Laboratorium zaawansowanej elektroniki i automatyki 93

 

 

 Laboratorium zaawansowanej elektroniki i automatyki 93

 Udział wytwórczości w amerykańskim PKB maleje od ponad 40 lat. Obecnie wytwórczość zatrudnia tam około 6% pracowników tworząc zaledwie około 8 % PKB. Spory udział w przemyśle USA  ma produkcja broni. Wiele nowoczesnych produktów nie jest w USA w ogóle produkowanych i import zapewnia 100% potrzeb.  Miejsca pracy w nowoczesnym przemyśle są bardzo drogie a w większości usług są  taniutkie. 

NASA ciągnąca kiedyś do przodu technologię w całych USA  zupełnie traci na znaczeniu.  

 W Polsce mamy NCBiR i wielomiliardowe oszustwa na „innowacje”.
 Założycielka „firmy biotechnologicznej” Theranos, Elizabeth Holmes przez długi czas była gwiazdą amerykańskiego sektora biotechnologii ( kapitalizacja firmy 4.5 mld dolarów ), a magazyn "Forbes" umieścił ją na jednej ze swoich okładek w 2014 roku.
Żadnego wynalazku nie było. Były tylko kłamstwa i nic więcej. Skala ujawnionych oszustw sprawiła, że Holmes wymienia się wśród największych oszustów w dziejach, a wśród kobiet pod tym względem nie ma sobie równych. Pod koniec 2022 roku skazano ją na 11 lat więzienia i wypłatę gigantycznego odszkodowania dla poszkodowanych przez nią osób.

 Przez ostatnie 30 lat Polska korzystała z wielkiej jednorazowej (!) dywidendy demograficznej ( określenie autora nie zdobyło popularności ), która mocno podnosiła tempo wzrostu gospodarczego. Teraz to się powoli kończy i trzeba będzie za to słono zapłacić.
Zmiana demograficzna niesie ze sobą ryzyka ale i szanse. Ryzyka trzeba świadomie minimalizować i wykorzystać szanse.
Obecne systemy ubezpieczeń społecznych i podatków zupełnie nie przystają do nowych okoliczności w państwach ze słabą demografią. Ich konieczna zmiana narusza interesy części elektoratu i tak niefunkcjonalne państwa idą na dno ! 

 Firma doradcza EY na 600 mld zł ( 135 mld euro ) w maju 2023 roku, oszacowała konieczne nakłady na transformację energetyczną w Polsce do roku 2030.
Wyliczenia zawarto w raporcie dla Polskiego Komitetu Energii Elektrycznej - stowarzyszenia polskiego sektora elektroenergetycznego.
Wyliczenia EY nie pozostawiają wątpliwości, iż niezbędna modernizacja polskiej energetyki i związane z nią działania osłonowe przekracza możliwości inwestycyjne polskich przedsiębiorstw.
Zatem konieczne jest wsparcie spółek energetycznych, na których spoczywa ciężar transformacji energetycznej Polski.

 Motyw potężnego uprzywilejowania Zielonej Energetyki wymaga wyjaśnienia.
 W historii wiele dziedzin technologii przez pewien okres czasu rozwijało się prawie eksponencjalnie. Wykładnik tej funkcji to szybkość uczenia się. Ale po okresie rozwoju bywa i stagnacja. Podstawowym światowym materiałem konstrukcyjnym jest stal a rozwój jej technologii po 1980 roku jest bardzo powolny. Żaroodporna stal stopowa gatunku T24 która była nadzieją do bloków ultranadkrytycznych okazała się wadliwa ! Opóźniona Polska w związku ze stalą  T24 nie poniosła szkód co jest ilustracją z renty zapóźnienia. 
Uważano że technologia PV i wiatraków będzie się doskonalić a koszt jednostkowy generacji energii będzie spadać. Aby przyśpieszyć inwestycje a w tym procesie napływ pieniędzy na autentyczne prace badawczo - rozwojowe i budowę zdolności produkcyjnych - przemysłowych stosowano wysokie dotacji dla budowy generacji PV i generacji z wiatru. W istocie więc Zielona Energetyka była napędzana dotacjami. Gdy po pierwszym kryzysie energetycznym w USA wycofano dotacje wiatraki zostały porzucone. Jednak faktem jest że jednostka mocy PV w okresie 2010-2020 spektakularnie, drastycznie staniała.
W wielkich zamówieniach kilowatogodzina pojemności akumulatorów litowo – jonowych spadła w 2021 roku do 132 dolarów ale już dalej nie spada i raczej rośnie.
Zrzucenie wysokich systemowych kosztów funkcjonowania Zielonej Energetyki na tradycyjną energetykę w zamiarze strategów transformacji energetycznej miało drastycznie pogorszyć opłacalność funkcjonowania tradycyjnych elektrowni ( nierentowne ! ) i metodą zwiększonej awaryjności doprowadzić do skrócenia ich żywota oraz zniechęcić inwestorów do budowy konwencjonalnych elektrowni. Naciskano też na banki aby nie udzielały kredytów na nowe tradycyjne elektrownie. W rezultacie mamy w Europie… potężne podwyżki cen energii elektrycznej.
Na Zachodzie prace badawczo – rozwojowe na węglowymi kotłami energetycznymi porzucono na początku XXI wieku i nowoczesne kotły węglowe są z... Chin.

