Analysis of the role of mobility-lifetime products in the performance of amorphous silicon p-i-n solar cells

An analytical model of an amorphous silicon p-i-n solar cell is presented to describe its photovoltaic behavior under short-circuit conditions. It has been developed from the analysis of numerical simulation results. These results reproduce the experimental illumination dependence of short-circuit resistance, which is the reciprocal slope of the I(V) curve at the short-circuit point. The recombination rate profiles show that recombination in the regions of charged defects near the p-i and i-n interfaces should not be overlooked. Based on the interpretation of the numerical solutions, we deduce analytical expressions for the recombination current and short-circuit resistance. These expressions are given as a function of an effective ¿¿ product, which depends on the intensity of illumination. We also study the effect of surface recombination with simple expressions that describe its influence on current loss and short-circuit resistance.

Contribution of Topography and Incident Solar Radiation to Variation of Soil and Plant Litter at an Area with Heterogeneous Terrain

Natural processes that determine soil and plant litter properties are controlled by multiple factors. However, little attention has been given to distinguishing the effects of environmental factors from the effects of spatial structure of the area on the distribution of soil and litter properties in tropical ecosystems covering heterogeneous topographies. The aim of this study was to assess patterns of soil and litter variation in a tropical area that intercepts different levels of solar radiation throughout the year since its topography has slopes predominantly facing opposing geographic directions. Soil data (pH, C, N, P, H+Al, Ca, Mg, K, Al, Na, sand, and silt) and plant litter data (N, K, Ca, P, and Mg) were gathered together with the geographic coordinates (to model the spatial structure) of 40 sampling units established at two sites composed of slopes predominantly facing northwest and southeast (20 units each). Soil and litter chemical properties varied more among slopes within similar geographic orientations than between the slopes facing opposing directions. Both the incident solar radiation and the spatial structure of the area were relevant in explaining the patterns detected in variation of soil and plant litter. Individual contributions of incident solar radiation to explain the variation in the properties evaluated suggested that this and other environmental factors may play a particularly relevant role in determining soil and plant litter distribution in tropical areas with heterogeneous topography. Furthermore, this study corroborates that the spatial structure of the area also plays an important role in the distribution of soil and litter within this type of landscape, which appears to be consistent with the action of water movement mechanisms in such areas.

Efeito da ventilação natural e mecânica sobre o desempenho de porcas em lactação

O controle efetivo da ventilação é fundamental para maximizar o bem-estar, o desempenho e a saúde dos suínos. Este trabalho avaliou o efeito de sistemas de ventilação natural através de janelas basculantes (com e sem exaustor eólico) e mecânica, dimensionados para a retirada da carga térmica incidente, nas condições de verão, sobre o condicionamento ambiental e desempenho de porcas em lactação, em Concórdia, SC, no período de 1991/92. Embora tenha sido observado efeito da estação do ano (P<0,05) sobre as variáveis ambientais, não houve alterações significativas na resposta animal (P>0,05). O condicionamento térmico no verão foi considerado estressante em todos os sistemas, com temperaturas (Ti) elevadas (> 22,0°C), taxas de ventilação (Vi) deficientes (< 0,2 m/s), baixo consumo alimentar (CR) (<4,3 kg/dia) e alto intervalo desmama-cio (IDC) (>13 dias), em comparação com as observadas no inverno: Ti (<19,0°C), Vi (<0,1 m/s), CR (<4,57 kg/dia) e IDC (<7 dias), respectivamente. Concluiu-se que sistemas de ventilação dimensionados apenas para a retirada da carga térmica incidente (radiação solar, calor animal e fontes internas de aquecimento) são viáveis para o inverno, mas resultam em desconforto térmico no verão, em face da maior exigência de ventilação.

