Projeto, implementação e análise de um conversor CC-CC de alto ganho e alto rendimento para aplicações fotovoltaicas

In recent years the photovoltaic generation has had greater insertion in the energy mix of the most developed countries, growing at annual rates of over 30%. The pressure for the reduction of pollutant emissions, diversification of the energy mix and the drop in prices are the main factors driving this growth. Grid tied systems plays an important role in alleviating the energy crisis and diversification of energy sources. Among the grid tied systems, building integrated photovoltaic systems suffers from partial shading of the photovoltaic modules and consequently the energy yield is reduced. In such cases, classical forms of modules connection do not produce good results and new techniques have been developed to increase the amount of energy produced by a set of modules. In the parallel connection technique of photovoltaic modules, a high voltage gain DC-DC converter is required, which is relatively complex to build with high efficiency. The current-fed isolated converters explored in this work have some desirable characteristics for this type of application, such as: low input current ripple and input voltage ripple, high voltage gain, galvanic isolation, feature high power capacity and it achieve soft switching in a wide operating range. This study presents contributions to the study of a high gain and high efficiency DC-DC converter for use in a parallel system of photovoltaic generation, being possible the use in a microinverter or with central inverter. The main contributions of this work are: analysis of the active clamping circuit operation proposing that the clamp capacitor connection must be done on the negative node of the power supply to reduce the input current ripple and thus reduce the filter requirements; use of a voltage doubler in the output rectifier to reduce the number of components and to extend the gain of the converter; detailed study of the converter components in order to raise the efficiency; obtaining the AC equivalent model and control system design. As a result, a DC-DC converter with high gain, high efficiency and without electrolytic capacitors in the power stage was developed. In the final part of this work the DC-DC converter operation connected to an inverter is presented. Besides, the DC bus controller is designed and are implemented two maximum power point tracking algorithms. Experimental results of full system operation connected to an emulator and subsequently to a real photovoltaic module are also given.

AVALIAÇÃO COMPARATIVA DO ESTADO NUTRICIONAL DE MUDAS DE BARU ( Dipteryx alata )

Para o sucesso de um processo de revegetação, além de melhorar as condições edáficas da área, deve-se dispor de mudas de boa qualidade, o que pode ser avaliado pelo estado nutricional. Neste trabalho, avaliaramse os teores foliares de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn e Zn de mudas de Dipteryx alata produzidas a pleno sol ou em cultivo protegido (30% de sombreamento), utilizando como substrato solo degradado, condicionado ou não com resíduo orgânico (32 t ha-1 macrófitas) e com diferentes doses de fósforo (0, 100, 200 e 300 mg dm-3 P2O5), comparativamente à mudas e parte aérea de plantas adultas, coletadas em campo. A cada coleta de folhas em campo, o solo foi coletado e analisado para P, MO, pH, K, Ca, Mg, H+Al, SB e CTC. A mesma análise foi realizada nas unidades experimentais, ao final do experimento. Os resultados mostram que o Dipteryx alata é pouco exigente em P, que os teores foliares, nas mudas de campo, são superiores às plantas adultas em N, P, K e S e inferiores para Ca e que o estádio de desenvolvimento da planta não influenciou os teores foliares de Mg, B, Cu, Fe, Mn e Zn. O resíduo orgânico não foi suficiente para fornecer o N necessário às mudas produzidas. O cultivo a pleno sol propiciou maiores teores foliares de N, P, Ca, Mg, B, Cu, Fe e Mn. Teores foliares de N, P, K, Ca, B, Fe e Zn foram superiores na presença de resíduo orgânico.

