<p>Formålet med denne oppgaven er å designe en Dohertyforsterker. En klasse AB og en klasse C effektforsterker til bruk i denne konfigurasjonen skal designes, simuleres og gjøres målinger på hver for seg. Disse skal så å bli satt sammen til en Dohertyforsterker som skal simuleres og gjøres målinger på. Dohertyforsterkeren skal ha en senterfrekvens på 1.8 GHz og være tilpasset slik at det oppnås best PAE og linearitet. Rapporten omhandler i de første kapitlene litt generell forsterkerteori med hovedtrykk på Dohertykonfigurasjonen og hva som er viktig og tenke på når denne designes. Fordelen med en Dohertyeffektforsterker er at den forbedrer effektiviteten over et større dynamisk område. Dette er spesielt viktig for modulerte signaler som ikke har konstant envelope. Den viktigste delen er design, simulering og praktisk måling av effektforsterkerne som hører med i Dohertykonfigurasjonen. Designet av effektforsterkerene er utført med et designverktøy som heter ADS, Advanced Design Systems. For å designe effektforsterkerene med hensyn på best PAE og linearitet ble det benytte ferdiglagde prosjekter i ADS som fant tilpasningsimpedansene som måtte til for å oppnå dette. Transistorvalget falt på en transistor fra Eudyna som heter FLL120MK. Dette valget ble gjort etter mye testing av en annen transistor, som det viste seg ikke kunne brukes fordi den ikkelineære modellen i ADS var utilstrekkelig. Et firma i Florida hadde en storsignalmodell for denne transistoren som det var mulig å få en lisens til, som kunne brukes under masteroppgaven. En ikkelineær simulering av forsterkerne ble utført i ADS og viktige parametere som karakteriserer forsterkerene er P1dB, gain og PAE. For klasse AB forsterkeren ble $P1dB=19dBm$ inneffekt, $Gain_{P1dB}=9.5 dBm$ og $PAE_{P1dB}=36.7%$. Klasse C forsterkeren ble designet for å være i en Dohertykonfigurasjon og hadde et påslagspunkt på 19 dBm, $Gain_{maks}=9.1 dBm$ og maks PAE på 46% . Disse to forsterkerene ble satt sammen til en Dohertykonfigurasjon som fikk $P1dB=29 dBm$ inneffekt, $Gain_{P1dB}=7.1 dBm$ og $PAE_{P1dB}=48.5%$. For å sammenligne en Doherty og en klasse AB forsterker, er PAE i 6 dB backoff punktet som teller. Forbedringen ble på 20%. Lineariteten i Doherty forsterkeren er meget bra og P1dB økte med 9.5dBm. Gainet hadde gått ned 2.5 dBm, som er en ulempe med Dohertykonfigurasjonen og stemmer bra med teorien. Målingene viste at klasse AB forsterkeren fikk et $P1dB=23 dBm$ inneffekt, $Gain_{P1dB}=5.88$ og $PAE_{P1dB}=35%$. En forskjell på 3 dBm i forhold til klasse AB simuleringene. PAE fikk samme verdi som i simuleringene. Klasse C forsterkeren hadde oscillasjoner ved 160 MHz. Dette fulgte med på Dohertyforsterkeren som hadde samme type oscillasjoner da klasse C forsterkeren begynte å lede. Transistormodellen i ADS er veldig nær opp til den praktiske transistoren, men har ustabilitetsegenskaper som ikke kom fra under simuleringene. Biaseringen og stabilitetsnettverket har skylden i at det ikke ble en stabil klasse C-forsterker.</p>

<p>Denne rapporten omhandler et prosjekt som tar for å teste en ny metode for å beregne Thiele/Small-parametrene til et element. Tidligere metoder har historisk sett gått på å måle impedansen til elementet i fritt felt og i en lukket kasse. Dette er en tidkrevende prosess. Det er dermed ønskelig å kunne beregne parametrene ved å gjøre kun en måling. En nyere metode av Klippel og Seidel bruker en laser for å måle membranutsvinget, men dette er svært kostbart utstyr. Derfor er det ønskelig å se om man kan klare dette ved å benytte to mikrofoner istedenfor. Metoden går ut på å beregne membranhastigheten ved å måle partikkelhastigheten nært elementet med to mikrofoner, for så å kompensere for måleavstanden. Overføringsfunksjonen fra terminalspenning til membranhastighet blir så brukt til å estimere parametrene ved kurvetilpasning av overføringsfunksjonen til måledataene. For at kurvetilpasningen skal konvergere, må DC-motstanden til elementet måles, siden det er ingen redundans i målingen og at det er ikke tilstrekkelig nøyaktig ved veldig lave frekvenser. Dette blir så sammenlignet med å måle membranhastigheten med en laser. Resultatene viser at det er vanskelig å gjøre en nøyaktig kompensering av måleavstanden. Dette kommer av at den effektive måleavstanden varierer med den målte avstanden fra elementet til mikrofonene. Det blir vist at ved å kompensere for måleavstanden får man et resultat som tilsvarer det fra en laser, men det er ikke klart å finne en generell metode for å gjøre dette.</p>