III RP energetykę odziedziczyła po PRL i inwestowano w nią niewiele. Sporą częścią kredytów „dolarowych” Gierka finansowano właśnie tamtą wielką  rozbudową energetyki i przemysłu ciężkiego.
Para państwowe polskie koncerny energetyczne są niesprawne czy wręcz skorumpowane tak jak całe państwo. Są dawcami synekur za miliardy. Starawy spadek po PRL trzeba dalej szanować aby nie było wyłączeń dostaw energii i ona nie była bardzo droga.
III RP w zasadzie niczego nie potrafi zbudować: 
„Program »Mieszkanie Plus« zostanie zamknięty. »Mieszkanie Plus« nie wypaliło, ja, uczciwie rzecz biorąc, nie uczestniczyłem w tym procesie. (...) Dzisiaj posprzątam po »Mieszkaniu Plus«, to znaczy zaproponuję za chwilę rozwiązanie, które zamknie ten temat. (...)” - powiedział 16.05.2023 minister Buda w programie "Rzecz o polityce" na portalu rp.pl.
"Kompletna klapa". Flagowy program PiS zamknięty. Bez przesady. Dojna zmiana +, rodzina na swoim +, fikcyjna posada żony i kochanki  + , willa + , podatki + i jeszcze dziesiątki tych plusów wyszły im całkiem nieźle. Ale Polakom wyszły bokiem. Generalnie pyknął tylko  projekt  „Skok na kasę plus” !
Następne w kolejce do zamknięcia setki „projektów”: lotnisko w Radomiu, przekop Mierzei, CPK ( chociaż jego nie zaczęto budować), samochód elektryczny mIzera... 
Obecny rząd nie różni się od poprzednich. To jest państwo pasożytnicze !
Najłatwiej jest podnieść podatki, wydrukować pieniędzy i przekupywać elektorat jego własnymi pieniędzmi.

 Trzeba więc uprzywilejowanie Zielonej Energetyki nad energetyką tradycyjną powoli, rozsądnie zmniejszać. Tak aby „zielonych” inwestorów nie wystraszyć ale jednak nie szkodzić też starym elektrowniom, póki nie ma nowych elektrowni i innych koniecznych systemów.
 W 2023 roku do maja polski system elektroenergetyczny trzy razy nie był w stanie przyjąć nadmiaru mocy generowanej ze źródeł odnawialnych. Operatorzy sieci zmniejszyli produkcję farm wiatrowych i farm  fotowoltaicznych PV, ponieważ tylko to mogli od razu uczynić.  Takie sytuacje będą występowały coraz częściej. Już teraz nie ma sposobów na zwiększenie szczytowych mocy wprowadzanych przez OZE do systemu elektroenergetycznego. Wyłączanie instalacji prowadzi do marnotrawstwa energii czyli mniejszego zwrotu zainwestowanych środków własnych i subsydiów.
Obecnie odrzucany jest co drugi wniosek prosumentów o instalacje odpowiedniego licznika energii. Trzeba wszystkich producentów OZE uczynić odpowiedzialnymi za fizyczne bilansowanie swojej produkcji poprzez zagwarantowanie sobie odpowiednich rezerw mocy. Rozporządzenie Komisji Europejskiej z 2019 roku (2019/943) w art. 5 wymaga fizycznego samobilansowania się instalacji OZE o mocy większej niż 200 kW. Wystarczy je w Polsce wdrożyć do czego zresztą jesteśmy zobowiązani.
Przy braku magazynów energii obecnie jedyną możliwością pozostaje wyłączanie instalacji OZE. Adekwatny magazyn energii z akumulatorami litowo - jonowymi jest jednak znacznie droższy niż same panele PV lub wiatrak!
Zapaść gospodarcza po stanie wojennym sprawiła że faktycznie porzucono większość projektów budowy wodnych elektrowni pompowo – szczytowych a w Polin ich nie budowano. Trzeba je zbudować jak najszybciej !

Niesterowalni prosumenci z ogromnymi przywilejami destabilizują system elektroenergetyczny. Mają w Polsce około 9000 MW mocy szczytowej PV czyli 75 % całości mocy paneli PV. Wprowadzają energię w dowolnej wielkości i czasie gdy mocno świeci Słońce. Są źródłem problemów z regulacją systemu i w końcu przy dalszej rozbudowie mogą  w zbiegu okoliczności doprowadzić do blackoutu.
Na razie nikt w Polsce nie myśli o sterowalności prosumentów co jest trudne w realizacji.
Wzmożona regulacja systemu elektroenergetycznego przez elektrownie węglowe skutkuje ich mocno podniesiona awaryjnością oraz obniżona sprawnością czyli jest kosztowna ! Elektrownie jądrowe ( które mają powstać w Polsce ) mają generalnie nędzne i kosztowne własności regulacyjne i nie wiadomo jak przyszły polski  system elektroenergetyczny z dużym udziałem zielonej generacji ma pracować i co ma dostarczać usługi regulacyjne.
Przy ogromnej zmienności zielonej generacji trzeba zarówno ograniczyć maksymalny pobór mocy z systemu jak i powiększyć minimalny pobór mocy.
Od dawna rozważane jest inteligentne użycie jako rozproszonych systemowych magazynów energii akumulatorów samochodów elektrycznych EV. Nigdzie temat nie doczekał jednak praktycznej całościowej realizacji.
Szczytowym odbiorcą mocy i energii ma też być elektroliza wody czyli produkcja wodoru.

