2 resultados para Compósitos híbridos
em Repositório Digital da UNIVERSIDADE DA MADEIRA - Portugal
Resumo:
Nesta tese apresento um estudo detalhado sobre vrios aspectos relacionados com a optimizao de sistemas híbridos fotovoltaicos-elicos em zonas insulares de diversidade climtica-arquiplago da Madeira que foi desenvolvido no Laboratrio Regional de Engenharia Civil e com algumas deslocaes no Laboratrio de Energia Solar da Universidade de Vigo entre 2002 e 2007. Foi baseado nos conhecimentos adquiridos ao longode 25 anos de prtica profissional de estudo, projecto, montagem e monitorizao de tecnologias solares e elicas, para produo de electricidade em locais isolados, bem como pesquisa e anlise climatolgica. Como resultado final e aps a criao de uma base de dados climticos para fins energticos, determinmos os dias caractersticos de radiao solar e temperatura para cada um dos doze meses do ano, nas seis estaes meteorolgicas estudadas. Estes dias so de grande utilidade tambm para a elaborao de outros estudos. Aps o tratamento dos dados constatou-se que a evoluo das temperaturas ao longo do ano, tanto no caso das mdias como nas mdias dos valores mximos e nas mdias dos valores mnimos,segue uma tendncia similar em todas as estaes. Concluimos que, a altitude o factor determinante nestas diferenas, de tal maneira que quanto maior for a altitude menor so, em geral, as temperaturas mdias. No estudo da irradiao global constatmos que na ilha do Porto Santo h mais 4% de radiao solar que na ilha da Madeira. J na costa norte da Madeira, mais precisamente em So Jorge a mdia diria mensal e anual inferior em cerca de 16.5 % em relao ao Porto Santo. Contudo, a costa sul da Madeira apresenta valores de radiao interessantes para o aproveitamento energtico. Na abordagem produo fotovoltaica e elica, desenvolvemos um novo conceito que relaciona a produo elctrica por metro quadrado de terreno horizontal, referente rea dos mdulos fotovoltaicos e rea de afectao dos aerogeradores. Este novo conceito permite facilmente comparar sistemas energticos diferentes utilizando diferentes recursos energticos, permitindo tambm comparar a energia elctrica produzida com a energia solar recebida e, deste modo, extrapolar os resultados para a toda a superfcie do arquiplago. Finalmente, no que diz respeito optimizao de sistemas híbridos fotovoltaicos-elicos nas seis zonas climticas do arquiplago da Madeira, calculmos a produo elica diria e a produo mdia diria para cada um dos doze meses do ano, bem como a mdia anual, isto por metro quadrado de rea varrida pelo rtor do aerogerador, para que os resultados se pudessem comparar com os resultados anteriormente obtidos na produo fotovoltaica, reportados tambm a metro quadrado de rea de mdulo. No que concerne produo mxima e comparativa de sistemas (100% fotovoltaicos e 100% elicos), estudmos vrias hipteses para que os resultados fossem os mais gerais possveis, tendo-se chegado concluso de que se se relacionar a procura de energia/consumo com a produo anual do sistema hbrido, no necessrio fazer a simulao dos sub-sistemas fotovoltaicos-elicos em tamanho real, bastando apenas conhecer a proporo exacta destes, e extrapolar os resultados obtidos em percentagem para qualquer dimenso. Da anlise comparativa dos resultados da produo energtica das diferentes composies percentuais fotovoltaico-elico, podemos avaliar facilmente o grau de cobertura de energia renovvel. Conhecidas as percentagens de cobertura da procura que se obtm com energias renovveis, possvel definir com segurana as percentagens solar-elica que oferecem as melhores opes tcnicas. Em termos de optimizao tcnica, conclumos que o nico factor que diferencia um sistema hbrido de outro, nos 6 locais estudados, a rea do mdulo fotovoltaico e a rea varrida pelo rtor do aerogerador. Finalmente, conclumos que os custos das instalaes hbridas e do kWh renovvel produzido nos locais estudados, diminuem em todos os locais ao diminuir a percentagem do sub-sistema elico no sistema hbrido fotovoltaico-elico, sendo o custo mais baixo reportado sempre Instalao toda solar (100% fotovoltaica).
Resumo:
Os sucessivos avanos tecnolgicos permitem a criao de novos materiais de construo com caractersticas otimizadas ao uso que lhes designado. Nesta categoria enquadram-se os materiais compósitos e mais concretamente os painis compósitos de beto aligeirado de EPS com revestimento superficial de placas Megapan estudados neste documento. Neste documento faz-se uma abordagem aos conceitos de material compsito e uma breve anlise histrica do seu uso. Descreve-se tambm sucintamente as caractersticas gerais dos painis em estudo e exemplifica-se algumas aplicaes do material at presente data. So analisados testes de resistncia efetuados ao material estudado e efetua-se a caracterizao mecnica do mesmo. Verifica-se neste estudo que os painis de beto aligeirado de EPS com revestimento superficial de placas Megapan possuem resistncias mecnicas que permitem a sua utilizao como parte integrante de um sistema estrutural. Sugere-se uma soluo construtiva para uma estrutura que utilize os painis estudados como elemento estrutural e os respetivos pormenores construtivos. tambm sugerida uma metodologia de clculo para dimensionar a estrutura analisada.
