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.

MODELO DE TRANSFORMAÇÃO DE ENERGIA EÓLICA NUM FLUXO DE ÁGUA COM ALTA PRESSÃO PARA DESSALINIZAÇÃO POR OSMOSE REVERSA OU/E GERAÇÃO DE ELETRICIDADE

Este trabalho apresenta uma configuração alternativa para a dessalinização de água e geração de energia elétrica com recurso à energia eólica. Trata-se de um modelo físico que permite armazenar água do mar ou água salobra sob a forma de energia potencial gravitacional, através do seu bombeamento até um reservatório a uma determinada altura. O bombeamento é feito com o recurso à energia do vento. Uma vez, tendo a água sido acumulada no reservatório, sua energia potencial gravitacional EPG é usada para a sua dessalinização ou/e para a geração de eletricidade. O referido modelo é semelhante a um grupo de bombas de pistões. Os pistões possuem formato especial de modo que se consiga obter pressões elevadas suficientes quer para a dessalinização de água por osmose reversa, quer para a geração de eletricidade através de turbinas Pelton. Consegue-se o movimento alternado dos pistões a partir da transferência da energia da água acumulada (EPG) através dum sistema de roldanas e contrapesos. Assim sendo, provar que o modelo é capaz de transformar a EPG de baixa pressão (inferior a 2 bar) em energia cinética de um fluxo com alta pressão (superior a 55 bar) se apresenta como o foco principal deste trabalho. Com esse foco em mira, construiu-se um protótipo com o objetivo de demonstrar a viabilidade técnica da proposta. Imagens do protótipo são apresentadas neste trabalho. Em relação à osmose reversa, a referida configuração difere do que é convencional em plantas de dessalinização que usam esse processo, pelo fato de contemplar o uso de EPG. Com o modelo proposto, consegue-se um fluxo à entrada dos módulos de membrana (ou à saída do injetor da turbina Pelton) com pressão suficiente para a osmose reversa (ou para geração de eletricidade). Em relação à captação da energia eólica para o bombeamento de água, o modelo é divido em dois sistemas. O primeiro (sistema 1) usa cataventos tradicionais e o segundo (sistema 2) aerogeradores. É feita a comparação qualitativa entre os dois sistemas com base em alguns parâmetros tais como área ocupada, versatilidade etc.

Dessalinização da Água do Mar Através da Energia Solar - Caso de Estudo Salamansa – Cabo Verde

principal objectivo deste trabalho é o estudo da viabilidade técnica e económica da dessalinização da água do mar, utilizando a energia solar, tomando como caso de aplicação uma pequena comunidade rural de Cabo Verde, a vila piscatória de Salamansa, local onde há graves problemas com a disponibilidade de água potável. No entanto, a proximidade do mar e a disponibilidade de energia solar sugerem a dessalinização como processo para mitigar a falta de água. A dessalinização da água do mar pode ser obtida através de diversas técnicas que podem ser agrupadas de acordo com os princípios em que estes processos se baseiam: processos de dessalinização térmica (destilação solar, destilação multi-estágio, destilação multi-efeito, etc.) e processos de dessalinização por membranas (electrodiálise e osmose inversa). A destilação solar passiva foi a tecnologia de dessalinização estudada neste trabalho e que se pode vir a tornar uma alternativa promissora para um fornecimento regular de água. Por outro lado, o uso de fontes alternativas de energia, como a solar, apresenta-se como uma solução para viabilizar a dessalinização em meios semi-áridos como o deste caso de estudo. Fez-se uma modelação matemática da unidade de destilação solar proposta utilizando o Engineering Equation Solver (EES) como ferramenta para ajudar a resolver as equações de balanço térmico. O projecto do destilador solar proposto poderá atender às necessidades de água doce para consumo de 18 famílias constituídas por 5 agregados (92 pessoas) e apresenta uma eficiência média diária de aproximadamente 78% no Verão e 77% no Inverno.

