els marges, redueix els costos i augmenta el rendiment financer rendible. 

8.- La posada a punt de les estratègies de segmentació de preus amb informació obtinguda de la IA, ajuda a estabilitzar i augmentar els marges i els ingressos actuals. Cada segment de clients té un preu diferent que està disposat a pagar per un determinat producte o servei. En utilitzar l’IA i el machine learning per conèixer el preu per segments, els clients estan més disposats a pagar per un producte determinat, les aplicacions d’IA els poden suggerir als gestors de vendes i ingressos. Automatitzar les directrius de preus específiques per segments mitjançant sistemes CRM i CPQ és fonamental per a l’èxit de les estratègies de segmentació de preus. 

9.- La AI proporciona als gestors de vendes i ingressos, orientacions de preus de l’oferta més precises que les disponibles en el passat, cosa que permet un ús més eficaç dels descomptes de preus.  Davant d’una major pressió de preus en els cicles de vendes, volen tancar ràpidament i els representants de vendes ofereixen ràpidament descomptes profunds que sacrifiquen el marge. Això és especialment cert en el programari empresarial. McKinsey va trobar que l’ús de puntuacions dinàmiques d’acords indexades a descomptes proporciona l’orientació que necessiten els representants de vendes per determinar quin nivell de descompte guanyarà l’acord i no sacrificarà el marge. Font: anàlisi avançada de preus de programari: habilitació de preus amb confiança , McKinsey & Company, 14 de juny de 2018

10.- Confiar en la IA per controlar les mètriques i els KPI basats en el risc per obtenir una major visibilitat de la causa arrel dels possibles riscos per als ingressos. Les vendes, els comptes i els clients perduts sovint es produeixen perquè els equips de vendes i serveis no ho saben prou aviat; hi ha un problema. L’alerta basada en la IA sobre mètriques clau d’ingressos, preus i cotització pot estalviar una venda, un client i ajudar a identificar també un problema de producte específic. Les alertes de risc basades en IA es poden personalitzar per a mètriques i condicions específiques i s’envien als membres de l’equip rellevants, donant suport als clients. L’aspecte més valuós d’aquestes alertes és arribar a la causa arrel de qualsevol problema. Dels proveïdors d’optimització de preus que els proporcionen avui en dia, les alertes de risc empresarial de Vendavo es troben entre les més completes i fàcils d’utilitzar.

Font: Forbes (Louis Columbus)

Programari intel·ligent per a la gestió d'energies renovables d'un barri.

El Swiss Center for Electronics and Microtechnology (CSEM), ha desenvolupat Maestro, una aplicació de programari intel·ligent que pot gestionar i programar la producció i l’ús d’energies renovables per a tot un barri. El sistema pot processar una gamma completa de paràmetres relacionats amb bombes de calor, plaques solars, bateries recarregables i estacions de recàrrega de vehicles elèctrics i genera una estratègia en temps real per optimitzar els costos energètics. 

Dia a dia, cada cop més, les noves cases s’equipen amb plaques solars, bombes de calor, bateries recarregables i altres mitjans per produir i emmagatzemar calor, electricitat i gas, tots ells interconnectats amb la xarxa elèctrica. A nivell de tot un barri, aquestes fonts d’energia descentralitzades i intermitents formen una xarxa complexa, que també pot incloure a les instal·lacions que consumeixen energia, com ara, les estacions de recàrrega de vehicles elèctrics.

La gestió d’aquests sistemes multi-energètics i l’optimització dels costos energètics plantegen diverses preguntes. Cal consumir energia quan es produeix, es ven a la xarxa o s’emmagatzema per a un ús posterior? I com s’haurien de distribuir diverses fonts d’energia si hi ha grups de consumidors que generen la seva pròpia energia?

Orquestrar la producció i el consum d’energia

El CSEM, ha desenvolupat un programari intel·ligent i predictiu capaç de proporcionar respostes a aquestes preguntes en temps real. Dissenyat per a no especialistes, fa ús de prediccions meteorològiques, dades de la infraestructura local, hàbits de consum dels residents i costos energètics del mercat. Com el seu nom indica, Maestro és com un director d’orquestra que gestiona automàticament els recursos i redueix els costos. Aquí hi ha disponible un simulador en línia basat en un edifici amb vuit apartaments familiars.

Determinar el millor moment per consumir energia

Totes les decisions de Maestro es basen en la gestió de costos. Quan, per exemple,  s'utilitza un panell solar, el programari  pot dir si és més avantatjós carregar el vehicle elèctric, emmagatzemar l'energia o vendre-la a la xarxa. El sistema funciona per a llars individuals, però també podria demostrar-se per ser molt útil per a una comunitat autosuficient, compartint diverses fonts d’energia renovables en diverses llars. El sistema ja s’ha instal·lat amb èxit en dues cases particulars i en un edifici d’apartaments en col·laboració amb Soleco. Actualment, s’està negociant per adequar tot un barri en construcció a Zuric. Maestro, també va ser presentat al Congrés Mundial de l’IFAC a Berlín.

