Optimização de Células Fotovoltaicas

Perante os cenários do aumento da população mundial, da concentração de CO2, dos custos dos combustíveis, do consumo energético mundial e das alterações climáticas, surgiu a necessidade de encontrar fontes de energias alternativas. Neste contexto, a Energia Solar Fotovoltaica, fruto de investigações e investimentos realizados, teve um grande impacto na última década, registando um aumento significativo quer da produção de painéis fotovoltaicos ou de instalações de sistemas fotovoltaicos no Mundo. A Energia solar Fotovoltaica surge como uma energia alternativa limpa, inesgotável e que contribui para a diminuição do impacto ambiental, mas o elevado custo inicial é ainda um entrave à sua comercialização, sendo por isso importante conseguir uma optimização na produção dos painéis fotovoltaico bem como em instalações a fim de optimizar o seu rendimento. Um dos objectivos deste trabalho foi instalar e monitorizar um sistema fotovoltaico no telhado do laboratório de máquinas eléctricas do ISEL. Foi instalado um sistema com uma potência de 990 Watts. A monitorização dos módulos durante alguns períodos de 2011 e 2012 demonstraram um bom desempenho do sistema fotovoltaico instalado comparativamente aos valores estimados. Outro objectivo deste trabalho foi estudar a influência da temperatura no rendimento das células fotovoltaicas. A primeira fase deste estudo foi desenvolver um modelo matemático de uma célula fotovoltaica em Simulink/Matlab. As curvas obtidas da simulação numérica do modelo matemático permitiram observar e demonstrar a influência do aumento da temperatura das células fotovoltaicas na sua potência e rendimento. A segunda fase deste estudo tinha como objectivo comprovar experimentalmente o efeito da temperatura e analisar possíveis meios que permitissem refrigerar as células fotovoltaicas. Através de uma montagem experimental específica as células fotovoltaicas foram testadas num ambiente controlado. Os valores obtidos permitiram observar uma diminuição de cerca de 36% da temperatura das células utilizando refrigeração e consequente aumento do rendimento.

Aplicação dos Sistemas de Informação Geográfica nas Energias Renováveis: o Potencial da Energia Solar na Ilha de São Vicente – Cabo Verde

A presente dissertação, tem como foco principal a aplicação dos Sistemas de Informação Geográfica (SIG) ao estudo das energias renováveis, tendo como caso avaliar o potencial solar na ilha de São Vicente do arquipélago de Cabo Verde. A energia do sol é a principal fonte de energia renovável, e está disponível em quase todas as regiões do planeta. Quantificar o potencial energético solar de um lugar ou região é indispensável, para avaliar as potencialidades de produção de energia fotovoltaica. Outro fator importante prende-se com ordenamento territorial associado à exploração desses recursos energéticos, pelo que devem ser avaliadas as condições técnicas, ambientais e económicas, quando se pretende instalar parques para a produção de energia fotovoltaica. Assim, neste trabalho foram aplicadas as ferramentas SIG, para quantificar a radiação solar mensal e anual da ilha de São Vicente, arquipélago de Cabo Verde, através do modelo Solar Analyst. Numa segunda fase, aplicou-se a técnica de análise multicritério em combinação com os SIGs para definir as áreas mais favoráveis para a instalação de parques de produção de energia elétrica a partir da energia solar. Para o cálculo da radiação solar na ilha de São de Vicente, utilizou-se o modelo digital de terreno (MDT) e a latitude da ilha como parâmetros de entrada ao modelo. Para a análise multicritério definiram-se um conjunto de critérios que devem ser considerados na implementação de parques solares, nomeadamente, a disponibilidade de radiação solar existente na área, a distância à rede de transporte de energia elétrica e à rede viária, o declive do terreno, o uso e ocupação do solo e a proximidade às linhas de água. Para auxiliar na atribuição dos pesos aos critérios utilizados na análise aplicou-se a método Analytic Hierarchy Process (AHP). As áreas resultantes do processo da análise multicritério, foram confrontadas com a Carta de Condicionantes do esquema regional de ordenamento da ilha de São Vicente, aferindo a conformidade das propostas e reajustes subsequentes, de modo a obter os resultados finais.

North-South convergence and the allocation of CO2 emissions

We postulate a two-region world, comprised of North (calibrated after the US) and South(calibrated after China). Our optimization results show the compatibility of the following threedesiderata:(1) Global CO2 emissions follow a conservative path that leads to the stabilizationof concentrations at 450 ppm.(2) North and South converge to a path of sustained growth at 1% per year (28.2%per generation) in 2075.(3) During the transition to the steady state, North also grows at 1% per year whileSouth s rates of growth are markedly higher.The transition paths require a drastic reduction of the share of emissions allocated to North,large investments in knowledge, both in North and South, as well as very large investments ineducation in South. Surprisingly, in order to sustain North s utility growth rate, some output mustbe transferred from South to North during the transition.Although undoubtedly subject to many caveats, our results support a degree of optimism byproviding prima facie evidence of the possibility of tackling climate change in a way that is fairboth across generations and across regions while allowing for positive rates of humandevelopment.