Sistema de Informação de Apoio à Detecção de Perdas de Energia Eléctrica – O Caso da Electra

A realidade mundial é preocupante no que diz respeito ao aumento de ocorrências de perdas e fraudes em redes de distribuição de energia eléctrica. Em Cabo Verde, mas precisamente na Cidade da Praia a realidade é ainda mais preocupante devido ao número de ocorrências e a gravidade dos mesmos. Propõe-se um trabalho de investigação sobre perdas e fraudes de energia eléctrica baseado na análise dos dados relativos aos registos dos clientes na Base de Dados da Electra (Cabo Verde), com o intuito de nortear as tomadas de decisões de gestão estratégica no que diz respeito às políticas de controlo e prevenção de perdas e fraudes de energia eléctrica. O trabalho baseia-se na recolha e selecção de dados a organizar numa Data Warehouse para depois aplicar as tecnologias OLAP para a identificação de perdas nos Postos de Transformação e zonas geográficas da Cidade da Praia em Cabo Verde e posteriormente identificar possíveis fraudes de energia eléctrica nos clientes finais utilizando Data Mining. Os resultados principais consistiram na identificação de situações de perdas de energia eléctrica nos Postos de Transformação, a identificação de áreas críticas seleccionadas para inspecção dos seus clientes finais e a detecção de padrões de anomalias associadas ao perfil dos clientes.

Distribuição espacial da população no Concelho da Ribeira Grande entre 1990 – 2000: Proposta alternativa à divisão administrativa actual

Distribuição Espacial da População no Concelho da Ribeira Grande entre 1990 – 2000 Proposta Alternativa à Divisão Administrativa Actual, é um projecto de investigação cujos resultados nos propomos apresentar no âmbito do curso de Licenciatura em Geografia ao fim de quatro anos de estudo no Instituto Superior de Educação (ISE), na cidade da Praia. Ao privilegiarmos a distribuição espacial da população no concelho da Ribeira Grande, pensámos em geografia humana e em todo o espaço sócio-económico que está directamente condicionado e influenciado pelas dinâmicas populacionais e espaciais e pelos contornos da globalização. Relativamente a justificação e pertinência deste projecto, consideramos que ao inter-relacionarmos a distribuição espacial da população com a análise da divisão administrativa actual seguida de uma proposta à situação actual, dois grandes pilares deste estudo, estamos a valorizar o equilíbrio e a viabilidade da divisão administrativa do concelho da Ribeira Grande e contribuir com um instrumento de extrema importância que poderá vir a ser utilizado como base de diagnóstico dos principais problemas sócio-económicos resultantes de processos inerentes a sobrevivência e mobilidade das populações, aquando do traçado de políticas de ordenamento do território e planificação de zonas rurais e urbanas. Ainda é de considerar pertinente a realização desta investigação, tendo em conta que põe a disposição dos utilizadores de informação demográfica e espacial, um conjunto de indicadores resultantes de um balanço de tudo o que aconteceu entre os dois períodos censitários no que se refere a população do concelho e que servirá, certamente, de base a outras investigações, não só no campo demográfico e espacial como em outras áreas afins e não só. Para além dos aspectos já focados, a pertinência dessa investigação é justificada por pôr à disposição das entidades municipais do concelho, e não só, elementos que lhes ajudem a decidir, adequadamente, sobre as dificuldades que as populações do concelho enfrentam e as áreas onde as intervenções deverão ser prioritárias.

Capital de Risco- Uma alternativa de Financiamento: Caso Cabo Verde

Este estudo procura conhecer/testar se o Capital de risco é de facto uma alternativa viável de financiamento e conhecer o percurso e o impacto da actividade de capital de risco em Cabo Verde. Para este efeito, foi feito uma revisão bibliográfica relacionada com a matéria, e, para o caso de Cabo Verde, foi feito uma recolha de opiniões junto da única sociedade de CR no país, junto de técnicos dos Bancos comerciais da praça, da Câmara de Comércio de Sotavento e das participadas de A PROMOTORA, SA.

