Evaluation of the main MPPT techniques for photovoltaic applications

This paper presents evaluations among the most usual maximum power point tracking (MPPT) techniques, doing meaningful comparisons with respect to the amount of energy extracted from the photovoltaic (PV) panel [tracking factor (TF)] in relation to the available power, PV voltage ripple, dynamic response, and use of sensors. Using MatLab/Simulink and dSPACE platforms, a digitally controlled boost dc-dc converter was implemented and connected to an Agilent Solar Array E4350B simulator in order to verify the analytical procedures. The main experimental results are presented for conventional MPPT algorithms and improved MPPT algorithms named IC based on proportional-integral (PI) and perturb and observe based on PI. Moreover, the dynamic response and the TF are also evaluated using a user-friendly interface, which is capable of online program power profiles and computes the TF. Finally, a typical daily insulation is used in order to verify the experimental results for the main PV MPPT methods. © 2012 IEEE.

Experimental results and thermodynamic analysis of a natural gas small scale cogeneration plant for power and refrigeration purposes

In this work, experimental results are reported for a small scale cogeneration plant for power and refrigeration purposes. The plant includes a natural gas microturbine and an ammonia/water absorption chiller fired by steam. The system was tested under different turbine loads, steam pressures and chiller outlet temperatures. An evaluation based on the 1st and 2nd Laws of Thermodynamics was also performed. For the ambient temperature around 24°C and microturbine at full load, the plant is able to provide 19 kW of saturated steam at 5.3 bar (161 °C), corresponding to 9.2 kW of refrigeration at -5 °C (COP = 0.44). From a 2nd law point-of-view, it was found that there is an optimal chiller outlet temperature that maximizes the chiller exergetic efficiency. As expected, the microturbine presented the highest irreversibilities, followed by the absorption chiller and the HRSG. In order to reduce the plant exergy destruction, it is recommended a new design for the HRSG and a new insulation for the exhaust pipe. © 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Efeito da tosquia na temperatura corpórea e outros parâmetros clínicos em ovinos

The aim of this study was to determine the variation of the temperature after shearing in sheep under dry and hot environment conditions and to compare the temperature changes with variation in cardiac and respiratory frequencies, ruminal movements and hydration status. Twenty Suffolk unshorn ewes were studied. Physical examination was performed in all animals three times a day at 7:00 AM, 1:00 PM and 7:00 PM, during 42 days (22 days before shearing and 20 days after shearing). The skin temperature was measured by infrared thermometer over several surfaces of the body. Data were submitted to analysis of variance, for comparisons between groups (shorn versus unshorn) at each time, and the significant difference was evaluated at level of P<0.05 by Tukey test. The respiratory frequency was statistically significant at all times. When air humidity was high, the respiratory frequencies were low. The thermal stress was clear in sheep of this study, reflecting marked changes in cardiac and respiratory frequencies and rectal temperature. The respiratory frequency was the parameter more reliable to establish a framework of thermal stress in the unshorn sheep, with values on average three times higher than those reported in the literature. The heart rate monitors the thermal variation of the environment and is also an indicator of heat stress. This variation shows the Suffolk breed is well adapted to hot climates. The correlation between the body surface temperatures with environment temperature and air humidity was negative, as explained by the effect of wool insulation, i.e. even with an increase in environment temperature and humidity, the body temperature tends to maintain a compensating balance. In the shorn animals, the correlation between skin temperature with environment temperature and air humidity showed that the skin temperature increases when the environment temperature increases. The increase in the environment temperature does not affect the body temperature of unshorn animals due the insulating effect of the wool. However, when environment temperature rises, the presence of the wool starts to affect the thermal comfort as the heat absorption is larger than the capacity of heat loss. In this study, the best thermal stress indicators were the respiratory frequency and rectal and skin temperatures. The temperatures of the skin measured at the perineum, axillae and inner thigh were considered the most reliable.

Properties of individual YBCO layers in a two-layered design for energy-efficient digital data cables

We are developing two-layered Yttrium Barium Copper Oxide (YBCO) thin film structures for energy efficient data links for superconducting electronics and present the results of their property measurements. High temperature superconductors (HTS) are advantageous for the implementation of energy-efficient cables interconnecting low temperature superconductor-based circuits and other cryogenic electronics circuits at higher temperature stages. The advantages of the HTS cables come from their low loss and low dispersion properties, allowing ballistic transfer of low power signals with very high bandwidth, low heat conduction and negligible inter-line crosstalk. The microstrip line cable geometry for typical materials is a two-layered film, in which the two superconducting layers are separated by an insulation layer with a minimized permittivity. We have made a proof of concept design of two YBCO films grown by pulsed laser deposition and then assembled into a sandwich with uniform insulating interlayer of tens of micrometers thick. We report on results obtained from such systems assembled in different ways. Structural and electromagnetic properties have been examined on individual films and on the corresponding sandwich composite. © 2013 IEEE.