<p>I denne rapporten er det undersøkt visse randbetingelser for mikroslisseabsorbenter. Det er gjort klangsromsmålinger på to typer mikroslisseabsorbenter, for å undersøke innvirkningen av lekkasjer fra bakrommet og om innvirkningen av lekkasjen kan motvirkes ved å tilføre en porøs absorbent i bakrommet. Målingene viser at absorpsjonsevnen svekkes for lave frekvenser dersom bakrommet ikke er tett og at denne svekkelsen kan motvirkes med en porøs absorbent. Måleresultatene for lekkasjeinnvirkningen er sammenliknet med beregninger gjort ved en elektrisk analogi og beregninger i WinFlag. Det er gjort målinger for å undersøke arealeffekten og innvirkningen av spredte enkeltflater for mikroslisseabsorbenter. Målinger på spredte enkeltflater er gjort på en boksabsorbent fra DeAmp. Målinger av absorpsjonsfaktor på et stort og et lite areal av en mikroslisseabsorbent i metall, med åpent og lukket bakrom, er gjort for å undersøke arealeffekten. Resultatene for arealvariasjonen viser ingen endring i målt absorpsjonsfaktor, med unntak av en liten økning for høye frekvenser for et oppsett med lukket bakrom. Resultatene for spredte enkeltflater viser variasjoner i absorpsjonsfaktor, men ingen konsistent trend for økt absorpsjon ved spredning av flatene. Måleresultatene for arealeffekten er sammenliknet med beregninger gjort i WinFlag.</p>

<p>Ved behandling og restitusjon av pasienter må pasientenes kroppsfunksjoner overvåkes. Typiske funksjoner som må overvåkes er blodtrykk, elektrokardiogram og akselerometerdata. Dette er til nå stort sett gjort ved å benytte kabelbaserte løsninger og en overgang til en trådløs teknologi vil kunne føre til større bevegelsesfrihet hos pasientene. En trådløs teknologi gir også mulighet for å overvåke pasientene utenfor sykehuset fire vegger. Et større velvære og et kortere opphold på sykehuset vil kunne bidra til en kortere restitusjonstid for pasientene. Ultra-Wide-Band Impulse Radio (UWB-IR) er en teknologi som har fått stor oppmerksomhet de siste årene på grunn av en rekke unike egenskaper som god gjennomtrengning av objekter, sikker overføring, lite støy, gode flerveisegenskaper, mulighet for nøyaktig posisjonering, og lavt energiforbruk sammenliknet med andre trådløse kommunikasjonsteknologier. Fokuset på UWB-IR teknologien startet i 2002 da Federal Communications Commission (FCC) i USA frigjorde en stor båndbredde (3.1-10.6 $GHz$) til bruk ved lave sendereffekter (-41.3 $dBm/MHz$ EIRP). UWB-IR teknologien benytter seg av en teknikk som baserer seg på å sende veldig korte pulser(i størrelsesorden nanosekunder) med høy rate. Båndbredden til signalet vil da være begrenset av pulsen som benyttes. Ofte benyttes ulike ordens deriverte gaussiske pulser da effektspekteret til disse pulsene vil lett kunne tilpasses for å oppfylle FCC kravet. Da trådløse biomedisinske sensornettverk benyttes til overvåkning av vitale kroppsfunksjoner, stiller dette strenge krav til transmisjonssystemet både med hensyn til stabilitet, robusthet og energiforbruk. Når sensornodene er montert så tett på kroppen vil dette gjør det vesentlig mer krevende å oppfylle disse kravene på grunn av den direktive effekten som vil oppstå når små antenner er montert så tett på kroppen, og på grunn av skjermingen som vil oppstå når nodene er montert på ulike sider av kroppen. Lite forskning er i dag gjort rundt