A Teoria dos Direitos Culturais de Minorias de KYMLICKA: Uma Proposta Alternativa de Justiça no Estado Democrático de Direito

Kymlicka faz parte da nova safra de pensadores que se desenvolveram intelectualmente a partir da renovação da teoria política acontecida nos países anglo-saxões com a publicação de "Uma Teoria da Justiça" (A Theory of Justice), em 1971, por John Rawls.

Leasing como alternativa de financiamento de empresas em Cabo Verde - Análise prática de efeitos económicos, financeiros e contabilísticos

Criar mecanismos que produzam e dinamizem o alcance de novos produtos financeiros surge como uma condição necessária para estimular o investimento. Além das condições intrínsecas próprias de uma economia o financiamento é quase que a espinha dorsal para favorecer o desenvolvimento e crescimento económicos. Diversificar as fontes de financiamento para que estas se adaptem à realidade económico-financeira das empresas é essencial, pois não só possibilita o crescimento das empresas nacionais, mas também cria um ambiente de negócios propício ao investimento externo. Convicto da relevância, o presente trabalho tem como escopo uma temática que a nível nacional pouco se tem abordado: trata-se locação financeira que na gíria financeira é entendida por leasing - que de forma sintética se traduz num contrato pelo qual uma das partes concede à outra o gozo temporário de uma coisa contra uma retribuição, e que posteriormente pode ser adquirida, num prazo convencionado, mediante pagamento de um preço determinado ou determinável, nos termos do próprio contrato. O enfoque está em estudar a relevância assumida pelo leasing enquanto fonte de financiamento de médio e longo prazo, no contexto cabo-verdiano, comparativamente à outra fonte – empréstimo bancário de médio e longo prazo. O trabalho reveste-se de uma componente teórica e uma prática. Na componente teórica trata-se do tema no geral, abrangendo uma resenha histórica, o enquadramento legal, das sociedades de locação financeira e dos contratos de locação financeira, tratamento contabilístico, as características específicas que se associam ao tema em apreço e igualmente uma breve análise fiscal. A parte prática desenvolve uma análise comparativa do leasing com o empréstimo bancário de médio e longo prazo onde foram retiradas as conclusões chegadas com o estudo. Resumidamente, pode-se que o leasing é certamente uma das melhores opções de financiamento não só para empresas como igualmente para clientes particulares, sendo, uma opção rápida, simples e vantajosa para o cliente bancário, especialmente se o facto de a propriedade do bem não pertencer ao titular do leasing não causar qualquer incómodo. Create mechanisms that produce and streamline the range of new financial products emerges as a necessary condition to stimulate investment. In addition to its own intrinsic conditions of an economy funding is almost the backbone to promote economic development and growth. Diversify the sources of funding for these adapt to the reality of the economic-financial firms is essential because not only enables the growth of domestic companies, but also creates a business environment conducive to foreign investment. Convinced of the relevance, this work is scoped to a theme that nationally there has been little discussed: it is leasing in slang that is understood by financial leasing - which synthetically translates into a contract whereby one party grants to the another the temporary enjoyment of a thing against retribution, and that can later be acquired within the agreed upon payment of a specified or ascertainable under the contract. The focus is on studying the relevance assumed by leasing as a source of financing medium and long term, the Cape Verdean context, compared to other sources - bank loan of medium and long term. The work has a theoretical and a practical component. In the theoretical part it is the theme in general, covering a historical perspective, the legal framework, the leasing companies and financial leasing contracts, accounting treatment, specific characteristics that are associated to the topic at hand and equally a brief fiscal analysis. The practical part develops a comparative analysis of leasing with bank loan of medium and long term which were withdrawn with the conclusions reached with the study. Briefly, it may be that leasing is certainly one of the best financing options not only by companies as also by private customers, being a fast, simple and profitable for the bank customer, especially if the fact that the ownership of the property does not belong the holder of the lease does not cause any discomfort.