Sensor eletro-óptico de tensões elevadas e sua viabilidade para implementação de TP óptico

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Cidadãos privados: uma investigação sobre o processo de fortificação do interior paulista

Pós-graduação em Ciências Sociais - FFC

Paradoxos e desafios do ensino superior no Brasil: a experiência dos cursinhos populares

Pós-graduação em Ciências Sociais - FCLAR

Avaliação da ventilação e insolação em edificações na região de Bauru - SP

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Trajetórias do planejamento urbano no município de Araraquara: centralismo decisório ou participação?

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

O estudo da influência do ciclo de partidas e paradas no estator de geradores síncronos

Os geradores síncronos se submetem a diferentes situações de paradas para desligamento forçado, desligamento por condições externas, desligamento programado para manutenção corretiva e preventiva. As diferentes variações de temperatura em que se submete o gerador síncrono, precisamente, ao seu estator, afeta o seu isolamento, que não acompanha essas constantes variações, devido ter um coeficiente de dilatação diferente. No presente trabalho busca-se identificar uma tendência de progressão do envelhecimento do isolamento de seus enrolamentos estatóricos em máquinas que sofrem repetitivas partidas e paradas e que ficam com sua reserva de energia desligada por muitas horas. O estudo foi aplicado nos cinco geradores síncronos da usina hidrelétrica de Balbina, pertencente ao grupo Eletrobrás, que apresenta tal problema. Esse estudo vem comprovar os ensaios de análise de descargas parciais dos geradores síncronos realizados periodicamente para diagnosticar problemas nos seus enrolamentos estatóricos que apresentam diferentes magnitudes e confirmar a hipótese de que máquinas que apresentam maiores magnitudes de descargas parciais em seus estatores são as que se submetem maiores quantidades de partidas e paradas e horas com energia de reserva desligada.

Estudo experimental de técnicas de medição de descargas parciais nos enrolamentos estatóricos de hidrogeradores

Este trabalho tem como objetivo geral analisar experimentalmente técnicas para medição de descargas parciais nos enrolamentos estatóricos de hidrogeradores. Para atingir o objetivo proposto, primeiramente foi realizado um estudo bibliográfico sobre como é a estrutura dos enrolamentos do estator, com ênfase na isolação elétrica, assim como os conceitos de descargas parciais e técnicas empregadas para medição em hidrogeradores. Em seguida, foi montado em laboratório um arranjo experimental para o estudo das técnicas de medição de descargas parciais nos enrolamentos do estator utilizando seis acopladores diferentes, sendo quatro acopladores capacitivos convencionais de 80, 220, 500 e 1000 pF, e dois sistemas experimentais, uma antena SSC fabricada com microfita e um cabo coaxial RG 58, desencapado, utilizado como antena. A avaliação da sensibilidade destes seis sistemas foi divida em duas etapas: primeiro foi analisada a resposta dos acopladores à aplicação de um sinal conhecido de calibração e, em seguida, foi analisada a resposta dos mesmos durante ensaios com alta tensão. Para aplicação de um sinal conhecido de calibração os acopladores capacitivos apresentaram maior sensibilidade em relação à antena e ao cabo coaxial. Já a resposta durante os ensaios com alta tensão mostrou que a sensibilidade da antena é maior que a do método convencional de medição de descargas parciais em hidrogeradores, baseado em acopladores capacitivos de 80 e 220 pF. Os resultados obtidos em laboratório mostraram que a medição de descargas parciais através da antena pode ser realizada de forma satisfatória na avaliação da condição operacional dos enrolamentos do estator de hidrogeradores, sem perda significativa de informação e com aumento significativo de sensibilidade na quantificação do fenômeno, cerca de duas vezes maior que a sensibilidade do acoplador de 220 pF e quatro vezes a do acoplador de 80 pF.