ytelsen til et UWB-IR basert transmisjonssystem når signalet forplanter seg rundt kroppen. I oppgaven er det derfor først ved simulering sett på ytelsen til det fysiske laget når trådløse sensornoder er montert rundt på kroppen. Det er i simuleringen både blitt benyttet en vanlig 2-PPM-TH korrelasjonsmottaker, og en RAKE mottaker som utnytter multi-path (MP) forplantningen til signalet. Det er også blitt sett på muligheten for å øke antall pulser per bit for å redusere BER uten å øke sendereffekten. Nodene er blitt plassert rundt på ulike steder på kroppen for å se hvordan dette vil påvirke ytelsen til systemet. Simuleringene er basert på en meget avansert kanalmodell som er utviklet av IMEC som er en belgisk forskningsinstitusjon. Denne modellen har også blitt godkjent som test modell for den nye 802.15.4a lav-rate UWB standarden. Modellen tar både hensyn til komponenter som skyldes diffraksjon rundt kroppen, og refleksjoner fra rommet rundt. Da FCC har satt strenge begrensninger på sendereffekten, vil det være viktig å utnytte den tilgjenglige båndbredden best mulig. Det er derfor sett på ulike metoder som kan benyttes for å få et spekter som best mulig fyller FCC emisjons masken. Dette inkluderer blant annet tilpassning av spredekoden, og bifasekoding av pulsene. Basert på simuleringene er det kommet frem til en rekke faktorer som vil være viktig for å kunne tilby et mest mulig effektivt og optimalt transmisjonssystem både med hensyn på robusthet, kompleksitet og energiforbruk. Bifasekoding har vist seg å være ekstremt effektivt for å unngå topper i spektert, og dermed kunne øke sendereffekten. Dersom det benyttes en lang nok sekvens på bifasekoden, vil effektspektraltettheten (PSD) til det utsendte signalet tilsvare PSD til en enkelt puls. Noe som gjør det vesentlig enklere å konstruere et transmisjonssystem som oppfyller FCC kravene, for det vil da ikke være nødvendig å ta hensyn til modulasjonen av pulsene. Korreksjon for forvrengningen og MP forplantningen til signalet har vist seg å være helt avgjørende for å kunne få tilfredsstillende prestasjon på transmisjonssystemet. Dette gjelder spesielt noder som er plassert på ulik side av kroppen. Når en RAKE mottaker benyttes vil det på grunn av kompleksiteten være fordelaktig å tilpasse antall fingre i mottakeren basert på posisjonen til noden. Når mottakeren er plassert på fremsiden av kroppen, vil henholdsvis 1,4, og 8 fingre i mottakeren være optimalt når sendernodene er montert på fremsiden, siden, og baksiden av kroppen. Den store spredningen av MP komponenter har vist seg å gi opphav til vesentlig intersymbolinterferens dersom dette ikke tas hensyn til i transmisjonssystemet. Når 2-PPM-TH benyttes vil dette kunne gjøres ved å tilpasse TH koden for å sikre tilstrekkelig avstand mellom etterfølgende pulser. For å få tilfredsstillende BER vil det også være nødvendig å benytte flere pulser per bit. Når en RAKE mottakeren plassert på fremsiden av kroppen benyttes, har henholdsvis 1-2, 5-6, og 11-15 vist seg å gi tilfredsstillende ytelse for mottak fra noder som befinner seg på fremsiden, siden, og baksiden av kroppen. Det er også blitt sett på ulike metoder for krysslagsoptimering, og resultatene fra BAN simuleringen er blitt benyttet for å kunne vurdere deler av disse. Krysslagsoptimering går i hovedsak ut på å utveksle informasjon på tvers av lagene som ellers ikke vil være tilgjenglig i tradisjonell laginndeling som for eksempel i OSI-modellen. I stede for å se på lagene individuelt vil det ved å åpne mellom lagene kunne konstruere en mer optimal totalløsning. Det er blitt sett på 3 mulige krysslagsmetoder. Dette inkluderer forenklet ruting ved kryssoptimering mellom nettverk- og MAC laget, kryssoptimering som utnytter posisjonering og kryssoptimering mellom det fysiske laget og MAC laget. Til slutt er det blitt sett på en MAC protokoll med navnet DCC-MAC som utnytter kryssoptimering mot det fysiske laget. Det er kommet frem til at kryssoptimering som utnytter posisjonering vil kunne benyttes for tilpassning av TH koden, og dermed unngå ISI. DCC-MAC har også en del egenskaper som trolig vil kunne gi økt ytelse i et biomedisinsk sensornettverk. Dette inkluderer blant annet dynamisk kanalkoding, og Interference Mitigation som er en metode for å bedre kunne håndtere pulskollisjoner. Derimot vil det trolig være nødvendig å gjøre noen tilpassninger av protokollen for å bedre kunne håndtere effekten av ISI.</p>

