Desenvolvimento de ferramenta de apoio ao dimensionamento de sistemas de autoconsumo fotovoltaico em ambiente doméstico

Nos últimos anos, tem-se assistido a uma maior preocupação com o meio ambiente, a atual conjuntura mundial está cada vez mais direcionada para a eficiência energética e para a utilização de fontes de energias renováveis. Os principais governos mundiais, incluindo o português, já perceberam a necessidade de enveredar por esse caminho e nesse sentido aplicam medidas que direcionam e consciencializam a população para a eficiência energética e para as energias renováveis. Em Portugal, o setor das energias renováveis assume atualmente uma posição de extrema importância, resultante da expressão que governo português tem vindo a implementar no panorama energético nacional, da qual resulta uma importante contribuição para o desenvolvimento económico, na criação de riqueza e geração de emprego. Neste contexto, e no caso particular da energia fotovoltaica têm sido implementadas medidas que incentivam a aposta nesta tecnologia, prova disso é o Decreto-Lei n.º 153/2014 aprovado em conselho de ministros em Setembro de 2014, que promove essencialmente o autoconsumo. O autoconsumo consiste na utilização de painéis fotovoltaicos para produção de energia elétrica para consumo próprio com ou sem recurso a equipamentos de acumulação. Em termos práticos, este sistema permite que os consumidores produzam a sua própria energia através de uma fonte renovável ao invés de adquirir essa energia na rede elétrica de serviço público. As políticas de incentivo ao autoconsumo proporcionam uma oportunidade para os consumidores interessados em investir na produção da própria energia elétrica, neste sentido e de forma a ajudar no dimensionamento de unidades de produção de autoconsumo foi desenvolvida, no âmbito desta tese, uma ferramenta de apoio ao dimensionamento de sistemas de autoconsumo fotovoltaico sem acumulação em ambiente doméstico, com o objetivo de estimar as necessidades de potência fotovoltaica a instalar em habitações de baixa tensão normal. Na base da construção desta ferramenta estiveram essencialmente os perfis de consumo, aprovados pela Entidade Reguladora dos Serviços Energéticos, de todos os clientes finais que não dispõem de equipamento de medição com registo de consumos e também a estimativa de produção fotovoltaica desenvolvida pelo Centro Comum de Investigação da Comissão Europeia. A aplicação desenvolvida tem como principal funcionalidade proporcionar ao utilizador o dimensionamento de unidades de produção de autoconsumo fotovoltaico, mediante a introdução de alguns dados tais como o distrito, a potência contratada, a tarifa e o consumo energético anual. Esta aplicação apresenta resultados relativos ao dimensionamento do sistema, como é o caso da potência a instalar e da estimativa de produção fotovoltaica anual, e resultados relativos à análise económica do sistema como é o caso do valor atual líquido, da taxa interna de rentabilidade e do payback do investimento.

Estudo de Ferramentas FEA Comerciais na Simulação Numérica de Processos de Conformação de Chapas Metálicas. Aplicação à Indústria Automóvel.