 Invertery wprowadzające energie z paneli PV do sieci nn muszą się wyłączyć przy niebezpiecznym podniesieniu napięcia o 10% w stosunku do nominalnego napięcia fazowego 230 V czyli do 253   V. Istnieje więc niedoskonały mechanizm samoregulacji. Generacja paneli PV jest największa gdy równolegle często największa jest temperatura otoczenia. To wyjaśnia wzrastającą awaryjność transformatorów dystrybucyjnych tam gdzie obsługują one dużą moc prosumentów. Jednocześnie przeciążone mogą być napowietrzne i kablowe linie nn i SN. Przegrzane linie napowietrzne mają niebezpiecznie duży zwis a przegrzane linie kablowe szybko tracą trwałość. Linie kablowe są drogie w budowie i ich przeciążanie jest nieomal szaleństwem.
Aby zapobiec zbyt dużemu i niebezpiecznemu wprowadzeniu energii z PV do systemu należy zablokować obniżającą napięcie SN regulacje transformatora WN-SN w GPZ ( Główny Punkt Zasilania). Tam gdzie nie ma prosumentów ma być typowo napięcie 230 V a tam gdzie są i oddawana jest moc do sieci SN napięcie ma być wyższe niż 230 V.
Tradycyjna regulacja napięcie w GPZ jest nieodpowiednia.

 Na wykresie pokazano sprawność typowego transformatora SN-nn o mocy S=100 KVA przy obciążeniu rezystancyjnym od 0 do 100 % Sn z napięciami 90/100/110 % Un.. Moc przy której transformator ma maksimum sprawności szybko rośnie z napięciem pracy ! Przy pracy z dużą mocą podniesienie napięcia ponad 100% Un jest korzystne dla transformatora i systemu energetycznego !
Przy pracy systemu z bardzo małą mocą korzystne jest niewielkie obniżenie napięcia. 

 Podobnie ma się rzecz z silnikiem asynchronicznym z tym że przy nominalnym napięciu zasilania najlepsza sprawność mają przy około 3/4 nominalnej mocy. Przy za małym napięciu w stosunku do obciążenia silnik się zatrzyma ( Utknięcie - Stall) lub nie ruszy.

 Inną sprawą jest trwałość odbiorników energii elektrycznej zasilanych podwyższonym napięciem sieciowym.
W zasilaczach urządzeń elektronicznych większej mocy ( czyli TVC, PC „blaszak”, nowoczesna lodówka i pralka z inwerterem, klimatyzacja – pompa ciepła... ) napięcie circa 400 Vdc na kondensatorze elektrolitycznym 220-470 uF / 450 V stabilizowane jest układem PFC. Sprawność PFC i całości  ( także trwałość ) odrobinę rośnie z rosnącym sieciowym napięciem zasilania ale gdy jest ono za duże praca układu PFC jest zaburzona na wiele sposobów charakterystycznych do użytego kontrolera i stwarza zagrożenie. Wpływ podniesionego o 10% napięcia sieciowego na trwałość kondensatorów X / X2 filtru przeciwzakłóceniowego EMC jest znikomy.
Rośnie także sprawność kuchni indukcyjnej choć nie ma tam układu PFC.
Przy napięciu sieciowym 110% Un moc grzałek w urządzeniach AGD wzrośnie do 121 % Pn ale faktycznie mniej bowiem materiał grzałki ma z reguły dodatni temperaturowy współczynnik rezystancji. Grzałka może być sterowana termostatem lub elektronicznie i nie dojdzie do jej przegrzania. Awaryjność grzałki mocy zależy od jej projektu i wykonania. Wpływ napięcia sieciowego może być żaden lub wielki.
Silnik indukcyjny konwencjonalnej lodówki ma z reguły maksymalną sprawność w typowym punkcie pracy przy nominalnym napięciu sieciowym i przy sieciowym napięciu podwyższonym ona odrobinę spadnie.
Zachowanie żarówek LED w funkcji napięcia sieciowego jest różne.
Jednofazowa ładowarka samochodu elektrycznego maksymalnie pobiera z sieci prąd 16A i moc maksymalna jest proporcjonalną do napięcia sieciowego. Jedna z ładowarek EV przestaje pracować przy napięciu sieciowym ponad 249 Vac. Pracująca z pełną mocą ładowarka obniża napięcie sieciowe w domowej instalacji co daje efekt histerezy. Gdy ta pracująca ładowarka się wyłączy przy za wysokim napięciu sieciowym to napięcie sieciowe podnosi ( impedancja sieci ) się i załączy się ona dopiero po znacznym spadku napięcia sieciowego. 
 
 Ceny na rynku są bardzo ważną informacja dla przedsiębiorców. Jednak szybkie, ogromne różnokierunkowe zmiany cen energii są szumem a nie cenną informacją. Ujemne ceny energii są takim właśnie dezinformującym, szkodliwym szumem. Jak już podnoszono są działy gospodarki gdzie rynek musi być regulowany aby spełniał swoją rolę.

