Optimização de Células Fotovoltaicas

Perante os cenários do aumento da população mundial, da concentração de CO2, dos custos dos combustíveis, do consumo energético mundial e das alterações climáticas, surgiu a necessidade de encontrar fontes de energias alternativas. Neste contexto, a Energia Solar Fotovoltaica, fruto de investigações e investimentos realizados, teve um grande impacto na última década, registando um aumento significativo quer da produção de painéis fotovoltaicos ou de instalações de sistemas fotovoltaicos no Mundo. A Energia solar Fotovoltaica surge como uma energia alternativa limpa, inesgotável e que contribui para a diminuição do impacto ambiental, mas o elevado custo inicial é ainda um entrave à sua comercialização, sendo por isso importante conseguir uma optimização na produção dos painéis fotovoltaico bem como em instalações a fim de optimizar o seu rendimento. Um dos objectivos deste trabalho foi instalar e monitorizar um sistema fotovoltaico no telhado do laboratório de máquinas eléctricas do ISEL. Foi instalado um sistema com uma potência de 990 Watts. A monitorização dos módulos durante alguns períodos de 2011 e 2012 demonstraram um bom desempenho do sistema fotovoltaico instalado comparativamente aos valores estimados. Outro objectivo deste trabalho foi estudar a influência da temperatura no rendimento das células fotovoltaicas. A primeira fase deste estudo foi desenvolver um modelo matemático de uma célula fotovoltaica em Simulink/Matlab. As curvas obtidas da simulação numérica do modelo matemático permitiram observar e demonstrar a influência do aumento da temperatura das células fotovoltaicas na sua potência e rendimento. A segunda fase deste estudo tinha como objectivo comprovar experimentalmente o efeito da temperatura e analisar possíveis meios que permitissem refrigerar as células fotovoltaicas. Através de uma montagem experimental específica as células fotovoltaicas foram testadas num ambiente controlado. Os valores obtidos permitiram observar uma diminuição de cerca de 36% da temperatura das células utilizando refrigeração e consequente aumento do rendimento.

Implementação de um Sistema MPPT em Circuito Integrado CMOS

Ao longo dos últimos anos a indústria microelectrónica tem evoluído no sentido de reduzir o consumo energético dos seus dispositivos no sentido de estes serem alimentados por fontes energéticas diversas, nomeadamente fontes renováveis. A crescente demanda por componentes energeticamente eficientes e pela miniaturização dos componentes eletrónicos exigem a conceção de fontes de alimentação com potência reduzida na ordem das dezenas de μW ás centenas de mW. Atualmente, com os crescentes avanços tecnológicos é possível obter componentes energéticamente eficientes e com tamanhos reduzidos capazes de colmatar as restrições energéticas das mais variadas aplicações. A utilização de fontes energia elétrica que tirão proveito da energia existente no meio onde se inserem os diversos dispositivos eletrónicos ou simplesmente para recarregar as baterias, apresenta-se como um dos principais objetivos a alcançar. Entre todas as energias renováveis, a energia fotovoltaica surge como umas das que proporciona um maior potencial. A sua disponibilidade global e os constantes desenvolvimentos tecnológicos no âmbito do fotovoltaico permitem o desenvolvimento de sistemas de alimentação com rendimento energético cada vez mais elevado. A presente dissertação tem como objetivo o estudo, a simulação e implementação de um conversor CC-CC, step-up, com algoritmo de controlo MPPT integrado designado por método de correlação de ripple (Ripple Correlation Control – RCC), para aplicações de baixa potência na ordem das dezenas de μW às centenas de mW. Desenvolveu-se um conversor CC-CC, autónomo, para carregamento de baterias com recurso a painéis fotovoltaicos, como fonte de energia, de forma contínua mesmo em situações de baixa luminosidade. Um circuito de gestão de energia devidamente dimensionado foi implementado com recurso a um algoritmo de procura do ponto de máxima potência (Maximum Power Point Tracking – MPPT). O objetivo desta implementação é extrair a máxima potência disponível da fonte de energia elétrica, neste caso o painel fotovoltaico, independentemente das condições meteorológicas e da potência requerida pela carga, sendo o excesso de energia redirecionado para a bateria. Nesta dissertação apresentam-se os resultados das simulações, assim como os resultados experimentais de todos os circuitos desenvolvidos de forma a validar todo o sistema implementado.

