Advances in integration of photovoltaic power and energy production in practical systems

This thesis presents advances in integration of photovoltaic (PV) power and energy in practical systems, such as existing power plants in buildings or directly integrated in the public electrical grid. It starts by providing an analyze of the current state of PV power and some of its limitations. The work done in this thesis begins by providing a model to compute mutual shading in large PV plants, and after provides a study of the integration of a PV plant in a biogas power plant. The remainder sections focus on the work done for project PVCROPS, which consisted on the construction and operation of two prototypes composed of a PV system and a novel battery connected to a building and to the public electrical grid. These prototypes were then used to test energy management strategies and validate the suitability of the two advanced batteries (a lithium-ion battery and a vanadium redox ow battery) for households (BIPV) and PV plants. This thesis is divided in 7 chapters: Chapter 1 provides an introduction to explain and develop the main research questions studied for this thesis; Chapter 2 presents the development of a ray-tracing model to compute shading in large PV elds (with or without trackers); Chapter 3 shows the simulation of hybridizing a biogas plant with a PV plant, using biogas as energy storage; Chapters 4 and 5 present the construction, programming, and initial operation of both prototypes (Chapter 4), EMS testing oriented to BIPV systems (Chapter 5). Finally, Chapters 6 provides some future lines of investigation that can follow this thesis, and Chapter 7 shows a synopsis of the main conclusions of this work; Resumo: Avanços na integracão de potência fotovoltaica e producão de energia em sistemas práticos Esta tese apresenta avanços na integração de potência e energia fotovoltaica (PV) em sistemas práticos, tais como centrais existentes ou a rede eléctrica pública. Come ça por analisar o estado corrente do fotovoltaico no mundo e aborda algumas das suas limitações. O trabalho feito para esta tese de doutoramento começou pelo desenvolvimento de um modelo para calcular os sombreamentos que ocorrem em grandes campos fotovoltaicos, e depois apresenta um estudo sobre a integração um sistema fotovoltaico em uma central eléctrica a bióg as. As ultimas secções da tese focam-se no trabalho feito para o projecto PVCROPS, que consistiu na construção e operação de dois demonstratores, cada um formado por um sistema fotovoltaico e bateria conectados a um edíficio e a rede eléctrica pública. Estes protótipos foram posteriormente utilizados para testar estratégias de gestão de energia (EMS) e para validar a operação de duas baterias avançadas (bateria de Iões de Li tio e bateria de Fluxo Redox de Van adio) e a sua utiliza ção para habitações e centrais PV. A tese está dividida em 7 capitulos: O capitulo 1 apresenta uma introdução para explicar e desenvolver as principais questões que foram investigadas nesta tese; O capitulo 2 mostra o desenvolvimento de um modelo baseado em traçados de raios para calcular sombreamentos mútuos em grandes centrais PV (com e sem seguidores); O capitulo 3 mostra a simulação da hibridização de uma central electrica a biogas com uma central PV, e utilizando o biógas como armazenamento de energia. Os capitulos 4 e 5 apresentam a construção, programação e operação inicial dos dois demonstradores (Capitúlo 4), o teste de EMS orientadas para sistemas PV em habitações (Capítulo 5). Finalmente, o capítulo 6 sugere algumas futuras linhas de investigação que poderão seguir esta tese, e o Capítulo 7 faz uma sinopse das principais conclusões deste trabalho.

Metodologia para a implementação de um sistema de apoio à decisão no sistema nacional de saúde baseado nos indicadores para a saúde

Actualmente, o SIS depara-se com problemas relativos à normalização e qualidade de dados, interoperabilidade entre instituições e inexistência de sistemas que suportem e agilizem o processo da decisão estratégica no sector. Numa primeira fase, este trabalho caracteriza e clarifica o papel das diversas instituições que colaboram com o MS, a forma como é gerida a informação e o conhecimento e os pressupostos do PNS enquanto documento agregador de indicadores que permitem avaliar o estado da saúde em Portugal. Com base na caracterização do sector e na importância orientadora do PNS, apresenta-se uma metodologia que organiza e desenvolve um modelo de metadados, baseados nos indicadores para a saúde, presentes no PNS. A sua importância para o sector é evidente uma vez que permite servir de suporte ao futuro desenvolvimento de aplicações estratégicas de apoio à decisão, salvaguardando a implementação e a divulgação do PNS e dos seus indicadores. ABSTRACT; Currently, the SIS comes across with problems related with normalization and quality of data, cooperation between institutions and the inexistence of systems that support and speed the process of strategical decisions in the sector. ln a first phase, this work characterizes and simplifies the role of each institution that collaborates with MS, the form as it is managed the information and the knowledge and the fundamentals of PNS, as a document witch aggregates pointers that allow the evaluation of the state of health in Portugal. On the basis of this characterization and the orienting importance of PNS, this work demonstrates a metadata methodology that organizes and develops a model, based on health pointers, indicated in PNS. Its importance for the sector is evident because it can support future developments of strategical applications, safeguarding the implementation and the analysis of PNS and its pointers.