Os componentes obtidos através da conformação plástica de chapas têm uma grande importância, tanto na etapa de concepção do produto como na etapa de produção na indústria automóvel. Isto comprova-se pelo facto de, em média, cada automóvel integrar cerca de 500 componentes estampados para construir o chassis e a carroçaria [Alves 2003]. Deste total de componentes, 50 são de grandes dimensões (portas, tejadilho, painéis inferior e laterais, entre outros) e necessitam, em média, de cinco ferramentas para o seu fabrico, sendo o custo estimado para cada ferramenta de 230 000 € [Col 2000, Alves 2003]. Para além da indústria automóvel, a conformação plástica de chapas metálicas é um processo tecnológico presente nas indústrias relativas à aeroespacial, petrolífera, decoração, alimentar, entre outras. Do ponto de vista do enquadramento económico, cerca de 20% do custo total de um automóvel novo é devido à incorporação de componentes metálicos estampados. [Alves 2003]. A pressão do “Mercado Global” faz com que os custos relativos à matéria-prima, energia e mão-de-obra sejam uma constante em termos de redução do seu impacte no orçamento das empresas fornecedoras destes produtos. É neste contexto que surge a necessidade da realização deste estudo de Benchmark de Softwares, tornando-se bastante importante, quer ao nível da competitividade industrial, quer ao nível da inovação para novos produtos. A análise por elementos finitos desempenha um papel primordial no tryout virtual e otimização das ferramentas e processos de conformação plástica. Os objetivos principais deste estudo de simulação numérica são a identificação e comparação dos resultados obtidos pelo AUTOFORM e pelo PAMSTAMP, para cada uma das variáveis identificadas como as mais influentes na robustez dos processos de estampagem de chapa metálica. Estas variáveis identificadas são: consumo de material (Draw-in) após conformação; forças de conformação; valores de variação de espessura e dos valores de extensão e resultados de Springback. Os resultados obtidos são comparados com os resultados experimentais e, desta forma, avalia-se a capacidade inovadora e a eficácia de cada um dos softwares, obtendo-se assim, uma orientação mais real para o software mais indicado aos objetivos impostos pela indústria automóvel. Para este efeito, a indústria automóvel, como maior impulsionador e motor da investigação na área da simulação numérica aplicada aos processos de estampagem, tem aderido em peso ao Benchmarking. Um exemplo disto, é o que acontece nas conferências Numisheet. O Benchmark #2 da conferência Numisheet 2008 é analisado pormenorizadamente e os resultados numéricos e experimentais são comparados e apresentados. Dois materiais distintos (aço HC260LAD e liga de alumínio AC170), assim como três modelos com geometrias diferentes (com e sem freios) são apresentados neste relatório. Com vista à redução dos ciclos tentativa-erro, tem-se adotado ciclos virtuais ou numéricos e tem-se incrementado a interatividade entre as fases de concepção e projeto, num conceito muito próprio, mas cada vez mais abrangente, denominado “produção virtual”. É nesta filosofia que se insere a simulação numérica dos processos de conformação de chapa.

Association of Intestinal Malrotation and Bochdalek Hernia in an Adult: a Case Report

Background Late presentations of congenital diaphragmatic hernia are rare and differ from the classic neonatal presentation. The association with other congenital malformations in children, mainly intestinal malrotation, is well documented. The diagnosis of this association in adults is very rare, and depends on a high degree of suspicion. Case presentation We report a case of a 50-year-old female Caucasian patient with a previous history of intestinal malrotation diagnosed in adolescence and treated conservatively. She was referred to the hospital with signs and symptoms of intestinal obstruction. The patient undertook computed tomography that confirmed small bowel obstruction with no obvious cause, and a right subphrenic abscess with right empyema was also present. An exploratory laparotomy was performed that revealed an intestinal malrotation associated with a right gangrenous and perforated Bochdalek hernia. Resection of the affected small bowel, closure of the Bochdalek foramen and the Ladd procedure were carried out. Conclusion This case shows a rare association of two rare conditions in adults, and highlights the challenge in reaching the diagnosis and management options.

The African studies course of the Instituto de Estudos Superiores Militares. An analysis of the correlations and conflictive character inside the triangle - Development, environment and security - in Africa’s Nigeria

Relatório de Estágio de Mestrado em Ciência Política e Relações Internacionais Globalização e Ambiente

Evaluation of air lime and clayish earth mortars for earthen wall renders

CIAV2013 – International Conference on Vernacular Architecture, 7º ATP, VerSus, 16-20 october 2013

Wind Power in the Portuguese Landscape: Global Concerns and Local Costs

Wind turbines and solar panels are becoming second nature in Portugal, as its occurrence in the country becomes ubiquitous. Somehow, one could argue that renewable energy in Portugal is in the process of ‘naturalisation’ as part of a new – mechanised, but environmentally benign – landscape. Portuguese Institute for the Conservation of Nature and Biodiversity (ICNB) has shown an ambiguous stance on this issue, defending global concerns towards renewable energy, while at the same time attempting to engage locals in the preservation of extensive ‘classified areas’. In the course of this research, we tried to focus on these incongruities and to analyse how they are impacting local communities during the process of wind power installation.