 Crest Factor czyli współczynnik kształtu to ściśle iloraz napięcia szczytowego do skutecznego w określonym odcinku czasu. W telekomunikacji antenowy wzmacniacz mocy RF musi bez zniekształceń podołać szczytom sygnału co przy rosnącym CF obniża średnia moc i sprawność wzmacniacza. Duży CF ( w szerszym znaczeniu i dłuższym przedziale czasu ) ma sygnał mowy i muzyki.
W skali czasu jednego dnia największą zmienność poboru mocy i „CF” mają pojedynczy odbiorcy. W ciągu roku w całym polskim systemie energetycznym iloraz szczytowego poboru mocy do minimalnego przekracza 2 razy.
Profile dziennego poboru mocy przez różnych odbiorców w porach roku są znane.
Transformator energetyczny ma najwyższą sprawność przy około 50% pozornej mocy nominalnej Sn. Musi podołać obciążeniu maksymalnemu w największej temperaturze otoczenia. Stąd uśrednione straty mocy w transformatorze (i oczywiście w liniach) są tym większe im bardziej przy ustalonym zużyciu  zmienny jest pobór ( ale też Zielona Generacja ) mocy przez  odbiorcę. Aby nie budować absurdalnie drogich sieci dystrybucyjnych i przesyłowych konieczne jest magazynowanie zielonej energii u prosumentów i maksymalne jej zużywanie przez nich w porze generacji. 
Dobrą informacją o realnym, faktycznym natężeniu problemu stwarzanego przez prosumentów są maksymalne  temperatury transformatorów dystrybucyjnych SN-nn wywoływane przez generacje PV u prosumentów. Doraźne zmierzenie temperatury transformatora SN-nn na słupie wymaga jednak odpowiedniego pirometru i/lub zbliżenia go do transformatora. Dobrym rozwiązaniem byłby zdalny pomiar temperatury z użyciem do komunikacji radiowej systemów 3G, 4G i 5G lub światłowodu tam gdzie istnieje odpowiednia sieć.
Dla systemu ogrzewania budynku ważna jest temperatura efektywno – radiacyjna Ter biorąca po uwagę temperaturę otoczenia ale też wiatr, (wilgotność) i nasłonecznienie. Konstrukcje sensora Ter omówiono w serii „Sensory...” Różnica między Ter a samą temperatura powietrza  może przekroczyć 5 C. Trwałość izolacji transformatora czyli transformatora spada o połowę przy wzroście temperatury pracy o 5-8 C zależnie od temperatury.
Temperaturę w transformatorze można zmierzyć lub gdy nie ma sensora T rekonstruować z prądów i napięć biorąc pod uwagę inercje nagrzewania ale też Ter oraz szkodliwe zniekształcenia prądu.
Podwyższona temperatura otoczenia zmniejsza moc maksymalną transformatora ale równolegle zmniejsza też sprawność paneli PV i generowaną moc.

Zatem „chwilowy” nadmiar mocy w przyszłym systemie zielonej energetyki:
-Zasili wodne elektrownie pompowo – szczytowe
-Zasili potężne i mniejsze ( u prosumentów ) magazyny energii z akumulatorami
-Zasili elektrolizernie produkujące wodór
-Naładuje akumulatory wszelkich samochodów elektrycznych EV
-Zasili wyjątkowo energożerne procesy produkcyjne
-Zasili inteligentne pralki, zmywarki, lodówki, pompy ciepła...

 W konwencjonalnym systemie energetycznych państwa czy kontynentu jak w UE częstotliwość napięcia sieciowego jest stabilizowana i w Europie wynosi 50.00 Hz. Jest regulowana przez generatory synchroniczne elektrowni. Nie niesie zatem żadnej informacji. W tej regulacji nie uczestniczą systemy PV i wiatraki.  
Napięcie jest regulowane wzbudzeniem generatorów synchronicznych elektrowni, transformatorami regulacyjnymi i „generatorami” mocy biernej. Nie niesie zatem praktycznie żadnej informacji dla odbiorcy ale już niesie informacje dla prosumentów  W tej regulacji z reguły nie uczestniczą systemy PV i wiatraki.  
Natężenie prądu pobieranego przez największych domowych odbiorników energii  (ładowarka EV i Pompa Ciepła ) jest ograniczone wytrzymałością cieplną instalacji elektrycznej. Ale wydaje się że pobierany prąd ( i moc ) przy obniżeniu napięcia poniżej nominalnego powinny być szybko obniżane co pozytywnie wpłynie na stabilność zagrożonego systemu energetycznego.   