O Desafio dos Recursos Hídricos em Cabo Verde

É paradoxal que localizando-se o arquipélago de Cabo Verde no meio do oceano, a sua população sofra de carência de água. Na verdade, essa carência é de água de qualidade, com baixo teor em sais, adequada para o consumo humano e agricultura. Ao longo dos séculos o engenho dos habitantes, aliado ao trabalho duro, tem permitido às populações locais lutar com as condições climáticas adversas e produzir o seu sustento recorrendo a poços, galerias e furos. Este trabalho pretende retratar a situação atual e os recursos disponíveis em Cabo Verde, bem como as formas encontradas para exponenciar os escassos recursos hídricos existentes e garantir a sustentabilidade da população crescente do país. Pode dizer-se que a dependência centenária das águas subterrâneas está a diminuir gradualmente, à medida que diminuem as suas disponibilidade e se vai degradando a sua qualidade. Situação esta que levou a que se tenha recorrido a novas formas de obter da água, caso da dessalinização da água do mar e se tenha intensificado a captação das águas superficiais. A dessalinização é atualmente indispensável para abastecer os grande centros populacionais, apesar do elevado consumo energético que lhe está associado e da manifesta insuficiência e reduzida eficiência das redes de distribuição existentes. No entanto, o investimento em infra-estruturas de abastecimento de água em zonas rurais é uma ferramenta demográfica importante e deve ser utilizado para evitar o êxodo rural. O atual investimento do estado em barragens e grandes diques é uma aposta correta para satisfazer as necessidades agrícolas. No entanto, a experiência do passado tem demonstrado a necessidade de construção simultânea de obras de correção fluvial e de um conjunto significativo de pequenos diques nas bacias de captação para evitar o assoreamento rápido das novas barragens.

O impacto das energias renováveis na economia dos países emergentes: o caso de Cabo Verde

A elevada dependência dos combustíveis fósseis é uma das principais dificuldades sentidas no actual sistema energético de Cabo Verde. O preço dos combustíveis constitui um peso significativo, representando cerca de 70%, da estrutura de custos do preço de energia eléctrica. Com este trabalho, pretende-se analisar o impacto das energias renováveis no sistema energético e na economia de Cabo Verde, destacando a sua contribuição para a formação do PIB, no Preço, na Balança de Pagamentos, no Emprego, e no Serviço da Dívida, e estabelecer uma comparação com as ilhas da Macaronésia, em particular a Região Autónoma dos Açores. Contribuindo assim, para a discussão que poderá demonstrar que o potencial de renováveis por explorar, trará benefícios económicos para o país, pois a expectativa é superar os 50% de taxa de penetração de Energias Renováveis na produção de electricidade em Cabo Verde até 2020. Prevê-se que o consumo de electricidade que em 2010 era de 335 MWh, duplique até o ano de 2020, atingindo os 670 GWh. Segundo estudos efectuados, o país possui um potencial estimado de 2.600 MW de Energias Renováveis, tendo sido analisados mais de 650 MW em projectos concretos com custos de produção possivelmente inferiores aos dos combustíveis fósseis. Cabo Verde goza de boas condições para o aproveitamento de Energias Renováveis, mas a contribuição desse potencial, sobretudo eólica e solar, continuam muito limitado, pelo que o país deverá apostar no incremento da utilização dessas formas de energia para reduzir a dependência externa em matéria de energia. The high dependence on fossil fuels is one of the main difficulties in the current energy system in Cape Verde. The price of fuel is a significant, accounting for about 70%, and the cost structure of the price of electricity. With this work, seeks to analyze the impact of renewable energy in the energy system and the economy of Cape Verde, highlighting their contribution to the formation of BIP, in the Balance of Payments, in Employment, and the Service of Debt, and to draw a comparison with the islands of Macaronésia, in particular the Autonomous Region of Azores. Thus contributing to the discussion that may show that the potential of renewable energy by exploring will bring economic benefits to the country, because the expectation is to exceed the 50% penetration rate of Renewable Energy in the production of electricity in Cape Verde until 2020. It is estimated that the consumption of electricity in 2010 was 335 MWh, will double by the year 2020, reaching the 670 GWh. According to studies carried out, the country has an estimated potential of 2,600 MW of Renewable Energy, having been analyzed more than 650 MW in concrete projects with production costs possibly less than the fossil fuels. Cape Verde enjoys good conditions for the use of renewable energy, but the contribution of this potential, especially wind and solar, are still very limited, so that the country should invest in increasing the use of these forms of energy to reduce the dependence on foreign sources of energy.