Com funciona el MAESTRO

El programari és fàcil d’utilitzar i es pot adaptar ràpidament individualment a barris. Per començar, els paràmetres com la mida del panell solar, la superfície dels edificis, la capacitat d’emmagatzematge de la bateria i les preferències i prioritats de l’usuari s’introdueixen en una eina de planificació.

Les dades de les instal·lacions sobre producció d’energia, proporcionades per sensors, s’envien al cloud, on Maestro compara automàticament les possibles decisions de consum i identifica la més rendible. Les instruccions es tornen a l’ordinador, que les realitza in situ.

Vídeo

Maestro pot incorporar calderes, bombes de calor i estacions de recàrrega de vehicles elèctrics, a més de bateries elèctriques, fonts d’energia renovables com ara panells solars i aerogeneradors, instal·lacions d’energia elèctrica a gas, dipòsits d’emmagatzematge tèrmic, etc.

Què diferencia Maestro d'altres sistemes de gestió d'energia?

Altres sistemes del mercat estan dissenyats només per a llars individuals i sovint utilitzen un mecanisme molt simple per augmentar el consum d’energia sempre que es produeix energia solar. Maestro, en canvi, igualment es pot utilitzar per a tot un barri on la xarxa és més complexa. També pot allotjar altres instal·lacions que consumeixen energia, com ara estacions de recàrrega de vehicles elèctrics i sistemes de calefacció i refrigeració de la llar. A més, Maestro analitza les previsions meteorològiques per als propers dies, cosa que significa que pot incloure les necessitats futures en les seves decisions de consum. De manera més general, el sistema està dissenyat per reduir els costos.

Aquest enfocament en el cost, realment pot conduir a un augment del consum d'energia?

No, això no hauria de passar. Sempre que es produeix un excedent d’energia, per exemple, el sistema la vendrà a la xarxa si no fos possible o rendible emmagatzemar-la per a un ús posterior. En prendre aquesta decisió, el sistema té en compte les pèrdues que es produirien en emmagatzemar l'energia a les bateries. Es tracta de determinar el millor moment i la manera més racional d’utilitzar l’ energia.

Quin tipus d'estalvi de costos és possible?

L’estalvi de costos variarà segons les diferents llars i usuaris. Un estudi preliminar sobre la primera casa amb Maestro va gaudir d'una reducció aproximada del 20% només en els costos de calefacció.

Font: Swiss Center for Electronics and Microtechnology 

Restabliment centralitzat del servei electric.

Donada la interconnexió d’un gran nombre de plantes de generació renovable en zones remotes i sensibles al medi ambient presenta reptes de fiabilitat per al funcionament de la xarxa elèctrica. Construir una nova infraestructura de transport per mitigar els problemes de fiabilitat sol ser costós, consumeix molt de temps i sovint no és viable a causa de les limitacions ambientals. Per donar suport a un futur d’energia neta, minimitzar els impactes ambientals, reduir els costos de construcció i operació i garantir la fiabilitat de la xarxa, Southern California Edison (SCE) ha implementat l’esquema d’acció de resolució centralitzat (CRAS).

Reptes de la xarxa de transport de SCE

La desregulació del mercat elèctric de Califòrnia en el 1996, juntament amb els  estàndards agressius  obligats per l'Estat per a fonts d'energia renovables, han donat com a resultat un gran augment de plantes generadores de propietat independent que busquen la interconnexió a la xarxa de la SCE. La naturalesa d’aquestes plantes, que principalment són instal·lacions fotovoltaiques i eòliques, és tal que les ubicacions privilegiades es troben en zones llunyanes i remotes (on l’espai obert, el vent i la llum solar són abundants) que necessiten ser connectades amb xarxes de transport als principals centres de consum de Los Angeles, Califòrnia. A mesura que es genera més electricitat, la potència total que flueix en aquestes xarxes de transport assoleix o supera la capacitat disponible, provocant sobrecàrregues i altres adverses condicions quan sorgeixen interrupcions per fer front a contingències.

La forma de  mitigació pot ser de dos formats: 

1.- Construir xarxes de transport 

2.- Instal·lar Remedial Action Schemes (RAS). 