 Dla stabilności płomienia w węglowym kotle energetycznym jego minimalna moc może wynosić 40% nominalnej czyli jest duża. Po upadku systemu energetycznego kraju momentalnie odłączane są od sieci przesyłowej generatory i odcinany jest dopływ pary do turbiny turbozespołu. Moc kotła jest redukowana na minimum i po chwili trzeba go odstawić. Przestaje też działać zielona generacja. Ponowne uruchomienie bloku po odstawieni kotła trwa bardzo długo. Restauracja systemu ( bez napraw !) może trwać godziny a nawet dni.  Aby szybko nie odstawiać kotła pracującego z minimalną mocą, świeżą parę można rozprężyć i schłodzić ( stacja redukcyjno - schładzająca ) a następnie skierować do skroplenia do kondensatora. Wymagana dodatkowa instalacja parowa nie jest skomplikowana i droga. Kocioł może też z mniejszą mocą stabilnie pracować zasilany gazem lub mazutem. Bez odstawiania kotłów inteligentna połowiczna restauracja systemu może trwać kilka minut a przy dużych uszkodzeniach sieci przesyłowej elektrownie lub bloki mogą dalej pracować lokalnie.
W „Fault Tolerant” opisano potężne elektryczne obciążenie ( zblokowane typowe rezystory rozruchowe mocy z lokomotyw elektrycznych plus potężna dmuchawa chłodząca ) bloku elektrowni pozwalające na utrzymanie go w  ruchu z minimalną mocą po awaryjnym odłączeniu go od sieci.
Obecnie takie stratne obciążenie też może ratować stabilność systemu energetycznego. W elektrociepłowni można potężnymi grzałkami elektrycznymi nagrzewać zbędną w systemie energią elektryczną wodę sieciowa do systemu CO i CWU miasta. 
W czasie pokoju nie myśli się o wojnie a system elektroenergetyczny jest bardzo podatny na atak. Przerażające są nocne zdjęcia ciemnej Ukrainy. Wszystkie konflikty pokazują jak ważny jest początek wojny. Gdy państwo i gospodarka atakowanego państwa działa, to morale jest wysokie i agresor trafia na mur nie do przebycia.       

 Polska rzekomo będzie kiedyś miała elektrownie jądrowe.
 Drugi blok elektrowni jądrowej w Ostrowcu został w maju 2023 przyłączony do sieci. Pełną moc osiągnie do końca 2023 roku. Elektrownia ta o mocy 2 x 1200 MW ma produkować 18,5 TWh energii rocznie, co zaspokaja 40% potrzeb energetycznych Białorusi.

 Czy wojny przyspieszają ogólny rozwój technologi i nauki ? Teza ta jest kontrowersyjna i nawet wątpliwa. II Wojna Światowa była następstwem Wielkiego Kryzysu który zahamował a potem spowolnił rozwój technologii na całe dekady ! Czy wojny przyniosły kiedyś coś dobrego ?
W majowym 2023 roku sondażu dla RMF oraz DGP nie znalazł się ani jeden respondent popierający udział Wojska Polskiego w wojnie na Ukrainie. Społeczeństwo nie wyraża również zgody na udział polskich ochotników w wojnie. Inne rodzaje pomocy poza humanitarną, również popiera zdecydowana mniejszość społeczeństwa. W ciągu roku nastąpiła  duża zmiana. Zatem w retoryce „Partii Wojny” circa 90% Polaków to "ruskie onuce" i nastąpił proces onucyzacji całego polskiego społeczeństwa.
Nie oddamy guzika, prawda ! Silni, zwarci, gotowi ! 

 Unia Europejska powinna unikać wciągania się w rywalizację opartą na zasadzie gry o sumie zerowej między USA a Chinami – wynika z projektu dokumentu przygotowywanego przez unijną dyplomację. USA mają poważne obawy, że niektóre państwa europejskie nie chcą dalszej hegemonii Ameryki w Europie. Prezydent Macron miał odwagę to jasno powiedzieć i ma racje. USA są na skraju bankructwa, a amerykańskie papiery wartościowe stają się często bezwartościowe, co widać obecnie po plajcie kilku banków. Ten proces jest nieodwracalny i tylko ślepi wasale dalej wierzą w trwałą, wieczną potęgę USA.
Chiny są jedynym zwycięzcą wojny NATO – Rosja na Ukrainie ! Naiwni neokonowie bez styku z realiami zabrali się żwawo za budowanie chińskiej potęgi przez oddanie Chinom Rosji.

 ChatGPT w nowszej wersji jest już całkiem sprytny i wielu obszarach dorównuje ludziom.
Wyszukiwarki internetowe  podawały i podają nam linki do stron, na których były szukane frazy i gdzie ewentualnie mogliśmy znaleźć interesujące nas informacje. Teraz AI zbiera więc dla nas i za nas informacje, przetwarza je i przedstawia gotowe w formie odpowiedzi na zadane pytanie.
Prof. Zybertowicz powiedział że ogromna większość ludzi jest  fizjologicznie niezdolna do wykonywania prac kreatywnych, co wywołało poruszenie. Ale jest to niestety prawda i AI niedługo intelekt tej większości ludzi może zastąpić.    

 Medyczna AI odpowiada na pytania  prawie jak superlekarz !

Postępy robotów androidalnych z firmy Boston Dynamics są imponujące lub zachwycające. Biegną w trudnym terenie i radzą sobie z pokonywaniem przeszkód. Rzadko upadają ale i tak wstają momentalnie.  Niedługo będą mogły być wsparciem dla żołnierzy do najgorszych zadań o dużej śmiertelności.  Jako pierwsze wybiegną zza budynku lub podbiegną do okopu wroga.

 Coraz mniej firm z Wall Street wymaga  stacjonarnej pracy w biurze. Z nowego badania firmy Scoop z 2023 rok , przeprowadzonego wśród 251 firm z branży finansowej wynika, że tylko 20 % firm świadczących usługi finansowe wymaga pracy biurowej w pełnym wymiarze godzin. Coraz więcej firm przechodzi na hybrydowe rozwiązania. AI może niedługo zastąpić zdalnych pracowników.