Respostas comportamentais de vacas holandesas, com acesso à sombra constante ou limitada

O experimento foi realizado no município de Piracicaba, São Paulo, nos meses de janeiro e fevereiro de 1993, com o objetivo de avaliar respostas comportamentais de vacas holandesas, com acesso à sombra constante ou limitada. O delineamento experimental foi o completamente casualizado. Foram utilizadas 24 vacas da raça holandesa, em diferentes estágios de lactação e níveis de produção, mantidas em dois currais tipo "free stall", com ou sem coberturas com lonas plásticas nas extremidades sudeste-noroeste da área coberta. Os parâmetros comportamentais estudados foram: tempos despendidos e freqüências nas atividades de alimentação, ruminação, ócio e procura pelo bebedouro. A proteção da área de descanso dos animais não influenciou as variáveis estudadas. Os tempos despendidos diariamente nas atividades de alimentação, ruminação e ócio foram 3,4, 7,0 e 9,0 horas, respectivamente. As maiores freqüências de alimentação ocorreram antes e depois das ordenhas. A ruminação ocorreu principalmente no período noturno; o ócio foi mais freqüente no período de maior radiação solar. Os animais permaneceram mais tempo na área coberta (13,4 vs 2,5 h/dia). As maiores freqüências de procura pelo bebedouro ocorreram, principalmente, nas horas mais quentes do dia e nos momentos próximos às ordenhas.

Solar Powered Highway Delineator System, HR-367, 1993

Currently, many drivers experience some difficulty in viewing the road ahead of them during times of reduced visibility, such as rain, snow, fog, or the darkness of night- Recent studies done by the National Safety Council provide a detailed contrast between fatal accidents occurring during the day and night. Revealed was that the motor vehicle night death rate (4.41 deaths per 100 million miles driven) was sharply higher than the corresponding death rate during daylight hours (1.21). By providing a delineating system powered by the natural resource of solar power, a constant source of visibility may be maintained throughout the evening. Along with providing enough light to trace the outline of the road, other major goals defined in producing this delineator system are as follows: 1. A strong and durable design that would protect the internal components and survive extreme weather conditions. 2. A low maintenance system where components need few repairs or replacements. 3. A design which makes all components accessible in the event that maintenance is needed, but also prevents vandalism. 4. A design that provides greater visibility to drivers and will not harm a vehicle or its passengers in the event of a collision. This solar powered highway delineator consists of an adjustable solar array, a light fixture, and a standard delineator pole. The solar array houses and protects the solar panels, and can be easily adjusted to obtain a maximum amount of sunlight. The light fixture primarily houses the battery, the circuit and the light assembly. Both components allow for easy accessibility and reduce vandalism using internal connections for bolts and wires. The delineator mounting pole is designed to extensively deform in the event of a collision, therefore reducing any harm caused to the vehicle and/or the passengers. The cost of a single prototype to be produced is approximately $70.00 excluding labor costs. However, these material and labor costs will be greatly reduced if a large number of delineators are produced. It is recommended that the Iowa Department of Transportation take full advantage of the research and development put into this delineator design. The principles used in creating this delineator can be used to provide an outline for drivers to follow, or on a larger scale, provide actual roadway lighting in areas where it was never before possible or economically feasible. In either event, the number of fatal accidents will be decreased due to the improved driver visibility in the evening.

Occupational exposure to solar ultraviolet radiation of outdoor workers in France