<p>Denne oppgaven omhandler regelbaserte ekspertsystemer og en implementering av et slikt system. Hensikten med oppgaven er å gi en innsikt i hvordan slike system kan brukes til å oppnå en smidigere forretningsdrift ved å forenkle interne prosesser. Et ekspertsystem er et kunnskapsbasert system som kan gi råd eller fatte beslutninger i et smalt definert område på nært nivå med en menneskelig ekspert. I det virkelige liv bruker eksperter praktisk erfaring og forståelse av problemet for å finne snarveier til en løsning, dette kan være både tommelfingerregler og heuristiske metoder. Ekspertsystem gir oss mulighet til å benytte de samme metodene i et datasystem. Et av de viktigste elementene for å oppnå en smidigere forretningsdrift og for å kunne følge markedets svingninger, er å endre regler og standarder innad i bedriften så ofte som nødvendig. Tradisjonelle metoder for å endre regler, spesielt i store og omfattende systemer, krever store ressurser. Ved bruk av et håndteringssystem for forretningsregler, kan denne prosessen forenkles betraktelig. Oppgaven vil gi en innsikt i de regelbaserte ekspertsystemenes historie, bruksområder og fordeler. For å få til dette har jeg også tatt med litt informasjon om generelle ekspertsystem. Jeg har implementert en løsning ved bruk av regelmotoren ILOG Rules for .NET. Løsningen er en validering av ordrer ved bruk av .NET og XML. Dette er en regelmotor som lar deg enkelt skrive regler og styre flyten av disse ved hjelp av sitt Rule Studio. I kombinasjon med XML og Visual Studio tilbys en helhetlig løsning, som lar seg integrere med blant annet BizTalk Server og Microsoft Office.</p>

<p>I denne rapporten er det gitt en beskrivelse av de forskjellige reguleringsregimene i Danmark, Finland, Norge og Sverige. Alle regulatorene bruker, eller er i ferd med å innføre, benchmarkingsmodeller for å sammenligne nettselskapenes prestasjoner. I Norge og Finland brukes DEA, i Danmark skal Netvolumen brukes og i Sverige brukes Nettnyttemodellen. Den største forskjellen mellom regimene er måten benchmarkingsresultatene benyttes til å lage krav til nettselskapene. I Norge benyttes en kombinasjon av historiske kostnadstall og benchmarkingsresultat direkte til å fastsette selskapenes inntektsrammer. I Danmark skal benchmarkingsresultat benyttes til å gi selskapsspesifikke effektiviseringskrav til hvert enkelt selskap. I Finland og Sverige benyttes benchmarkingsresultatene som et vurderingsgrunnlag for hvilke selskaper som skal undersøkes nærmere. I rapporten er flere aspekter ved reguleringsregimene og de respektive benchmarkingsmodellene sammenlignet. For ytterligere sammenligning ble det utført en case-studie, hvor tre norske distribusjonsselskap ble satt inn i den danske benchmarkingsmodellen Netvolumen. Resultatene fra disse analysene viser at det norske selskapet med høyest kundetetthet kom dårligst ut. I følge Dansk Energi er det en klar tendens til at city- / byselskaper kommer dårlig ut i den danske benchmarkingen. Resultatene fra analysene viser også at de norske selskapene oppnår en lav effektivitetsscore sammenlignet med de danske selskapene. Dette kan skyldes at det generelt er dyrere å drifte et nett i Norge grunnet andre rammevilkår eller at norske selskaper har en lavere effektivitet enn danske selskaper. En stor andel av forskjellen kan også skyldes forskjeller i datagrunnlaget, da det er forskjeller i regnskapsføringspraksis og skatte- og arbeidslover. Det ble også utført en spørreundersøkelse blant distribusjonsselskaper i Danmark, Finland, Norge og Sverige. 103 selskaper har svarte innen tidsfristen. Resultatene fra denne undersøkelsen finnes i bilag 1.</p>