Zachwycając się językowymi - tekstowymi zastosowaniami AI tracimy z pola widzenia istotne sprawy.
Maleje na przykład produktywność kapitału i pracy w poszukiwaniu surowców naturalnych i to mimo użycia coraz lepszej aparatury i programów. Przetwarzane są masowo coraz słabsze rudy co jest kosztowne i energożerne. Pokłady zasobów są coraz głębsze i ich udostępnienie także sporo kosztuje. Oczywiście zasoby naturalne nie wyczerpią się z dnia na dzień ale surowce będą cały czas drożeć.
Ostatnio średniej wielkości pokłady węglowodorów odkryła ambitna Turcja. Takie optymistyczne informacje maja na przykład wpływ na ... inflacje.

 Efekty inteligentnej integracji systemów transportowych są takie sobie ale systemy takie dają ogromne korzyści. W Polsce temat ten nie istnieje. Zresztą optymalizacja systemu z autostradami – pijawkami jak A2 i A4 nie ma większego sensu.

Technologiami aktualnego cyklu globalizacji są m.in technologie manipulacji genetycznych oraz technologie zarządzania i przetwarzanie wiedzy, a nawet kreacji wiedzy!
Zarządzanie i przetwarzanie wiedzy pozwala miedzy innymi łatwo użyć w wojnie nowego typu arsenałów broni ekonomicznych, socjotechnicznych i informacyjnych. Mowa o wojnie przeciwko krnąbrnym i emancypującym się peryferiom, których nie można eksploatować rękami skorumpowanych miejscowych rządów podporządkowanych Centrum „tradycyjnymi” mechanizmami zależności.

 Na tle świata  Europa rozwija się wolno a Japonia stoi w miejscu. Dobrobyt w Chinach nie zwiększył się jednak od 2000 roku circa 13 razy jak można by naiwnie dumać z danych o nominalnym PKB. Na nominalny wzrost PKB składa się:
-rzeczywisty fizyczny przyrost podaży produktów i usług
-nowe, nowoczesne produkty o cenach coraz bardziej I światowych 
-zmiana struktury produkcji i konsumpcji  na lepsze i droższe produkty 
-wyższe, bardziej I światowe  ceny za te same produkty po przyrośnięciu PKB per capita
-inflacja dolara, euro...
-zastosowanie w wyliczeniu substytucji towarów i ich jakości
-wliczenie do PKB szarej i czarnej strefy gospodarki a nawet narkotyków i  prostytucji...
-I Tak Dalej.
Publikowane PKB to wynik zabawy liczbami. 

 Okres rządów Leonida Breżniewa w ZSRR nazwano epoką zastoju. Szalała korupcja i pojawiła się "gospodarka cienia" czyli tamtejsza wczesna, niejawna i nielegalna prywatyzacja nomenklaturowa. Blokada technologiczna rozwinięta i uszczelniona przez prezydenta Reagana dała efekty czego są liczne przykłady. Monolityczne układy scalone do odbiorników TVC linii K174... rozpoczęto produkować w 1976 roku. Były to kopie zachodnich układów jak TDA440, TBA120, TBA810... sprzed 2-4 lat a wiec bardzo nowoczesne jak na sowietów. Ale masowa produkcja miała być powiększona po zakupie zachodniej technologii do czego jednak  nie doszło skutkiem blokady technologicznej. W efekcie w masowej produkcji TVC tych układów użyto dopiero w 1985 roku. Z planowanej pod koniec lat siedemdziesiątych masowej produkcji mikrokontrolerów do sprzętu Audio i TVC nic nie wyszło do upadku ZSRR a Rosja produkcję elektroniki faktycznie porzuciła. W Polsce rozwój mikroelektroniki zakończył się w 1978 roku wraz z brakiem dewiz na zakup technologii a w ZSRR mocno spowolnił. 
   
 Europa Zachodnia swoją pozycje od wieków budowała na innowacjach technologicznych, militarnych, politycznych i na brutalnej przemocy. Przyszłość gospodarcza Europy zależy od jej zdolności do międzynarodowego konkurowania na gruncie innowacji.
Statystyka gospodarcza od ponad 4 dekad jest narzędziem propagandy. W Peryferyjny Kapitalizm Zależny, dostępny w GoogleBooks, podano przykłady niezgodności par danych Export - Import w statystykach dwóch państw uczestniczących jednocześnie w tych operacjach gospodarczych. Zawsze państwa w parach zawyżały swój eksport a zaniżały import.
Gigantycznym wyłudzeniom podatku VAT towarzyszył udawany polski Export. Gdy Polska „była” wielkim exporterem m.in. smartfonów oczywiście Import Niemiec z Polski był mniejszy niż pozorowany polski Eksport.

 Niemcy poszukują nowego modelu wzrostu gospodarczego. Ich przemysł jako dotychczasowa lokomotywa Europy  jest od 2018 roku w sekularnym spadku. Niemcy chcieli być światowym dostawcą do budowanej globalnie Zielonej Energetyki ale nie mają szans w rywalizacji z Chinami.  Dzwony na alarm biją też w innych krajach zdających sobie sprawę z powagi sytuacji. Nie ma pomysłu co robić. Generalnie konkurencja z Chinami jest coraz trudniejsza w każdej dziedzinie. Polska jako poddostawca jest klockiem w Wielkiej Europejskiej Przestrzeni Gospodarczej a jako peryferia może szybko odczuć zmiany.  