Tradução e validação para Portugal do Patient Activation Measure 13 : em pessoas com Diabetes Mellitus tipo 2

RESUMO - Introdução: A Diabetes Mellitus Tipo 2 (DM2) tem uma elevada prevalência em todo o mundo, com impacto significativo a nível de Saúde Pública, na vida dos doentes e nos custos que lhe são associados. O Patiente Activation Measure 13 (PAM13) é um questionário que possibilita a avaliação das crenças, conhecimentos, motivação e capacidades de uma pessoa em relação à sua saúde; pelo que a sua utilização na DM2 é pertinente. Objetivos: Traduzir o PAM 13, versão curta, para Português de Portugal; Estabelecer as propriedades psicométricas da versão Portuguesa do PAM 13 (PAM13-P); Validar a PAM 13-P num grupo de pessoas com DM2. Material e métodos: O processo de tradução e adaptação cultural do questionário foi composto pelas fases: 1-Tradução, 2-Reconciliação e síntese, 3-Back translation, 4-Rever e sintetizar a Back translation, 5-Harmonização, 6-Revisão do comité de peritos, 7-Cognitive debriefing e 8-Avaliação final. Para validar o PAM13-P realizou-se um estudo observacional transversal analítico com uma amostra de conveniência, de pessoas com DM2, seguidas na Associação Protectora dos Diabéticos de Portugal. O questionário foi de autopreenchimento e foi consultado o processo clínico para obtenção da HbA1c. O tratamento estatístico foi realizado através do SPSS 21® e Winsteps v3.8.1®. Resultados e discussão: O processo de tradução e adaptação cultural foi realizado de acordo com as guidelines. Foram realizados 3 painéis de e-Delphi, com 21 participantes de áreas distintas, tendo-se obtido bons níveis de concordância. As principais modificações realizadas ao questionário foram a simplificação da linguagem e dos itens, obtendo-se as equivalências necessárias. O PAM13-P foi aplicado a 201 pessoas, sendo que a taxa de resposta foi de 83%. Na amostra analisada 57.3% eram homens. Obtiveram-se as médias de idade 67.1 anos e de duração de diabetes 17.3 anos. A média do score do PAM foi 58.5±10.1(41.8-90.5) pontos e 49,7% da amostra estava no nível 3 de ativação. Relativamente aos itens verificou-se que os itens mais difíceis foram o 13(56.1) e o 8(55.4) e o com menor dificuldade foi 4(38.5). As categorias de resposta tiveram um bom ajuste ao Modelo de Rasch. O ajustamento dos itens foi infit entre 0.779-1.177 e outfit entre 0.794-1.315. A fiabilidade dos indivíduos variou entre 0.77(real) e 0.83(modelo) e dos itens foi de 0.97 (real e modelo). O Alfa de Cronbach foi bom (α=0.82). Estas estatísticas foram semelhantes aos da validação do PAM13. Existiu uma relação entre o score do PAM e os itens de validação em 51%. Das variáveis analisadas, existia um relação do nível de ativação com a idade e com a HbA1c. Conclusões: O PAM13-P foi traduzido e adaptado culturalmente para Português e foi validado em pessoas com DM2, sendo as propriedades psicométricas boas.

PV systems linked to the grid: parameter identification with a heuristic procedure

This paper focuses on a PV system linked to the electric grid by power electronic converters, identification of the five parameters modeling for photovoltaic systems and the assessment of the shading effect. Normally, the technical information for photovoltaic panels is too restricted to identify the five parameters. An undemanding heuristic method is used to find the five parameters for photovoltaic systems, requiring only the open circuit, maximum power, and short circuit data. The I–V and the P–V curves for a monocrystalline, polycrystalline and amorphous photovoltaic systems are computed from the parameters identification and validated by comparison with experimental ones. Also, the I–V and the P–V curves under the effect of partial shading are obtained from those parameters. The modeling for the converters emulates the association of a DC–DC boost with a two-level power inverter in order to follow the performance of a testing commercial inverter employed on an experimental system.