Construir noves línies de transport és molt car i és un procés llarg. La instal·lació de RAS és relativament econòmic i es pot aconseguir en un període de temps més curt. L'objectiu és el de garantir la fiabilitat del sistema per mantenir-lo segur. Els RAS, mantenen el sistema segur ja que esdevé com un nivell de protecció després que el sistema de proteccions un cop aquest  després d'una activació falli. Les accions RAS, mantindrien el sistema en un estat operatiu i  mantenir un funcionament fiable. De fet, gairebé totes les línies elèctriques que tenen connectades fonts de generació, tal com es mostra a la figura-1, són controlades amb esquemes RAS locals.

Figura 1. Fluxos de potència (fletxes vermelles) cap a la zona de càrrega de la conca de Los Angeles.

RAS autònoms

La SCE ha implementat 20 RAS a tot el seu territori on distribueix energia elèctrica. Aquests sistemes individuals amb relés i basats en algorismes lògics, estan dissenyats per conectar o desconnectar  automàticament els generadors segons determinades condicions del sistema. Actualment, cada RAS està dissenyat com un sistema autònom, que inclou tots els relés, la instrumentació i altres equips necessaris perquè el RAS funcioni tal com s’ha dissenyat.

Tot i que els RAS autònoms han funcionat en el passat, aquestes configuracions no representen una solució eficaç en el futur. A mesura que augmenta el nombre total de RAS i incrementen les necessitats d'interacció entre RAS a les mateixes subestacions, es fa menys factible implementar un RAS  de manera òptima, rendible i operativa. La figura-2 mostra la previsió de la  SCE sobre el desplegament de RAS i també, mostra la complexitat d’aquests RAS que han d’interactuar amb nous RAS. A mesura que les interconnexions de nova generació impulsen la necessitat de RAS cada vegada són més complexes, les tecnologies implementades actualment estan superant les seves limitacions per abordar la manera en com  múltiples RAS  interactuen  en una àmplia gamma de circumstàncies.

Figura 2. Desplegament de RAS autònoms a la SCE.

Esquema d'acció  i resolució centralitzada (CRAS)

La SCE creu que un esquema d’acció de resolució centralitzada (CRAS), és la solució més factible per a tres raons principals:

1.- El CRAS, pot gestionar la complexitat del RAS que caldrà per interconnectar un gran nombre de projectes de generació agrupats geogràficament.

2.-  El CRAS, accelerarà els horaris per implementar RAS i agilitzarà la feina necessària per posar en línia nous generadors.

3.- Els costos del CRAS versus els RAS autònoms, es compensen significativament amb els estalvis de diversos conjunts de relés que es requereixen per resoldre  contingències comunes o quan les unitats generadores estan implicades en múltiples independents RAS.

Un CRAS, es diferencia d'un tradicional RAS autònom perquè la lògica per mitigar un problema es controla en un únic processador central, en comptes dels propis relés. Això supera la limitació de la complexitat lògica inherent al firmware natiu dels relés, cosa que permet una gestió més precisa de la interdependència entre la generació i el transport. Les millores dels CRAS respecte a les dels RAS autònoms inclouen:

1.- El processament lògic (analítica) es troba als centres de control en lloc de a la subestació, cosa que es tradueix en una facilitat de canvi de processament lògic significativament més gran

2.- La arquitectura està molt millorada, la qual, condueix a un millor disseny per protegir els actius del transport.

3.- Una millor estabilitat i consciència del sistema, que permet un abast global entre els RAS incorporats i la capacitat d’incorporar dades externes del sistema, inclosos els sincrofasors. Això també ajuda a prevenir fallades en cascada entre RAS interrelacionats

3.- Millorades Funcions d’automatització i de simulació, que permeten proves, depuració i anàlisi d’incidències de forma  més exhaustiva. Un valor afegit d’aquesta millora és una reducció significativa durant les posades en servei en el que es refereix a la mà d’obra mitjançant procediments de prova automatitzats.

Aplicacions avançades habilitades per CRAS

La SCE considera al CRAS com una plataforma per a enfocaments programàtics per controlar la xarxa. Més enllà de la funcionalitat comunes del RAS, la SCE preveu utilitzar la plataforma CRAS per millorar la resiliència de la xarxa i la seguretat. S’està investigant la capacitat de processar dades des dels sincrofasors per utilitzar-la en la detecció de cables trencats de les xarxes de transport i la interrupció del flux de la línia abans que el conductor toqui a terra, evitant així provocar incendis forestals. També s’espera que el flexible processament lògic del CRAS permeti un dia procediments automatitzats de Blackstart i la restauració programada  de la càrrega mitjançant comptadors intel·ligents de nova generació. També es poden incloure altres aplicacions avançades (figura-3): control de la bateria de xarxa, control de tensió i VAR i classificació de línia dinàmica.

 Figure 3. CRAS-Enabled Advanced Applications

Font: IEEE Smart Grids