<p>Denne rapporten er en vurdering av alternative strukturer i utførelsen av moderne bygningsinstallasjoner. To konkrete bygninger er vurdert, Sentralbygg II (SBII) på NTNUs campus Gløshaugen, og en del av Byåsen Videregående Skole (BVS), også i Trondheim. Et pluggbart system for elektroinstallasjoner, Wieland Gesis, er vurdert opp mot konvensjonelle installasjoner i de aktuelle bygningene. I den alternative løsningen er det også benyttet 4-polte kurser med geografisk inndeling av laster. Det er i tillegg gjort vurderinger rundt økonomisk optimalisering av stigeledninger i bygninger. Når det gjelder de konkrete bygningene, ble det vist at en full installasjon av SBII med den alternative konfigurasjonen kunne redusere installasjonskostnadene med 32 %, sammenliknet med de faktiske kostnadene. På BVS ble det alternative systemet sammenliknet mot en estimert pris for en konvensjonell installsjon. Den alternative løsningen var her 17,7 % rimeligere. Sammenlikningen ble opprinnelig gjort med et system for romkontroll inkludert i den nye konfigurasjonen. Inklusive romkontrollen ble den nye løsningen bare lønnsom rent økonomisk i tilfellet SBII. I analysen kom det fram at det var mye å spare som på at stigeledningene ble redusert som følge av en ny kalkulasjon av effektbehovet. Under dimensjonering viste det seg at prisen for å legge stigeledninger kan optimaliseres ved at det ikke nødvendigvis legges bare en kabel i passende størrelse, men det økonomisk gunstigste av 1 eller flere like store kabler. I mange tilfeller er det konfigurasjoner med flere kabler som lønner seg, også inkludert kostnadene for arbeid. I konklusjonen er det fastslått at 4-polte, geografisk inndelte kurser sannsynligvis er mer økonomisk fremfor 2-polte med funksjonell inndeling, som er det vanlige i dag. Pluggbare systemer er også anbefalt, men fortrinnsvis i bygninger med funksjoner plassert rundt lange korridorer, og utstrakt bruk av systemhimlinger med innfelte armaturer som kan tilpasses det aktuelle systemet. Det er også utarbeidet en figur til hjelp for økonomisk optimalisering av stigekabler.</p>

<p>Metamaterialer har blitt betraktet som et kontroversielt tema siden de ble presentert som en teoretisk mulighet av Viktor Veselago i 1969. I den senere tid har det blitt verifisert at flere fundamentale prinsipper i fysikken og optikken blir reversert eller opphevet som følge av nye ukonvensjonelle egenskaper i passive metamaterialer. Metamaterialene er opphav til nye fenomener som negativ brytning, antiparallelle hastigheter, motsatt dopplereffekt, fase- og dispersjonskompensasjon og reversering av evanescente felt. Et stort antall forbedrede tekniske applikasjoner blir mulig som følge av disse fenomenene. Fellesnevneren for disse er at når naturlige begrensninger i forbindelse med materialet kan oppheves, vil en kunne gjøre store forbedringer med tanke på størrelse, effektivitet, oppløsing og kapasitet. Utfordringer Foreløpig er det en del tekniske utfordringer knyttet til produksjon av metamaterialer i enkeltfrekvenser utover mikrobølgeregionen, og for et bredt spekter av frekvenser. Flere av utfordringene er direkte knyttet til materialene som benyttes, mens andre skyldes manglende teknologi når det gjelder produksjon. Enkelte av disse utfordringene vil trolig kunne løses i nær fremtid, mens andre fremstår som større – og foreløpig uoverkommelige – hindringer. Dagens tilgjengelige metamaterialer produseres hovedsaklig med metall som en viktig bestanddel. Dette betyr at de har virkeområde i mikrobølgespekteret, og er opphav til store tap ved optiske frekvenser. For å kunne realisere metamaterialer i et bredere frekvensspekter og særlig med tanke på det synlige spekteret, er det nødvendig å finne fram til