Elimination of biliary stones through the urinary tract: a complication of the laparoscopic cholecystectomy

The introduction and popularization of laparoscopic cholecystectomy has been accompanied with a considerable increase in perforation of gallbladder during this procedure (10%--32%), with the occurrence of intraperitoneal bile spillage and the consequent increase in the incidence of lost gallstones (0.2%--20%). Recently the complications associated with these stones have been documented in the literature. We report a rare complication occurring in an 81-year-old woman who underwent laparoscopic cholecystectomy and developed cutaneous fistula to the umbilicus and elimination of biliary stones through the urinary tract. During the cholecystectomy, the gall bladder was perforated, and bile and gallstones were spilled into the peritoneal cavity. Two months after the initial procedure there was exteriorization of fistula through the umbilicus, with intermittent elimination of biliary stones. After eleven months, acute urinary retention occurred due to biliary stones in the bladder, which were removed by cystoscopy. We conclude that efforts should be concentrated on avoiding the spillage of stones during the surgery, and that no rules exist for indicating a laparotomy simply to retrieve these lost gallstones.

Utilização de colas naturais para placas de derivados de madeira – uma síntese

Resumo: Nos últimos anos tem-se verificado um interesse crescente pela área das colas naturais, em particular na produção de placas de derivados de madeira para utilização no interior das construções. Estas colas parecem ser uma boa alternativa às colas sintéticas, derivadas do petróleo, pois, ao contribuírem para uma melhor qualidade do ar interior associada a uma menor incorporação de energia no produto final, apresentam vantagens interessantes em termos ambientais e de saúde. Nesse sentido fez-se uma revisão da bibliografia sobre a utilização laboratorial e mesmo semi-industrial de colas naturais em placas de derivados de madeira. São apresentados e discutidos alguns exemplos de materiais que estas colas aglutinam, bem como as suas características finais com vista a futuros desenvolvimentos experimentais de placas fabricadas a partir de resíduos agrícolas comuns. Abstract: An increased interest for bio-based adhesives for wood-based panels for building purposes has been arising. This type of adhesives could be a good alternative for petroleum based synthetic adhesives as bio-based adhesives can contribute for healthier indoor environments and, simultaneously, present lower embodied energy. For the previous reasons a bibliographic review was conducted, on the use of bio-based adhesives for the production of wood-based building panels. Some examples of the adhesives, the type of applications and the characterization of the resulting products are presented and compared, bearing in mind contributing for a future increase of research in this area.

Masonry infill walls under blast loading using confined underwater blast wave generators (WBWG)

The vulnerability of the masonry envelop under blast loading is considered critical due to the risk of loss of lives. The behaviour of masonry infill walls subjected to dynamic out-of-plane loading was experimentally investigated in this work. Using confined underwater blast wave generators (WBWG), applying the extremely high rate conversion of the explosive detonation energy into the kinetic energy of a thick water confinement, allowed a surface area distribution avoiding also the generation of high velocity fragments and reducing atmospheric sound wave. In the present study, water plastic containers, having in its centre a detonator inside a cylindrical explosive charge, were used in unreinforced masonry infills panels with 1.7m by 3.5m. Besides the usage of pressure and displacement transducers, pictures with high-speed video cameras were recorded to enable processing of the deflections and identification of failure modes. Additional numerical studies were performed in both unreinforced and reinforced walls. Bed joint reinforcement and grid reinforcement were used to strengthen the infill walls, and the results are presented and compared, allowing to obtain pressure-impulse diagrams for design of masonry infill walls.

Multifunctional converter to interface renewable energy sources and electric vehicles with the power grid in smart grids context

This paper proposes a multifunctional converter to interface renewable energy sources (e.g., solar photovoltaic panels) and electric vehicles (EVs) with the power grid in smart grids context. This multifunctional converter allows deliver energy from the solar photovoltaic panels to an EV or to the power grid, and exchange energy in bidirectional mode between the EV and the power grid. Using this multifunctional converter are not required multiple conversion stages, as occurs with the traditional solutions, where are necessary two power converters to integrate the solar photovoltaic system in the power grid and also two power converters to integrate an off-board EV battery charger in the power grid (dc-dc and dc-ac power converters in both cases). Taking into account that the energy provided (or delivered) from the power grid in each moment is function of the EV operation mode and also of the energy produced from the solar photovoltaic system, it is possible to define operation strategies and control algorithms in order to increase the energy efficiency of the global system and to improve the power quality of the electrical system. The proposed multifunctional converter allows the operation in four distinct cases: (a) Transfer of energy from the solar photovoltaic system to the power grid; (b) Transfer of energy from the solar photovoltaic system and from the EV to the power grid; (c) Transfer of energy from the solar photovoltaic system to the EV or to the power grid; (d) Transfer of energy between the EV and the power grid. Along the paper are described the system architecture and the control algorithms, and are also presented some computational simulation results for the four aforementioned cases. It is also presented a comparative analysis between the traditional and the proposed solution in terms of operation efficiency and estimated cost of implementation.