Ideologia Versus Práticas de Gestão - O caso das cooperativas de consumo na ilha de Santo Antão

No final dos anos 1980, o movimento cooperativo em Cabo Verde vivia um momento de prosperidade, alimentado por uma conjuntura nacional e internacional favorável. O número de cooperativas de consumo já atingia um patamar considerável, a taxa da população “cooperativa” ascendia aos 6%, o volume de vendas e de investimentos registava crescimentos anuais sistemáticos. A partir de 1991, ocorrem mudanças importantes no país – democratização, abertura económica, retirada de benefícios legais às cooperativas. O movimento cooperativo entra em crise, decresce o volume de negócios realizados pelo sector, o número de cooperativas reduz-se drasticamente, a taxa de população cooperativa cai para menos de 3%. Enquanto os seus líderes e ex-líderes atribuem esta crise às mudanças referidas, este trabalho apresenta uma outra abordagem, focalizada no interior do movimento: o processo da sua gestação e desenvolvmento, os modelos de gestão adoptados e as interacções com os membros, os clientes, o Governo e as instituições relacionadas. O presente trabalho procura demonstrar que a razão principal da falência do cooperativismo foi o desalinhamento entre a ideologia cooperativa e as práticas de gestão adoptadas, que teriam enfraquecido “por dentro” o movimento em Cabo Verde, não lhe permitindo adaptar-se às mudanças ocorridas a partir de 1991. A compreensão desta abordagem tem uma implicação importante na definição do papel do Estado e dos modelos da sua intervenção na dinamização do sector privado como motor de desenvolvimento, no momento em que o país ascende à categoria de País de Desenvolvimento Médio.

Qualidade da água de consumo humano no Concelho de Santa Cruz

Com a finalidade de analisar alguns aspectos ligados à qualidade da água de consumo humano realizou-se o presente estudo. Efectuaram-se recolhas de amostras de água de 10 furos de abastecimento, no Concelho de Santa Cruz, durante os meses de Agosto de 2005 e Abril de 2006. Essas amostras foram posteriormente analisadas, com o objectivo de se identificar e avaliar alguns parâmetros físico-químicos determinantes da qualidade de água. Realizou-se a medição de parâmetros físico-químicos como: a Condutividade, Sólidos Totais Dissolvidos, Salinidade, pH, Cloretos, Fosfatos, Nitratos, Carbonatos e Bicarbonatos, Nitritos, Cálcio Magnésio, Potássio, Sódio, etc. Com os resultados obtidos das análises realizadas efectuou-se a comparação desses resultados com os Valores Máximos Recomendados e os Valores Máximos Admissíveis pela legislação. Baseando-se nos parâmetros analisados, pode-se afirmar que as amostras de água estudada são de, uma maneira geral, de boa qualidade, excepto as dos Furos, FT-9, FT-47 e FT-65 que apresentam alguns parâmetros fora da Norma.

Colheita e Análise de Águas de Consumo, Piscinas e Residuais

Com o objectivo de evidenciar a importância da avaliação da qualidade da água para a saúde humana, a saúde pública e o meio ambiente em si, o presente trabalho apresenta três casos de estudo, abordando as fases essenciais à monitorização de três tipos de água, nomeadamente, água de consumo, água de piscina e água residual. O relatório descreve as técnicas de colheita mais adequadas para cada tipo de água e parâmetro a analisar, fazendo referência aos recipientes de recolha/armazenamento e ao modo de conservação das amostras até ao momento da realização da análise. Apresenta também os métodos analíticos utilizados para determinação dos parâmetros organoléticos, físico-químicos e microbiológicos estudados; e as consequências que cada parâmetro tem, direta ou indiretamente, na saúde humana e no meio ambiente. Os resultados obtidos permitiram concluir que a água residual analisada se encontra em conformidade com a legislação aplicada. No caso da água de piscina, verifica-se conformidade em todos os parâmetros analisados, excepto a condutividade eléctrica, os Germes a 37 °C e os Estafilococos totais. Quanto à água de consumo, verifica-se a conformidade em todos os parâmetros analisados, excepto o cloro residual livre. As análises efectuadas foram objecto de verificação por aplicação de métodos de controlo previamente definidos, podendo concluir-se que todos os ensaios realizados estiveram de acordo com o critério de aceitação