ikke-metalliske materialstrukturer. Dessuten er dagens utforskning av magnetiske metamaterialer i terrahertzspekteret fortsatt langt unna operative løsninger. En økning i spekteret som metamaterialer kan operere i kan oppnås ved en minimalisering av strukturenes byggesteiner. Dette vil øke homogeniteten for en gitt frekvens. Bruksområder I første omgang kan det forventes at metamaterialer vil bli brukt i ulike antenneapplikasjoner. Flere forskningsgrupper arbeider for tiden med å utvikle miniatyrantenner av metamaterialer. Disse vil blant annet kunne bidra til en mer effektiv trådløs kommunikasjon, slik at det for eksempel vil bli mulig å være koblet til internett til enhver tid. Dette blir mulig fordi mikroskopiske antenner kan være festet på chips og sensorer som for eksempel kan være ”online”. Dette vil imøtegå de stadig økende kravene til små mobiltelefoner og andre portable dataenheter, samt kravene til tilgjengelighet av nettverk. Det amerikanske forsvaret arbeider også med å utvikle antenner som kan være med i kampen mot terror. Evnen til å fokusere lys og andre elektromagnetiske bølger har lenge blitt betraktet som den mest lovende egenskapen med metamaterialer. Det vil blant annet kunne føre til en mer effektiv solenergiteknologi. Det vil f. eks. også være med på å øke mengden av informasjon lagret på en CD eller DVD drastisk. Usynlighet er det feltet innen metamaterialer som sannsynligvis ligger lengst unna en realisering. Likevel har usynlighet fascinert menneskene til alle tider, så den teoretiske muligheten til å skape en usynlighetskappe og andre usynlighetskomponenter gjør at temaet får mye oppmerksomhet og omtale. Kommersialisering av forskningsresultater Kommersialisering av forskningsresultater er et nasjonalt og internasjonalt satsningsområde. Det tradisjonelle skillet mellom forsknings- og utdanningsinstitusjonenes grunnforskning og næringslivets interesseområder blir svakere, blant annet på grunn av sterkere internasjonal konkurranse og et større fokus på innovasjon og nytenkning i næringslivet. Regjeringen Stoltenberg II gir i Soria-Moriaerklæringen og i Stortingsmeldingen ”Vilje til forskning” klare signaler om at de ønsker en styrket satsning på forskning og et nærere samarbeid mellom forskningsinstitusjoner og næringslivet. Kommersialisering en krevende prosess, både tidsmessig og økonomisk, og det er derfor nødvendig med en god kommersialiseringsplan for å redusere risiko og øke sjansene for suksess. Veien fra ide til et fullt ut kommersialisert produkt er lang og kronglete med mange hindringer og utfordringer i veien. Ofte dreier det seg om flere parallelle oppgaver; finne riktige partnere, etterprøve ideens bæreevne, utvikle og modne prosjektet, beskytte og markedsføre rettighetene til sine oppfinnelser samt skaffe kapital for å sette ideen i produksjon. Goldsmiths kommersialiseringsmodell Goldsmiths kommersialiseringsmodell er utviklet av professor H. Randall Goldsmith og har oppnådd internasjonal anerkjennelse som et godt redskap for å bistå kommersialiseringsprosessen for avansert teknologi. Modellen deler kommersialiseringsprosessen inn i tre hovedfaser; utredningsfasen, utviklingsfasen og kommersiell fase. De tre fasene består av hhv. 1, 3 og 2 trinn, totalt 6. I hvert trinn skal idéen(e) vurderes og videreutvikles ut fra tre perspektiver; teknologi, marked og virksomhet. Kommersialisering av metamaterialer De ulike fremtidige bruksområdene for metamaterialer er alle tidlig i en kommersialiseringsprosess. Både materialer og konkrete produkter er teoretisk mulig å fremstille, men det finnes foreløpig få prototyper. Forskningen foregår hovedsaklig ved etablerte forsknings- og utdanningsmiljøer, men det kan forventes et tettere samarbeid med aktuelle produsenter og investorer når/hvis de teknologiske hindringene løses. Sannsynligvis vil dette skje i flere miljøer samtidig, og det vil da kunne bli en sterk konkurranse om kommersialiseringen av teknologien. Markedet for en slik teknologi er enormt, og interessen vil utvilsomt være stor hos både investorer og forbrukere. Sjekklister utarbeidet med bakgrunn i Goldsmiths kommersialiseringsmodell, tilpasset kommersialisering av metamaterialer, vil kunne brukes som et rammeverk og en veileder i forbindelse med en slik kommersialiseringsprosess.</p>