Um café pela natureza, qual a melhor opção

O café é originário das florestas tropicais da Etiópia e do Sudão, crescendo sobre uma canópia diversa. Devido ao facto de haver uma tendência para o desaparecimento do sombreamento tradicional e consequente perda de biodiversidade, os sistemas de certificação oferecem a oportunidade de aproximar objectivos económicos, sociais e ambientais de modo a beneficiar os agricultores. Este estudo tem como objectivo dar a conhecer a todos os intervenientes da cadeia de custódia, principalmente aos consumidores, qual a certificação que podem optar por se a sua principal preocupação quando tomam um café for a natureza. Caracterizou-se o valor ecológico do sistema de produção sustentável e do sistema convencional. Analisaram-se e comparam-se os diferentes critérios ambientais dos sistemas de certificação, através da construção de uma matriz. Os resultados sugerem que a certificação que melhor responde ao pretendido é a Rainforest Alliance, no entanto, a dupla ou tripla certificação parecem ser também boas opções. ABSTRACT; Coffee originates in Ethiopia and Sudan’s ram forests, growing above a diverse canephora. Due to the fact that there is a tendency to the vanishing of traditional shadowing and consequent loss of biodiversity, certification schemes offer the opportunity of bringing together economical, social and environmental goals allowing benefits to farmers. This study aims to bring cognizance to every intervenient of the custody chain, mainly to consumers, which certification scheme to choose if their major concern when drinking a coffee is nature. The ecological value of sustainable production system has been characterized as well as the conventional system. Different environmental criteria of certification schemes have been analysed and compared trough the construction of an evaluation template. Results suggest that the certification that better suits the desired goal is the Rainforest Alliance, but double or triple certification also appear as options that might be followed.

Crescimento e produção de antúrio submetido a diferentes intensidades de desfolha

O objetivo do presente trabalho foi avaliar o crescimento e a produção de Anthurium andraeanum 'Apalai' submetido a diferentes intensidades de desfolha no Vale do Ribeira, SP. Foram utilizadas mudas micropropagadas dessa espécie, as quais foram plantadas em canteiros construídos sob telado coberto com tela de náilon preta, com malha que proporciona 70% de sombreamento, no espaçamento 0,40x0,40m. O experimento foi conduzido em delineamento de blocos casualizados em parcelas subdivididas, com dezesseis repetições. O efeito da desfolha foi avaliado na parcela e o efeito do tempo após a desfolha na subparcela. As diferentes intensidades de desfolha consistiram em plantas com três, quatro e cinco folhas e plantas sem desfolha, e o tempo após a desfolha, as avaliações realizadas em 2006 e 2007. Ocorreu um aumento na área das folhas individuais em plantas mantidas com quatro e cinco folhas, proporcional à intensidade de desfolha, que pode ser relacionado a uma tentativa de compensação da área foliar perdida. A desfolha com a manutenção de três, quatro ou cinco folhas em plantas de antúrio 'Apalai' é prejudicial para o seu crescimento e produção.

Propagação de Camellia sinensis: efeito do genótipo, estaca, substrato, recipiente e ácido indolbutírico

Tem sido relatado que as estacas de Camellia sinensis possuem baixa capacidade de emitir raízes, motivando assim a realização de estudos básicos para otimização do processo de propagação por estacas. Assim sendo, o presente trabalho objetivou quantificar o potencial rizogênico de diferentes genótipos e o efeito da posição da estaca no ramo e incisão na base, do substrato, tamanho do recipiente e ácido indolbutírico no enraizamento de estacas semi-lenhosas dessa espécie. Para tal, foram coletados ramos dos genótipos IAC 259, F15 e Comum, em Pariquera-Açu-SP, no inverno de 2010. em seguida, preparadas as estacas, contendo uma gema e uma folha, foram mantidas em viveiro com 70% de sombreamento. Estacas da posição basal e mediana dos ramos são as mais adequadas para estaquia devido a menor mortalidade e maior enraizamento. A injúria na base da estaca não afeta a mortalidade e o enraizamento das estacas, porém induz à formação de calo. Também não houve diferenças na mortalidade e no enraizamento das estacas quando as mesmas foram mantidas em recipiente de 50, 90 e 120 cm³. Comparado com vermiculita, areia e casca de arroz carbonizada, o solo foi o melhor substrato para estaquia, que na presença do ferimento, juntamente com o tratamento das estacas com 10 g L-1 de AIB promoveu a maior porcentagem de enraizamento. Todavia, ainda nessa condição a mortalidade média das estacas foi de 42%. O potencial de enraizamento do genótipo Comum foi superior ao do IAC 259 e F15.