Rozwój Niemiec w XIX wieku przyśpieszył po zjednoczeniu ich przez Bismarcka i po otrzymaniu gigantycznych reparacji wojennych od Francji za to że wywołała wojnę 1870 roku. Od 1870 roku do teraz Niemcy rozwijają się ostatecznie w tempie 1.68 % rocznie. I Wojna pogrążyła Niemcy. Dyktatura Adolfa Hitlera rabująca całą Europę prowadzi do potrojenia, a następnie totalnego załamania PKB do poziomu prawie z 1870 roku. Łatwo odbudowywana gospodarka „cudu gospodarczego” przez pierwsze dwie dekady rośnie w tempie 8% rocznie. Potem wzrost systematycznie słabnie do poziomu poniżej 2% rocznie. Ostatnie trzy dekady  to kontynuacja trendu okresu  1870-1914.
W bogatej nowoczesnej gospodarce wzrost gospodarczy bazuje na innowacjach a nie na eksperymentach ( zadłużenie , druk pieniądza ) i rabunku.
Oczywiście Chiny po okresie  ich „cudu gospodarczego” też zwolnią z rozwojem  i dlatego tak mocno stawiają na innowacje !
Uzyskanie wysokiego wzrostu po wcześniejszym załamaniu gospodarczym jest regułą. Dlatego po 1992 roku wzrost gospodarczy Polski był szybszy niż innych demoludów bowiem one nie doświadczyły tak głębokiego załamania w latach osiemdziesiątych jak Polska. 

Chiny są największym eksporterem sprzętu i wyposażenia OZE. Zdominowały światowy rynek. Eksport EV, paneli PV i baterii litowych w 1Q23 wyniósł 38 miliardów dolarów i był o 67% wyższy r/r. Błyskawicznie unowocześniają wyroby, szybko wprowadzają nowe produkty i zmniejszają koszty. Wszystko na to wskazuje że korzystają przy tym z AI !

Na wykresie pokazano względny, do przeciętnych dochodów  PC, dochód dolnych 20% społeczeństwa.  Rosja za Putina pozytywnie się zmieniła wychodząc z IV Światowej zapaści po degeneracie Jelcynie. Poor people in rich countries - Biedni ludzie w bogatych krajach. USA są najbogatszym krajem III Świata. 

 Polski nierząd liczy się tylko z grupami nacisku które narobią dużo hałasu i zmniejszają rządzącej partii słupki poparcia w sondażach wyborczych. Na wykresie pokazano liczbę godzin nauczania nauczycieli w szkolnictwie publicznym. Rząd PiS chce dać nauczycielom jeszcze wcześniejsze emerytury ! To jest paranoja. 

 

 EU wprowadza nową serię rozporządzeń środowiskowych. Kraje członkowskie muszą je wprowadzić u siebie. W Niemczech od przyszłego roku zakazane będzie budowanie systemu ogrzewania budynków z piecami gazowymi i olejowymi. Gdy zepsuje się piec, trzeba będzie wstawić pompę ciepła. W kolejnych latach nie będzie można też zamieszkiwać domów nie spełniających kategorii energetycznej D. Remont lub  rozbiórka. Jest to najważniejszy temat w niemieckich mediach ale w Polsce trwa ... dziwna cisza.
Problematyka ochrony klimatu i zrównoważonego rozwoju dla firm ma prawie 2000 pytań. Firma musi odpowiedzieć na każde pytanie u każdego dostawcy.
Polska jest na 8 pozycji wśród krajów EU pod względem zużycia ciepła na m2 powierzchni lokalu. W 2020 roku 33 % domów nadal nie miało ocieplenia. Circa 70 % energii w gospodarstwach zużywamy na ogrzewanie. 

 Nowoczesną technologie cyfrowego przetwarzania sygnałów umasowił i wprowadził pod strzechy potężny wtedy duet Sony - Philips wraz z odtwarzaczem CD. Nie ma ona korzeni militarnych. Ponieważ udało się wtedy masowo i tanio  wytworzyć tylko przetworniki DAC 14 bitowe celem osiągnięcia 16 bitowej jakości zastosowano 4x oversampling cyfrowymi filtrami i modulator Sigma Delta. Dodatkowo uprościł się analogowy filtr rekonstrukcyjny.
W latach dziewięćdziesiątych przetwornik DAC i ADC SD o szybkości akustycznej osiągnęły poziom 20 bitów a powolne do 24 bitów. Później zintegrowano je w mikrokontrolerach.
W samej idei od 20 lat niczego nie wynaleziono.