Affordable prefabricated modular houses using cement and polymer based materials and advanced design tools

By taking advantage of the appropriate use of cement and polymer based materials and advanced computational tools, a pre-fabricated affordable house was built in a modular system. Modular system refers to the complete structure that is built-up by assembling pre-fabricated sandwich panels composed of steel fibre reinforced self-compacting concrete (SFRSCC) outer layers that are connected by innovative glass fibre reinforced polymer (GFRP) connectors, resulting in a panel with adequate structural, acoustic, and thermal insulation properties. The modular house was prepared for a typical family of six members, but its living area can be easily increased by assembling other pre-fabricated elements. The speed of construction and the cost of the constructive elements make these houses competitive when compared to traditional solutions. In this paper the relevant research subjacent to this project (LEGOUSE) is briefly described, as well as the construction process of the built real scale prototype.

In-plane stiffness of timber floors strengthened with CLT

Five full-scale timber floors were tested in order to analyse the in-plane behaviour of these structural systems. The main objective was an assessment of the effectiveness of in-plane strengthening using cross-laminated timber (CLT). To this end, one unstrengthened specimen (original), one specimen strengthened with a second layer of floorboards, two specimens strengthened with three CLT panels, and one specimen strengthened with two CLT panels, were tested. A numerical analysis was then performed in order to analyse the composite behaviour of the timber floors in more detail. Due to its importance as regards composite behaviour, the first phase of the experimental programme was composed of push-out tests on specimens representing the shear connection between the timber beams and the CLT panels. This paper describes the tests performed and the numerical modelling applied to evaluate the composite behaviour of the strengthened timber floors. The use of CLT panels is revealed to be an effective way to increase the in-plane stiffness of timber floors, through which the behaviour of the composite structure can be significantly changed, depending on the connection applied, or modified as required.

Flexural strengthening of RC beams using hybrid composite plate (HCP): experimental and analytical study

Hybrid Composite Plate (HCP) is a reliable recently proposed retrofitting solution for concrete structures, which is composed of a strain hardening cementitious composite (SHCC) plate reinforced with Carbon Fibre Reinforced Polymer (CFRP). This system benefits from the synergetic advantages of these two composites, namely the high ductility of SHCC and the high tensile strength of CFRPs. In the materialstructural of HCP, the ultra-ductile SHCC plate acts as a suitable medium for stress transfer between CFRP laminates (bonded into the pre-sawn grooves executed on the SHCC plate) and the concrete substrate by means of a connection system made by either chemical anchors, adhesive, or a combination thereof. In comparison with traditional applications of FRP systems, HCP is a retrofitting solution that (i) is less susceptible to the detrimental effect of the lack of strength and soundness of the concrete cover in the strengthening effectiveness; (ii) assures higher durability for the strengthened elements and higher protection to the FRP component in terms of high temperatures and vandalism; and (iii) delays, or even, prevents detachment of concrete substrate. This paper describes the experimental program carried out, and presents and discusses the relevant results obtained on the assessment of the performance of HCP strengthened reinforced concrete (RC) beams subjected to flexural loading. Moreover, an analytical approach to estimate the ultimate flexural capacity of these beams is presented, which was complemented with a numerical strategy for predicting their load-deflection behaviour. By attaching HCP to the beams’ soffit, a significant increase in the flexural capacity at service, at yield initiation of the tension steel bars and at failure of the beams can be achieved, while satisfactory deflection ductility is assured and a high tensile capacity of the CFRP laminates is mobilized. Both analytical and numerical approaches have predicted with satisfactory agreement, the load-deflection response of the reference beam and the strengthened ones tested experimentally.