Question: Outdoor occupational exposure could be associated with important cumulative and intense exposure to ultraviolet (UV) solar radiation. Such exposure would increase risk of skin cancer. However, little information exists on jobs associated with intense UV exposure. The objective of this study was to characterise occupational UV exposure in a representative sample in France. Methods: A population-based survey was conducted in May-June 2012 through computer-assisted telephonic interviews in population 25 to 69 years of age. Individual UV irradiation was computed with declared time and place of residence matched to UV records from satellite measurement (Eurosun project). We analysed factors influencing exposure to UV (annual average and seasonal peak). Results: A total of 1442 individuals declared having an occupational exposure to UV which represents 18% of population aged 25 to 69 years. Outdoor workers were more frequently men (58%), aged 40-54 (43%), with a phototype III or IV (69%). Occupations associated with highest UV exposure were: construction workers (annual daily average 62.8 Joules/m2), gardeners (62.6), farmers (52.8), culture/art/social sciences workers (52.0) and transport workers/mail carriers (49.5). The maximum of UVA exposure was found for occupation with a strong seasonality of exposure: culture, art or social sciences works (98.1 Joules/m2), construction works (97.2), gardening (96.7) and farming (95.0). Significant factors associated with high occupational UV exposure were gender (men vs. women: 53.6 vs. 42.6), phototype (IV vs. I: 51.9 vs. 45.5) and taking lunch outdoors (always vs. never: 59.8 vs. 48.6). Conclusion: Our study showed that some occupations were associated with particularly intense UV exposure such as farmers, gardeners, construction workers. Other unexpected occupations were also associated with high UV exposure such as transport workers, mail carriers and culture/art/social sciences workers.

Efeito da radiação solar e temperatura na definição do número de grãos em milho

O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da radiação solar e da temperatura entre a emergência e o pendoamento na taxa de crescimento da cultura, no número de grãos por unidade de taxa de crescimento, e nas relações dessas variáveis com o rendimento final de grãos de híbridos de milho. Os ensaios foram conduzidos nos anos agrícolas de 1994/95, 1995/96 e 1996/97 com os híbridos comerciais C-901, XL-560 e XL-678, em 1994/95, e os híbridos C-901, XL-212 e XL-370, nos outros anos. Os tratamentos consistiram em diferentes datas de plantio de setembro a dezembro, em 1994/95, e de agosto a dezembro, em 1995/96 e 1996/97. No período entre emergência e espigamento, as plantas acumularam maior quantidade de massa seca quando a radiação solar incidente foi mais elevada. No entanto, como a temperatura média do ar exerce efeito na duração do período, a taxa de crescimento foi mais dependente da temperatura do que da radiação. Também neste período, o efeito da temperatura foi inversamente proporcional ao do número de grãos por unidade de taxa de crescimento, possivelmente por causa do maior tempo disponível para interceptar a radiação solar. Decorrente da associação entre temperatura e radiação, o coeficiente fototérmico foi positivamente associado ao rendimento de grãos.

Condicionamento osmótico na germinação de sementes de cássia-do-nordeste sob estresse hídrico, térmico e salino

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do condicionamento osmótico na germinação de sementes de Cassia excelsa Schrad. sob condições de estresse hídrico, térmico e salino. O condicionamento consistiu na imersão de quatro repetições de 25 sementes cada, em soluções de polietilenoglicol (PEG 6000) com potenciais osmóticos de -0,2, -0,4 e -0,6 MPa por 72, 96, 168 horas, respectivamente, e em água destilada por 48 horas, a 20ºC. Em seguida, as sementes foram colocadas para germinar em três condições: estresse hídrico, simulado com soluções de PEG a -0,2, -0,4, -0,6 e -0,8 MPa a 27ºC; estresse térmico, sob temperaturas subótima (12ºC) e supra-ótima (39ºC) em água destilada; estresse salino, em soluções de NaCl a -0,2, 0,4, 0,6, 0,8, 1,0, 1,2 e 1,4 MPa a 27ºC. Foram avaliadas as porcentagens de germinação e tempos médios de emergência da radícula. A técnica de condicionamento osmótico com PEG ou com água destilada foi eficiente em aumentar a germinabilidade sob estresse hídrico e sob estresse térmico. A porcentagem de germinação sob estresse salino aumentou com o condicionamento com PEG, porém não houve redução no tempo de germinação.