Aplicação dos Sistemas de Informação Geográfica nas Energias Renováveis: o Potencial da Energia Solar na Ilha de São Vicente – Cabo Verde

A presente dissertação, tem como foco principal a aplicação dos Sistemas de Informação Geográfica (SIG) ao estudo das energias renováveis, tendo como caso avaliar o potencial solar na ilha de São Vicente do arquipélago de Cabo Verde. A energia do sol é a principal fonte de energia renovável, e está disponível em quase todas as regiões do planeta. Quantificar o potencial energético solar de um lugar ou região é indispensável, para avaliar as potencialidades de produção de energia fotovoltaica. Outro fator importante prende-se com ordenamento territorial associado à exploração desses recursos energéticos, pelo que devem ser avaliadas as condições técnicas, ambientais e económicas, quando se pretende instalar parques para a produção de energia fotovoltaica. Assim, neste trabalho foram aplicadas as ferramentas SIG, para quantificar a radiação solar mensal e anual da ilha de São Vicente, arquipélago de Cabo Verde, através do modelo Solar Analyst. Numa segunda fase, aplicou-se a técnica de análise multicritério em combinação com os SIGs para definir as áreas mais favoráveis para a instalação de parques de produção de energia elétrica a partir da energia solar. Para o cálculo da radiação solar na ilha de São de Vicente, utilizou-se o modelo digital de terreno (MDT) e a latitude da ilha como parâmetros de entrada ao modelo. Para a análise multicritério definiram-se um conjunto de critérios que devem ser considerados na implementação de parques solares, nomeadamente, a disponibilidade de radiação solar existente na área, a distância à rede de transporte de energia elétrica e à rede viária, o declive do terreno, o uso e ocupação do solo e a proximidade às linhas de água. Para auxiliar na atribuição dos pesos aos critérios utilizados na análise aplicou-se a método Analytic Hierarchy Process (AHP). As áreas resultantes do processo da análise multicritério, foram confrontadas com a Carta de Condicionantes do esquema regional de ordenamento da ilha de São Vicente, aferindo a conformidade das propostas e reajustes subsequentes, de modo a obter os resultados finais.

Estudo da Energia da Banda de Condução em Células Solares Sensibilizadas por Complexos de Ruténio

Um dos grandes desafios do nosso tempo é o aproveitamento da energia solar e outras fontes de energias renováveis para promover um desenvolvimento sustentável em grande escala. Para além da inocuidade face ao meio ambiente, a eficiência e os reduzidos custos de produção das células solares sensibilizadas por corante (DSSC, do inglês dye-sensitized solar cells) continuam a atrair considerável interesse tanto académico como comercial. Em 1991, Grätzel e O’Regan deram um enorme avanço no desenvolvimento das DSSC, utilizando um material de eléctrodo com elevada área superficial, filmes semicondutores nanocristalinos de TiO2 com espessura na ordem dos mícrons Nas células fotovoltaicas o corante sensibilizador (S) adsorvido na camada de TiO2 vai absorver a radiação solar e transfere o electrão fotoexcitado para o semicondutor (SC), formando um par de cargas separadas. O sensibilizador oxidado é regenerado pelo mediador redox existente na solução de electrólito. Uma vez efectuado o trabalho através do circuito externo, o electrão volta para o contra eléctrodo onde reduz o dador de electrão oxidado, completando o ciclo. Desta maneira, a luz é convertida em electricidade sem transformação química permanente

PREVISÃO DA ENERGIA EÓLICA - SANTIAGO - CABO VERDE

Neste trabalho procura-se utilizar modelos de previsão de séries temporais para prever a produção da energia elétrica a partir da energia eólica em Cabo Verde, particularmente na ilha de Santiago. É um problema que tem recebido especial atenção dos pesquisadores nos últimos anos. Prever o futuro, e em especial o comportamento de séries temporais, é fundamental em análises e apoio à tomada de decisões, e continua sendo um desafio para a estatística e para computação. Foram utilizados modelos, Holt-Winters, ARIMA e redes neuronais artificiais, Função de Base Radial (RNAs-RBF) e Perceptron de múltiplas camadas (RNAs- MLP). O modelo Holt-Winters é um modelo de previsão exponencial, conhecido por lidar com elementos de tendência e sazonalidade de uma série temporal. O modelo ARIMA que possui apenas uma variável, descreve o comportamento de uma variável em termos de seus valores passados. As redes neurais têm-se mostrado grandes ferramentas na aplicação de previsões de séries temporais. Neste contexto, neste trabalho propõe-se a realização de uma análise comparativa desses modelos não-lineares para a previsão, tentando encontrar qual o modelo que melhor se adapta à série temporal. Todo o trabalho foi realizado com recurso ao programa estatístico R versão 3.0.1 (2013-05- 16)