<p>Det er i dag store forskjeller på både alder og tilstand på veilysanleggene i Norge. Eldre anlegg består av armaturer med konvensjonelle forkoblingssystem, mens nye anlegg er sterkt anbefalt av veinormalen å skulle installeres med armaturer med elektronisk forkoblingsutstyr. Nytt utstyr kan også gi muligheter for dimming. Det er i denne rapporten sett på de elektriske forholdene i utvalgte veilysanlegg. Det er kartlagt spenningsforhold og effektforhold for 11 anlegg og 120 armaturer inkludert testanlegget ved NTNU. To av disse anleggene er videre benyttet til å se på muligheten for energibesparelse ved utskifting av armaturene og innføring av en dimmestrategi basert på astronomisk ur. For å kunne vurdere sparepotensialet har det blitt undersøkt effektbehovet for armaturer med både konvensjonelt og elektronisk forkoblingsutstyr. Resultatene fra disse viser at mens armaturene trekker bortimot det samme ved merkespenning, 230 Volt. Konvensjonelle armaturer trekker derimot lavere effekter desto lavere påtrykt spenning blir. Det er fortatt målinger ned til og med 170 Volt. Elektroniske armaturer holder effekten konstant uavhengig av spenningen. Det vil si at ved spenninger under 230 Volt trekker disse armaturene mer enn de konvensjonelle. De elektroniske armaturene som det er målt på har derimot vist seg å ikke i alle tilfeller tåle lave spenninger, under 200 Volt. Den elektroniske Philipsarmaturen (150 W) viste et den klarte ikke å holde fast effekt lenger ned enn til 200 Volt. Dette bedret seg derimot når lampen var dimmet. Multiluxarmaturene av forskjellig merkeeffekt klarte alle å opprettholde effekten ved lavere spenninger, men en av armaturene slukket ved 172 Volt. Dette er av relevans ettersom det er målt spenninger under 170 Volt i reelle veilysanlegg. Målingene i veilysanleggene viser at det er store forskjeller fra anlegg til anlegg. Selv om ikke anleggene ble valgt ut etter størrelse, og dermed ikke etter muligheten for stort spenningsfall med ett unntak, ble det funnet to kurser med spenninger under 230 Volt. Den ene av disse har mastspenninger under 170 Volt. Dette medfører når kursene består av konvensjonelle armaturer, lave armatureffekter og visuelt markant merkbart lavere lysfluks fra armaturene. Resultatene fra målingene viser også en sammenheng mellom spenningsfallet og trekt effekt for kursene med konvensjonelle armaturer. I kursene med målt minimal spenning over 4 % lavere enn merkespenningen, trekker ingen av kursene over 10 % over installert effekt, og det er inkludert tapene for kursene. Alle kursene med høyere minimal spenning trekker over 10 % over installert effekt. For kurser med elektroniske armaturer blir virkningen motsatt. Tapene kommer i tillegg til en fast armatureffekt, og økt spenningsfall tilsier høyere tap. Mastmålingene i anleggene viser at de konvensjonelle armaturer i anleggene trekker en lavere effekter enn det laboratoriemålingene har indikert i denne rapporten og i tidligere. Dette kommer muligens av brenntiden på lyskildene. Energiberegninger er utført for to kurser på 650 meter, med en PFSP 3*10mm kobberkabel. Kursene har henholdsvis 3300 og 1700 Watt installert effekt. Energiberegningene viser at det er den reelle effekten de konvensjonelle armaturene trekker som er avgjørende for sparepotensialet. Den største kursen har i snitt en armatureffekt på 137 Watt pluss tap. Når tilsvarende elektroniske armaturer uavhengig av spenningen trekker i størrelsesordenen 170 Watt, så det klart at dimmingen har en del å ”ta igjen” før det oppnås energibesparelse. Ved overgang fra fotocelledrift til elektroniske armaturer med 15 minutter forskjøvet astronomisk ur og dimming til 50 % pådrag mellom 23:30 og 04:45, gir det 0 % og 10 % energibesparelse for de to kursene. Det er derfor en utskifting av armaturene i hvert fall i kurser med stort spenningsfall må ha andre incitamenter enn kun energibesparelse.</p>