Consumo do Álcool e das Drogas Ilícitas nos Grupos de Gangues/Thugues das Cidades do Mindelo e da Praia

Este trabalho intenta analisar as relações existentes entre o consumo abusivo do álcool e das drogas ilícitas nos grupos gangues ou thugues, sua relação com o aumento da delinquência juvenil nas cidades do Mindelo e da Praia. A estrutura familiar, os aspectos personológicos, psicossociais, geográficos, culturais, a escola e outros fenómenos como o desemprego, influenciam a vida dos jovens em grupos, despertando-os o interesse para o consumo de drogas, que por sua vez irá funcionar como factor de dependência, quando instalada a dependência, os meios para alcançar a droga despoletam, na violência juvenil. Daí que torna-se relevante a compreensão dos fenómenos psicossociais que estão por detrás do consumo de drogas e sua implicação na delinquência juvenil nas cidades do Mindelo e da Praia, as duas principais estruturas humanas de Cabo Verde, também consideradas as duas cidades mais inseguras do país. Para o efeito foi recolhido uma amostra de 120 indivíduos destas duas cidades, que têm uma relação directa com estes grupos e foi aplicado um questionário de 47 perguntas abertas e fechadas. Os resultados práticos apontam para o aumento do consumo da cocaína em forma de crack e da cocaína em forma de pó inalada na camada juvenil, a primeira mais acentuada na cidade do Mindelo e a segunda mais na cidade da Praia, enquanto isso os resultados teóricos apontam para os efeitos estimulantes que essas drogas trazem ao sistema nervoso central, bem como os comportamentos a volta do acesso e consumo, drogas com grande capacidade de dependência física e psicológica. Quanto as drogas mais utilizadas pelos jovens, o estudo aponta a padjinha e o álcool como as drogas mais consumidas pelos jovens nessas duas cidades, quanto as formas de violência mais praticados pelos grupos ressalta a agressão física, brigas entre grupos rivais e os assaltos como os mais frequentes, resultados importantes que ajuda-nos a compreender melhor essa relação.

Los Factores Socioculturales y el Consumo de las Drogas. Un Estudio desde la Isla de San Vicente. Cabo Verde

La tesis titulada “Los factores socioculturales y consumo de droga. Un estudio desde la isla de San Vicente. Cabo Verde”, tiene como objetivo explicar los factores socioculturales asociados a la trayectoria del consumo de la droga en la sociedad sanvicentina, a los efectos de poder ofrecer recomendaciones encaminadas al perfeccionamiento de las políticas sociales. La tesis esta estructura en tres capítulos. El primero centra las atenciones en los referentes que ofrece la sociología de la cultura para explicar una trayectoria del consumo de la droga vinculada a los factores socioculturales que devienen en prácticas socializadas en el ámbito de la familia. En el capitulo segundo se precisa el contexto caboverdiano y mindelense, con lo cual se justifica la necesidad de la presente investigación. Se introducen los conceptos factores socioculturales estructurantes, factores socioculturales estructuradores de grupo social consumidor de drogas y trayectoria cultural del consumo de la droga para connotar el lado de las significaciones. Con el capítulo tercero se concluye el análisis científico al revelar a través de sus tres epígrafes, como se articulan las prácticas culturales (ritos y ceremonias), factores sociales (condiciones de precariedad de vida y a los conflictos familiares), con el consumo de sustancias en la población juvenil. En el nivel de las políticas públicas, se propone un modelo de educación cultural que propicia el desarrollo de estrechas relaciones interinstitucionales para hacer visible el lado cultural en el consumo de la droga.