Estudo experimental da insulação testicular em bubalinos

O presente estudo teve como objetivo avaliar as alterações morfo-funcionais dos testículos de bubalinos provocadas pela insulação escrotal. O experimento foi conduzido na CEBRAN - UFPA e na EMBRAPA e dividido em cinco fases: período pré-insulação (PI), insulação (I) pós-insulação até trinta dias (P30), até sessenta (P60) e até noventa (P90). Utilizaram-se seis búfalos com idade média de 50±2 meses. Antes da insulação foram realizadas colheitas de sêmen para avaliação das características físicas e morfológicas dos ejaculados. Em seis animais foram utilizadas bolsas, fixadas ao redor do funículo por sete dias, sendo verificada a temperatura retal, temperatura do funículo e a temperatura entre a pele do escroto e o saco plástico, em diferentes horários. Obtiveram-se de 1 a 2 colheitas de sêmen, através da vagina artificial, com temperatura entre 44ºC a 46ºC, e avaliados vários aspectos como: turbilhonamento (TURB), motilidade (MOT), concentração (CONC), vivos e mortos, pH e patologias seminais, além do exame histopatológico dos testículos. As lâminas para analises das patologias foram coradas pelo método de Cerovsky. A insulação não afetou significativamente a volume do ejaculado. O TURB diminuiu significativamente no período de insulação, P30 e P60, não obtendo diferença significativa no P90 quando comparada com o PI. A MOT diminuiu significativamente no P30, P60 e P90 quando comparada com o período de pré insulação e insulação. O vigor espermático apresentou diminuição no P30 em relação ao PI, I, P60 e P90. A concentração não apresentou diferença significativa entre os períodos avaliados. A viabilidade apresentou uma queda no P30 quando comparado ao PI, I, P60 e P90. Ocorreu diferença significativa no pH nos períodos P60 e P90 em relação a PI, I, P30. Houve diferença estatística, quanto aos defeitos maiores do sêmen, antes e depois da insulação, sendo I e P30 os períodos mais criticos quando comparado com P60 e P90. Quanto aos defeitos menores, houve diferença significativa entre P30 e PI, P60 e P90. Os defeitos totais evidenciaram diferença estatística no P30 em relação ao PI, I, P60 e P90. Foram avaliados as modificações histológicas-testicular provocados pela insulação, nos dias 20, 40 e 60 pós-insulação, ocasionado um quadro degenerativo acentuado, havendo uma regeneração do processo espermatogênico na maioria dos animais estudados. Estes dados demonstraram que o estresse térmico causou efeitos deletéricos na espermatogenese e no processo de maturação dos espermatozoides.

Estudo experimental de um reator de gaseificação em um leito fixo de açaí

Um leito de gaseificação de pequena escala foi projetado, construído e operado com o objetivo de investigar os parâmetros que influenciam o processo de gaseificação de um leito fixo de caroço de açaí. O reator é do tipo topo aberto downdraft estratificado, de dimensões de 15 cm de diâmetro interno por 1,5 m de altura, com isolamento térmico. O gás produzido foi coletado a jusante do leito de gaseificação e condensado para remoção de alcatrão, o qual foi posteriormente quantificado em titulador Karl Fisher. Após remoção do alcatrão o gás foi introduzido em um Micro GC para quantificação dos percentuais molares de H², CO, N² e CH⁴. O perfil de temperatura do leito foi medido com termopares tipo K posicionados ao longo do eixo longitudinal do leito em distâncias de 10 cm. A vazão de ar foi medida com auxilio de um tubo de Pitot e um micromanômetro. As aquisições dos dados de temperatura foram feitas por um data logger e vazão mássica do ar sendo feita usando comunicação RS232 do micromanômetro. Os procedimentos experimentais foram feitos ao longo de 4 horas de operação do leito de gaseificação, com consumo médio de biomassa de 1,6 kg/h, com 6 dados do perfil de temperatura, vazão mássica de ar, perda de carga do leito e concentração dos gases obtidos no processo de gaseificação e quantificação do teor de alcatrão condensável presente no gás. Verificou-se que o gaseificador de leito de açaí pode ser operado através de uma gama bastante ampla de taxas de fluxo de ar de 2 a 5 kg/h, com a quantidade de energia do gás produzido variando de 5 a 15 MJ/h. As concentrações típicas dos gases obtidos no leito foram de 13% de H², 11% de CO, 1,3% de CH⁴. A eficiência máxima de gás frio de 57% e teor médio de alcatrão de 155 g/m³.

Avaliação do testículo e da cauda do epidídimo de carneiros na pré-puberdade, na maturidade sexual, no criptorquidismo e na insulação escrotal: concentrações de testosterona plasmática e tecidual, histamina, fator de necrose tumoral-alfa e óxido nítrico

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Perfil eletroforético, características estruturais e fertilidade in vitro do sêmen de touros Nelores submetidos à degeneração testicular por insulação

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FMVZ