Enraizamento de estacas de Camellia sinensis L. em função da época de coleta de ramos, genótipos e ácido indolbutírico

Objetivou-se avaliar o efeito da época de coleta de ramos, genótipo e concentração de ácido indolbutírico (AIB) no enraizamento de estacas de Camellia sinensis L. Para tal, foram coletados ramos dos genótipos IAC 259, F 15 e Comum, em Pariquera-Açu, SP, Brasil, no inverno, primavera, verão e outono. em seguida, foram preparadas estacas que foram tratadas com AIB (0, 2.000, 4.000, 6.000 e 8.000 e 10.000mg L-1), plantadas em vermiculita e mantidas em viveiro sob 70% de sombreamento e irrigação periódica. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4x3x6 (quatro épocas, três genótipos e seis concentrações de AIB), com quatro repetições de oito estacas. A época ideal para se coletar os ramos foi o inverno. Estacas coletadas no inverno apresentaram mortalidade média de 41%, enquanto nas estacas vivas o enraizamento médio foi de 66%, influenciado apenas pelo genótipo, todas apresentaram brotações e apenas 32% apresentaram calos. O AIB influenciou o número e o comprimento das raízes formadas em estacas no inverno. Na primavera, apesar da menor mortalidade (31%), apenas 0,34% das estacas vivas apresentaram raiz e 49% brotação, enquanto 97% das estacas apresentaram calo. No verão e outono a mortalidade das estacas foi extremamente alta, respectivamente, 93 e 81% das estacas.

Efeito da luz no crescimento de mudas de Hymenaea parvifolia Huber

Este trabalho teve como objetivo determinar o efeito da intensidade de luz no crescimento de mudas de Hymenaea parvifolia Huber., bem como inferir sobre o seu grau de tolerância à sombra. Para tal, foi instalado um experimento em delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamentos (níveis de luz): pleno sol (PS), 50% de sombreamento, 70% de sombreamento e sombreamento natural (SN). Os níveis de 50 e 70% de sombreamento foram obtidos com o uso de telas de polipropileno preto, e o sombreamento natural constituiu a luminosidade natural sob um dossel fechado de floresta. Cada tratamento foi constituído de 10 repetições. Plantas sob sombreamento (50% e 70% de sombreamento) apresentaram maior altura, área foliar e razão de área foliar e poucas diferenças no acúmulo de massa seca quando comparadas com plantas mantidas a pleno sol. Como conseqüência, poucas diferenças foram observadas na taxa de crescimento relativo das mudas desses tratamentos. Todavia, mudas mantidas sob sombreamento natural foram as que exibiram menor taxa de crescimento relativo e taxa assimilatória líquida. em conjunto, os resultados indicaram que Hymenaea parvifolia foi capaz de se ajustar para maximizar a aquisição de luz mesmo em condição muito limitante, como a proporcionada pelo sombreamento natural, e a produção de mudas dessa espécie vegetal pode ser realizada em viveiro desde a pleno sol, como a 50% ou 70% de sombreamento.