<p>Veilyset i Trondheim ble vinteren 2006/07 (særlig høsten 2006) satt under søkelyset som følge av mørklagte gater/veier og mørke veilysarmaturer. Hensikten med denne oppgaven er følgelig å kartlegge status for veilysanlegget i Trondheim og komme med forslag til utbedring. I Trondheim er det ca 21 500 lyspunkt. I denne oppgaven er det plukket ut et knippe anlegg som er undersøkt. I prosjektet er det gjennomført ulike undersøkelser for å løse problemet. Elektrotekniske undersøkelser er gjennomført for å kartlegge veilysarmaturers effektforbruk, spenningsavhengighet og harmonikkverdier forbundet med støy på nettet. På kursnivå er det gjennomført undersøkelser hvor fokus er vært rettet mot spenningsfall og tap i elektrisitetsoverføring. I prosjektet er det kommet frem til at de fleste veilysarmaturer i Trondheim benytter konvensjonelle forkoblinger. Disse forkoblingene er svært spenningsavhengige. Det vil si at armatureffekten, utsendt lysfluks og lysutbytte blir redusert når den påtrykte spenningen blir redusert. Følgelig er det nødvendig å opprettholde god nettspenning og lave spenningsfall på veilyskursene for at slike veilysarmaturer skal fungere optimalt. I undersøkelser gjennomført på operative veilyskurser i Trondheim er det opplevd at veilyskurser med høy belastning ikke har tilfredsstillende spenningsnivåer. I veilyskurser bør det ikke tillates mer enn max 10 % underspenning. Spenningsfallet er målt til mer enn 10 % ved to av elleve undersøkte veilyskurser. Dette er kurser med høy belastning og lave kabeltverrsnitt (10mm2 Cu). Den ene av kursene er trefase, mens den andre er tofase/enfase. Problemet med trefasekursen er at den ikke er symmetrisk belastet (symmetrisk fordeling av armaturene mellom fasene). Trefasekurser bør belastes symmetrisk for å gi best mulig spenningsforhold. Begge kursene er antakeligvis blitt utvidet med flere veilysarmaturer i etterkant. Derfor er veilyskursene mest sannsynlig ikke dimensjonert for den effekten som er tilkoblet. I undersøkelser gjennomført på operative anlegg er det dokumentert at gjennomsnittelig påtrykt armaturspenning i mange tilfeller ligger lavere enn armaturers merkespenning (230V). Gjennomsnittelig påtrykt armaturspenning er beregnet til 216V. Konsekvensene av dette er at armaturenes effektforbruk, utsendte lysfluks og lysutbytte blir redusert. Følgelig vil veibaneluminansen bli redusert. Det er blitt utført luminansmålinger ved 7 veistrekninger i Trondheim. På to veistrekninger er målinger utført på både våt og tørr veibane. På de resterende veistrekningene er målingene kun utført på tørr veibane. Resultatene viser at anleggene har problemer med å oppfylle kravene til luminans. Undersøkelsen indikerer at 150 W armaturer med elektroniske forkoblinger gir en høyere veibaneluminans enn 150 W armaturer med konvensjonelle forkoblinger. Et anlegg som benytter elektroniske forkoblinger vil i de fleste tilfeller trekke mer effekt enn et anlegg som benytter konvensjonelle forkoblinger. Årsaken til dette ligger i at elektroniske forkoblinger er spenningsuavhengige i området 200V til 250V. Effektforbruket, lysfluksen og lysutbytte vil ikke bli redusert som følge av lavere påtrykt spenning. Påliteligheten til veilysanlegget i Trondheim avhenger i stor grad av anleggets styrestrategi. Styrestrategien for veilyset i Trondheim bygger på kontaktorstyring hvor styresignalet blir overført over lavspent 230 V nettet. For å øke påliteligheten i anlegget er det i denne rapporten utarbeidet et forslag der antall styresignalsetter (fotoceller, astronomiske ur eller luminansmeter) blir økt. Dette vil skape større redundans i systemet.</p>