 W największej ilości w automatyce przemysłowej stosowane są sensory temperatury. Nadal najdokładniejszym i najbardziej uniwersalnym przemysłowym sensorem temperatury jest RTD PT100. Ma niezły, uniwersalny zakres temperatury roboczej. Jest dość niezawodna i stabilna długoczasowo. Według niemieckiej normy DIN  “Deutsches  Institut für Normung,” popularna i niedroga cieńkowarstwowa PT100 klasy B ma przy temperaturze 0 C błąd  +-0.3C, przy 50 C błąd +-0.55 C a przy 100 C błąd +-0.8C.  Sensory klasy dokładności A mają w przybliżeniu połowę tych błędów a sensory „1/3 Class B” mają 1/3 błędów. Są jednak drogie i rzadko spotykane.
Układy Analog Devices AD7124-4 i AD7124-8 pracują bezpośrednio z sensorami PT100. Mają 24 bitowy przetwornik ADC metody SD. Przy najwolniejszej pracy ( czas cyklu ponad 1 sec ) szumy wynoszą  21.7 bitów i rosną wraz z szybkością pracy. Dokumentacja PDF układów ma aż 93 strony. Sensory PT100 mogą być przyłączone 2,3 lub 4 przewodami. Na wykresach pokazano błędy pomiaru wprowadzane przez układy pracujące w temperaturze ( parametry trzech linii wykresów ) -40 C, 25 C i 105 C z sensorem PT100 mierzącym temperaturę. W układzie 2 przewodowym oporność przewodów sensora jest odjęta. Jak widać układy te wprowadzają małe błędy na tle sensora klasy B. Mogą też sensownie pracować z dokładniejszymi sensorami PT100. Czyli dokładniejsze układy nie są potrzebne. Układy wymagają elementów ochrony przez zakłóceniami EMC a w warunkach przemysłowych ochrony przed destrukcyjnymi przepięciami. Analog Devices tematy omawia w osobnych artykułach.
Peryferia ( a w tym takie jak wymienione układy )  z mikrokontrolerem komunikują się interfejsem szeregowym. 

Sensory MEMS X-Y-Z są już stosowane do bieżącego nadzoru nad pracującymi maszynami. Oczywiście sygnały z sensora po uszkodzeniu maszyny wzrastają. Na wykresie pokazano sygnały z maszyn sprawnych i niesprawnej. Czasem bardziej użyteczne do diagnozy jest spektrum sygnałów otrzymane przy pomocy FFT. Obecnie moc obliczeniowa procesorów jest bardzo tania i wykonanie transformaty Fouriera jest tanie.
Dawniej stosowano proste binarne mechaniczne sensory mocnych wibracji. Gdy na przykład wibracje wirówki były zbyt duże, wyłączano ją podnosząc jednocześnie alarm. Obecnie dzięki sensorom MEMS alarm można podnieść w początkowej fazie rozwijanie się awarii. Przykładowo przy starcie rakiety na paliwo ciekłe nadzoruje się dźwięki i wibracje podczas sekwencji startowej i gdy są niepokojące sygnały przerywa się ją nawet po inicjacji silników głównych. Możliwość przerwania startu  jest wielką zaletą rakiety na paliwo ciekłe. W rakiecie na paliwo stałe start jest niemożliwy do przerwania.     

Sprawdzenie
1.Teoretyczny Crest Factor dla modulacji QPSK, 64QAM, WCDMA (downlink) jest wysoki ale dla praktyki ( dla znośnego kosztu i sprawności wzmacniacza mocy nadajnika ) przyjmuje się że wynosi on odpowiednio 1.76 dB, 3.7 dB i 10.6 dB.
-Jaki jest teoretyczny CF dla wymienionych modulacji ?
-Przez jaki % czasu sygnał tych modulacji wychodzi poza praktyczny CF ?

2.Po analizie Service Manual ze schematem Pompy Ciepła.
-Jaki jest zakres napięć zasilania ?
-Jak można by obniżyć ( zmiany w algorytmie ) pobór mocy przy obniżonym napięciu zasilania ( mocniej niż maksymalnym prądem 16 A ) tak aby nie dochodziło do przeciążenia sieci energetycznej o ograniczonej mocy ? 

Cwiczenie
1.Poprzez autotransformator dający napięcie do 260 V i miernik mocy zasilane są różne żarówki LED oraz osobno odbiornik TVC – LED ze stałym wybieranym obrazem i dźwiękiem. Napięcie przy którym startują żarówki LED jest różne i rozpoczyna się od 60 V. Zmianę ich strumienia świetlnego można obserwować światłomierzem w prowizorycznym urządzeniu.
-Jaki zakres napięcia zasilania pewnie toleruje ten TVC. Przy jakim napięciu zasilania pobiera najmniej mocy ?  
-Zmierz zmiany strumienia światła żarówek LED w szerokim zakresie  napięć zasilania. Na podstawie ich schematów wytłumacz zachowanie żarówek. Przy jakim napięciu zasilania mają najlepszą sprawność ?

2.Układ Philipsa PCF8591 z interface I2C to „4-channel, 8-bit Mux ADC and one DAC”
Autor bardzo dawno do analogowych wejść układu PCF8591 podłączył tranzystor jako samowzmacniający czujnik temperatury, fototranzystor, fotoopornik i sensor wilgoci a na wyjściu DAC diodę LED z tranzystorem. Komunikacja programem w Turbo Pascalu z komputerem PC DOS jest portem drukarki. To nadal dobrze działa.
Do systemu uruchomieniowego z mikrokontrolerem PIC32 dołączony jest interfacem I2C MPU-9250 ( 3-Axis gyroscope, 3-Axis accelerometer, 3-axis magnetometer ) i pomiary są prezentowane na PC. 
Po dołączeniu płytki z PCF8591 (i ustawieniu adresu na I2C jumperami ) do systemu uruchomieniowego: 
-Rozbuduj program w C aby dodatkowo prezentować pomiary z sensorów dołączonych do PCF8591. Natężenie świecenia LEDa ma się płynnie quasi przypadkowo zmieniać.