A influência de decisões arquitetônicas na eficiência energética do Campus vol. 1/UFRN

Building design is an effective way to achieve HVAC energy consumption reduction. However, this potentiality is often neglected by architects due to the lack of references to support design decisions. This works intends to propose architectural design guidelines for energy efficiency and thermal performance of Campus/UFRN buildings. These guidelines are based on computer simulations results using the software DesignBuilder. The definition of simulation models has begun with envelope variables, partially done after a field study of thirteen buildings at UFRN/Campus. This field study indicated some basic envelope patterns that were applied in simulation models. Occupation variables were identified with temperature and energy consumption monitoring procedures and a verification of illumination and equipment power, both developed at the Campus/UFRN administration building. Three simulation models were proposed according to different design phases and decisions. The first model represents early design decisions, simulating the combination of different types of geometry with three levels of envelope thermal performance. The second model, still as a part of early design phase, analyses thermal changes between circulation halls lateral and central and office rooms, as well as the heat fluxes and monthly temperatures in each circulation hall. The third model analyses the influence of middle-design and detail design decisions on energy consumption and thermal performance. In this model, different solutions of roofs, shading devices, walls and external colors were simulated. The results of all simulation models suggest a high influence of thermal loads due to the incidence of solar radiation on windows and surfaces, which highlights the importance of window shading devices, office room orientation and absorptance of roof and walls surfaces

Interface entre arquitetura bioclimática e decisões projetuais

This research has as its object study focus bioclimatic in architecture and its conection with projects decisions, on what regards to environmental comfort for single-family dwelling. From the analysis of five architectural projects inserted in Natal/RN, warm-moist weather, this research gather informations regarding architectural features guided by shape and space arrengement, which embody important elements for the project design development. Computer simulations assisted as foundation to verify the efficiency grade for these projects strategies from shading analysis. Related strategies for the demands of natural ventilation circulation and thermal mass for refrigeration were analysed as well. Results show that there is an hierarchizing of priorities for the decisions made when it comes to shape and space disposition variables, as well as the way these variables will consider the bioclimatic demands. The analysis, even, show that there is no single way to respond to specific bioclimatic demands, as it points out the value of examination of the projectual solutions throughtout the conception process, in order to achieve an efficient project performance for the envimonment comfort

Adequação bioclimática para os espaços urbanos abertos do centro de Fortaleza, CE

This research presents a study investigating the correlation between the environmental-physycal charcateristics of cities and the formation of its micro-climates. The study was conducted in the central area of Fortaleza characterized as a stable and consolidated area, where the city originated and currently faces serious problems in its urban dynamics. The points of measurements were determined by the elaboration and analysis of topography maps, height of buildings, land use, type of surface coating and vegetation, following the methodology of Katzschner (1997). A zoning map was then determined, according to common morphological characteristics of the 12 measurement points, which were based on a set of Romero s (2001) bioclimatic criteria. Air measurements, temperature, humidity, intensity and direction of winds were made in transect form in two different circuits in the study area, with six points of data collection in each area, in three different times: 6:00 am, 1:00pm and 7:00pm, during two periods of the year: August 2008 and March 2009. The results verified the influence of different environmental-physical types in the behavior of the climatic variables that were collected. A verticalização tão condenada em algumas situações se bem equilibrada e controlada pode reduzir as temperaturas do ar através do sombreamento dos espaços urbanos e possibilidade de maior permeabilidade a ventilação natural. The highest average air temperature and lower humidity were recorded at the point I at all times. This situation may have been in result of the high density, poor vegetation and extended paving of the ground. According to the results, it s clear the positive influence vegetation has on easing air temperature. Another indicator observed that areas with a greater variation in building heights tend to present decreased average air temperature. High rise structure, planned in accordance to urban air quality parameters, can reduce air temperatures by the shading of urban spaces and the possibility of greater penetration of natural ventilation

Fachadas ventiladas. Avaliação de sistema de camada de vidro duplo ventilado

Dissertação de Mestrado, Energias Renováveis e Gestão de Energia, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2014

UBS RN-7: proposta arquitetônica para um padrão flexível de unidade básica de saúde para a zona bioclimática 7 do RN, com ênfase na sustentabilidade ambiental