Ajustes de funções de distribuição de probabilidade à radiação solar global no Estado do Rio Grande do Sul

O objetivo deste trabalho foi verificar o ajuste das séries de dados de radiação solar global média decendial, de 22 municípios do Estado do Rio Grande do Sul, às funções de distribuições de probabilidade normal, log-normal, gama, gumbel e weibull. Aplicou-se o teste de aderência de Kolmogorov-Smirnov, nas 792 séries de dados (22 municípios x 36 decêndios) de radiação solar global média decendial, para verificar o ajuste dos dados às distribuições normal, log-normal, gama, gumbel e weibull, totalizando 3.960 testes. Os dados decendiais de radiação solar global média se ajustam às funções de distribuições de probabilidade normal, log-normal, gama, gumbel e weibull, e apresentam melhor ajuste à função de distribuição de probabilidade normal.

Viabilidade e vigor de sementes de paineira após armazenamento, condicionamento e estresses salino e térmico

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do condicionamento e dos estresses salino e térmico sobre o vigor e a viabilidade de sementes de paineira (Chorisia speciosa St.-Hil) armazenadas em geladeira, em embalagens impermeáveis, durante três anos. Sementes com e sem punção do tegumento foram condicionadas em água destilada e em soluções de KNO3 a 0,1 M e 0,2 M, durante 24 horas, a 27ºC. O estresse salino foi simulado com soluções de NaCl em potenciais osmóticos variando de 0,0 a -1,2 MPa, a 27ºC. O estresse térmico de diferentes intensidades foi aplicado em sementes secas, que germinaram a 27ºC. Houve diminuição da viabilidade e do vigor das sementes com o aumento da intensidade dos estresses salino e térmico. Nas sementes condicionadas e intactas, o limite máximo de tolerância à salinidade não foi reduzido, porém houve diminuição da tolerância ao estresse térmico, em sementes condicionadas com ou sem punção. O teste de condutividade elétrica indicou as sementes condicionadas em água e KNO3 0,1 M como as de maior vigor. Sementes condicionadas em água apresentaram maior velocidade de germinação sob estresses salino e térmico. O condicionamento substituiu a punção do tegumento, que não é recomendada para sementes armazenadas.

Development and evaluation of neural network models to estimate daily solar radiation at Córdoba, Argentina

The objective of this work was to develop neural network models of backpropagation type to estimate solar radiation based on extraterrestrial radiation data, daily temperature range, precipitation, cloudiness and relative sunshine duration. Data from Córdoba, Argentina, were used for development and validation. The behaviour and adjustment between values observed and estimates obtained by neural networks for different combinations of input were assessed. These estimations showed root mean square error between 3.15 and 3.88 MJ m-2 d-1 . The latter corresponds to the model that calculates radiation using only precipitation and daily temperature range. In all models, results show good adjustment to seasonal solar radiation. These results allow inferring the adequate performance and pertinence of this methodology to estimate complex phenomena, such as solar radiation.

Coeficientes médios da equação de Angström-Prescott, radiação solar e evapotranspiração de referência em Brasília

O objetivo deste trabalho foi estimar os coeficientes médios a e b da equação de Angström-Prescott, em Brasília, e seus efeitos sobre o cálculo da radiação solar global (Rs) e da evapotranspiração de referência (ETo). Foram utilizados dados da estação meteorológica da Embrapa Hortaliças, do período de 1978 a 2003. Os coeficientes médios foram determinados por análise de regressão linear, no período todo e em períodos mensais e anuais. Utilizando-se o coeficiente calculado e os propostos pela FAO (0,25 e 0,50) estimaram-se Rs e ETo, e avaliaram-se os seus desempenhos. Os coeficientes médios mensais a variaram de 0,241 a 0,345, e b de 0,430 a 0,515. Os coeficientes médios anuais a e b foram 0,278 e 0,498, e os do período geral foram 0,282 e 0,490, respectivamente. A performance entre esses coeficientes na estimativa da radiação não diferiu. No mês de julho, foram verificados as piores estimativas e os piores desempenhos. Com as estimativas de Rs e os coeficientes médios calculados, as estimativas de ETo não diferiram dos observados, tendo-se constatado um ótimo desempenho, independentemente do coeficiente utilizado. Dependendo do tipo de aplicação final dos dados, recomenda-se utilizar, por sua simplicidade, os coeficientes médios obtidos para o período geral.