Redes Eléctricas Digitais Power Line Communication :- Desafios e Oportunidades para Cabo Verde

Para distribuir e socializar a informação, nos mais diversos locais e das formas mais rápidas possíveis, proliferam as redes de comunicação de dados, cada vez mais presentes em nosso quotidiano, especialmente através do uso das novas tecnologias. Dentre elas, destaca-se a tecnologia Power Line Communication (PLC) Linha de força de comunicação, em que os dados são transmitidos através da corrente eléctrica. Hoje, um pouco por todo o mundo, estuda-se a alternativa viável, desafios e oportunidades de se utilizar a rede de energia eléctrica como um canal efectivo para transmissão de dados, voz e imagem, tornando-se assim, também uma rede de comunicação de dados. Ainda sem uma oferta comercial a funcionar em Cabo Verde, apesar de já terem sido feito algumas tentativas de testes de equipamentos, a Power Line Communication é já utilizada com sucesso em vários países, ligando em banda larga casas e empresas. Assim, este trabalho pretende fazer o enquadramento da tecnologia em si, bem como analisar os desafios e oportunidades da implementação do PLC no mercado Cabo-verdiano.

Sistema de Informação de Apoio à Detecção de Perdas de Energia Eléctrica – O Caso da Electra

A realidade mundial é preocupante no que diz respeito ao aumento de ocorrências de perdas e fraudes em redes de distribuição de energia eléctrica. Em Cabo Verde, mas precisamente na Cidade da Praia a realidade é ainda mais preocupante devido ao número de ocorrências e a gravidade dos mesmos. Propõe-se um trabalho de investigação sobre perdas e fraudes de energia eléctrica baseado na análise dos dados relativos aos registos dos clientes na Base de Dados da Electra (Cabo Verde), com o intuito de nortear as tomadas de decisões de gestão estratégica no que diz respeito às políticas de controlo e prevenção de perdas e fraudes de energia eléctrica. O trabalho baseia-se na recolha e selecção de dados a organizar numa Data Warehouse para depois aplicar as tecnologias OLAP para a identificação de perdas nos Postos de Transformação e zonas geográficas da Cidade da Praia em Cabo Verde e posteriormente identificar possíveis fraudes de energia eléctrica nos clientes finais utilizando Data Mining. Os resultados principais consistiram na identificação de situações de perdas de energia eléctrica nos Postos de Transformação, a identificação de áreas críticas seleccionadas para inspecção dos seus clientes finais e a detecção de padrões de anomalias associadas ao perfil dos clientes.

Segurança em Sistemas de Informação Governamentais – O Caso do MTIE – Ministério do Turismo, Indústria e Energia

Este trabalho monográfico cujo tema é Segurança em Sistemas de Informação Governamentais tem como objectivo avaliar a situação actual dos Sistemas de informação governamental em geral, mais precisamente, no Ministério do Turismo, Indústria e Energia do Governo de Cabo Verde, no que tange à análise e gestão de risco em segurança de informação. Para materializar-se esse estudo utilizou-se como metodologia consultas Bibliográficas, Entrevistas informal (Conversa aberta), Recolha e Analise de dados. Pretende-se analisar a situação dos sistemas de informação governamental no que concerne a análise e gestão de risco em segurança de informação, bem como fazer algumas propostas de melhoria dos sistemas e segurança de informação no MTIE e ainda fazer uma recomendação em relação a política da segurança de informação no NOSI.