Proposta do modelo ABC na contabilidade de gestão das instituições de ensino superior : o caso da Universidade de Évora

O contexto actual vivido pelas Instituições de Ensino Superior tem requerido a adopção de sistemas de Contabilidade de Gestão mais precisos face às crescentes necessidades de informação de custos e de gestão. Deste modo, o principal propósito deste trabalho de investigação é estudar os recentes desenvolvimentos dos sistemas de Contabilidade de Gestão, enfatizando o Custeio baseado nas Actividades (ABC) como o modelo mais apropriado para responder a estas exigências informativas. Esta abordagem é complementada com a realização de um estudo de caso na Universidade de Évora, onde é aplicado empiricamente o ABC, sendo o mesmo apresentado como proposta de modelo na Contabilidade de Gestão destas organizações. Esta dissertação apresenta uma análise crítica e comparativa entre os distintos sistemas de custos tradicionais e a contabilidade por actividades, sendo ainda destacadas as potencialidades da metodologia ABC como plataforma para implementação de outros sistemas de informação baseados nas actividades, nomeadamente ao nível da gestão, do orçamento, dos preços de transferência e da gestão da qualidade total. Neste âmbito, com recurso a vários estudos de caso, são descritas as propriedades, as limitações e os resultados que mais se evidenciam pela implementação do sistema ABC nestas entidades. Os principais resultados desta investigação permitem concluir que embora os sistemas de custeio tradicionais apresentem um substrato conceptual totalmente válido, o sistema ABC evidencia uma estrutura conceptual mais credível, capaz de produzir informação mais precisa de apoio à tomada de decisão. No entanto, há algumas reservas que lhe são apontadas, em especial, no que respeita à relevância, utilidade e praticabilidade do método, e insuficiente documentação sobre os resultados obtidos. Pela aplicação empírica do sistema ABC na Universidade de Évora, conclui-se que a informação disponibilizada por este modelo é relevante, facilitadora e influencia o processo de tomada de decisão da sua gestão, e responde às exigências contabilísticas e de prestação de contas do POC-Educação e de outras entidades externas. ABSTRACT; The present context of Institutions of Higher Education has required adoption of more accurate Management Accounting systems due to increasing needs for information about costs and management. Thus, the main propose of this research is to study the recent developments of the Management Accounting systems, emphasizing the Activity-based Costing (ABC) as the most appropriate model that addresses these information requirements. This approach has been enriched through a case study at the University of Évora, where the ABC methodology was applied empirically, and presented as a proposed model of Management Accounting of these organizations. This dissertation presents a critical and comparative analysis between the traditional cost systems and the ABC, pointing out the potentialities of this methodology as a platform for implementation of other information systems based on activities, namely, with regard to management, budget, transfer pricing and total quality management. ln this context and supported by some case studies, the main properties, limitations and results of the implementation of the ABC system in these institutions have been described. The main results of this research indicate that although the traditional cost systems present a total valid conceptual structure, the ABC system provide a more credible conceptual structure, which is able to produce a more accurate information base for decision-making. However, there are some reservations that are considered, namely the relevance, utility, practicability, and insufficient documentation with regard to the obtained results. The empirical application of the ABC system at the University of Évora makes it possible to conclude that the information provided through the use of this model is relevant in terms of its influence in the decision-making process, and provides the answers to the accounting requirements of Education-POC and other external entities. NOTA: O volume II na página 228 contém a Matriz 10, que não foi digitalizado devido ao enorme formato que não permitiu ser digitalizado.

Confirmação do modelo da estrutura 3D do vale inferior do Tejo a partir de dados de ruído sísmico ambiente

Ao longo de sua história a região do Vale Inferior do Tejo VIT foi abalada por vários sismos consideravelmente destrutivas, tendo alguns deles produzido significativas deformações nas estruturas marítimas localizadas no litoral a sudoeste do território Português; outros, moderados, foram produzidos por fontes locais, como os de 1344, 1531 e 1909. Nos últimos anos, devido à melhoria dos modelos de estrutura 3D e o desenvolvimento dos métodos numéricos, foram elaborados vários estudos de síntese de movimento forte do solo para a região do Baixo Tejo utilizando o método de diferenças finitas. Para confirmar o modelo de velocidades desta bacia usámos medidas de ruído sísmico, aplicámos um método baseado na razão espectral H/V, e, a partir destas curvas, por inversão, obtivemos um modelo de velocidades para a região estudada. Os resultados revelam uma boa concordância entre o modelo obtido e os dados geofísicos e geológicos recolhidos na mesma área._ ABSTRACT: Along his history the Lower Tagus Valley (LTV) area was shaken by several earthquakes. The largest reported had their origin in the southwestern part of Iberia. Other moderate earthquakes were produced by local sources such as the 1344, 1531 and the 1909. ln the last years, due to 3D structural model improvement and development in numerical methods, several studies have successful obtained strong-ground motion synthesis for the LVT region using finite difference method. To confirm the velocity model of the LTV sedimentary basin obtained by geophysical and geological data, we use broad-band microtremor measurements and application of the horizontal to vertical (H/V) spectral ratio method. We have obtained a velocity model for the studied region by inversion of the H/V curve. The results have good agreement geological and geophysical data.