Standardization and sustainability: these two apparently antagonistic words find the challenge of uniting in a flexible architectonic proposal. This was the idea that motivated the proposal of this assignment, whose appearing is bound up with the necessity of thinking about standardized spaces that attend on functional criterias and environmental sustainability, in reply to an existing real demand. The assignment consists of an architectonic proposal for a flexible standard of a Basic Unit of Health for the bioclimatic zone 7 of RN (UBS RN-7), with emphasis in the environmental sustainability. The project contemplates innumerable involved variables, such as: obedience to the current law of the Health Ministry for the UBSs; formal/aesthetic aspects; criterias of expansiveness of the UBS I for the UBS II; relative aspects to the constructive rationality and, mainly, sustainability aspects. With the intention to unite the variables and, also, glimpsing a proposal that could reach a good functional performance, aesthetic, of environment comfort and energetic efficiency, it was also necessary to consider concepts about the flexibility of the envelopment. The elaboration of the architecture first draft was based on bibliographical research, conceptual studies and references, elaboration of the architectonic program and the draft development for the UBS port I and the UBS port II. To the end, an implantation data sheet for the project is proposed for the UBS standard project, where strategies of thermal isolation, shadowing and thermal inertia are adopted and combined to three possible types of lot, resulting in 24 possibilities of implantation

Qualificação de edifícios residenciais verticais em Natal/RN à luz do regulamento técnico da qualidade para o nível de eficiência energética de edificações residenciais (RTQ-R)

The goal of the research was to investigate the energy performance of residential vertical buildings envelope in the hot and humid climate of Natal, capital of Rio Grande do Norte, based in the Technical Regulation of Quality for Energy Efficiency Level in Residential Buildings (RTQ -R), launched in 2010. The study pretends to contribute to the development of design strategies appropriate to the specific local climate and the increasing of energy efficiency level of the envelope. The methodological procedures included the survey in 22 (twenty two) residential buildings, the formulation of representative prototypes based on typological and constructives characters researched and the classification of the level of energy efficiency in the envelopment of these prototypes, using as a tool the prescriptive method of the RTQ-R and the parametric analyzes from assigning different values of the following variables: shape of the pavement type; distribution of housing compartments; orientation of the building; area and shading of openings; thermal transmittance, and solar absorptance of opaque materials of the frontage in order to evaluate the influence of these on the envelopment performance. The main results accomplished with this work includes the qualification of vertical residential buildings in Natal/RN; the verification of the adequacy of these buildings to local climate based from the diagnosis of the thermal energy of the envelopment performance, the identification of variables with more significant influence on the prescriptive methodology of RTQ-R and design solutions more favorable to obtain higher levels energy efficiency by this method. Finally, it was verified, that some of these solutions proved contradictory in relation to the recommendations contained in the theoretical approaches regarding environmental comfort in hot and humid weather, which indicates the need for improvement of the prescriptive method RTQ-R and further research on efficient design solutions

DESRAMA: como manejar o plantio florestal em sistema silvipastoril: programa 21: Nordeste/Vale do Jequitinhonha.

A desrama - que significa a poda dos galhos das árvores - ajuda a garantir a qualidade e a produtividade nos plantios florestais. Isso, porque essa prática evita a formação de nós na madeira, o que aumenta a qualidade do produto e o seu valor de mercado. A desrama também auxilia o manejo do sombreamento da pastagem. O pesquisador Vanderley Porfírio-da-Silva e o agrônomo Emiliano Santarosa, da Embrapa Florestas, levam ao conhecimento do produtor essa técnica importante.

DESRAMA: como manejar o plantio florestal em sistema silvipastoril: programa 21: Norte.

A desrama - que significa a poda dos galhos das árvores - ajuda a garantir a qualidade e a produtividade nos plantios florestais. Isso, porque essa prática evita a formação de nós na madeira, o que aumenta a qualidade do produto e o seu valor de mercado. A desrama também auxilia o manejo do sombreamento da pastagem. O pesquisador Vanderley Porfírio-da-Silva e o agrônomo Emiliano Santarosa, da Embrapa Florestas, levam ao conhecimento do produtor essa técnica importante.