Dessalinização da Água do Mar Através da Energia Solar - Caso de Estudo Salamansa – Cabo Verde

principal objectivo deste trabalho é o estudo da viabilidade técnica e económica da dessalinização da água do mar, utilizando a energia solar, tomando como caso de aplicação uma pequena comunidade rural de Cabo Verde, a vila piscatória de Salamansa, local onde há graves problemas com a disponibilidade de água potável. No entanto, a proximidade do mar e a disponibilidade de energia solar sugerem a dessalinização como processo para mitigar a falta de água. A dessalinização da água do mar pode ser obtida através de diversas técnicas que podem ser agrupadas de acordo com os princípios em que estes processos se baseiam: processos de dessalinização térmica (destilação solar, destilação multi-estágio, destilação multi-efeito, etc.) e processos de dessalinização por membranas (electrodiálise e osmose inversa). A destilação solar passiva foi a tecnologia de dessalinização estudada neste trabalho e que se pode vir a tornar uma alternativa promissora para um fornecimento regular de água. Por outro lado, o uso de fontes alternativas de energia, como a solar, apresenta-se como uma solução para viabilizar a dessalinização em meios semi-áridos como o deste caso de estudo. Fez-se uma modelação matemática da unidade de destilação solar proposta utilizando o Engineering Equation Solver (EES) como ferramenta para ajudar a resolver as equações de balanço térmico. O projecto do destilador solar proposto poderá atender às necessidades de água doce para consumo de 18 famílias constituídas por 5 agregados (92 pessoas) e apresenta uma eficiência média diária de aproximadamente 78% no Verão e 77% no Inverno.

Descrição da larva de último instar e pupa de Epacroplon cruciatum (Aurivillius) (Coleoptera, Cerambycidae, Cerambycinae) e notas biológica

Descrição da larva de último instar e pupa de Epacroplon cruciatum (Aurivillius) (Coleoptera, Cerambycidae, Cerambycinae) e notas biológicas. Último instar larval e pupa do Hexoplonini sul-americano Epacroplon cruciatum (Aurivillius, 1899) são descritos, ilustrados e disponibilizadas notas biológicas.

Nouvelle carte routière de la France : d'après celle revue par de Simencourt indiquant les routes royales et départementales, chemins de traverse, ch[em]ins de fer et canaux navigables, avec les distances en chiffres / dressée par Frémin, géographe ; Gravé par Ch. Dyonnet ; Écrit sur acier par Ch. Simon

Échelle(s) : [ca 1:2 440 000], échelle 100 kilomètres [= 4,1 cm]

Carbon and oxygen isotope study of hydrothermal carbonates in the zinc-lead deposits of the San Vicente district, central Peru: A quantitative modeling on mixing processes and CO2 degassing

Carbon and oxygen isotope studies of the host and gangue carbonates of Mississippi Valley-type zinc-lead deposits in the San Vicente District hosted in the Upper Triassic to Lower Jurassic dolostones of the Pucara basin (central Peru) were used to constrain models of the ore formation. A mixing model between an incoming hot saline slightly acidic radiogenic (Pb, Sr) fluid and the native formation water explains the overall isotopic variation (delta(13)C = - 11.5 to + 2.5 parts per thousand relative to PDB and delta(18)O = + 18.0 to + 24.3 parts per thousand relative to SMOW) of the carbonate generations. The dolomites formed during the main ore stage show a narrower range (delta(13)C = - 0.1 to + 1.7 parts per thousand and delta(18)O = + 18.7 to + 23.4 parts per thousand) which is explained by exchange between the mineralizing fluids and the host carbonates combined with changes in temperature and pressure. This model of fluid-rock interaction explains the pervasive alteration of the host dolomite I and precipitation of sphalerite I. The open-space filling hydrothermal white sparry dolomite and the coexisting sphalerite II formed by prolonged fluid-host dolomite interaction and limited CO2 degassing. Late void-filling dolomite III (or calcite) and the associated sphalerite III formed as the consequence of CO2 degassing and concomitant pH increase of a slightly acidic ore fluid. Widespread brecciation is associated to CO2 outgassing. Consequently, pressure variability plays a major role in the ore precipitation during the late hydrothermal events in San Vicente. The presence of native sulfur associated with extremely carbon-light calcites replacing evaporitic sulfates (e.g., delta(13)C = - 11.5 parts per thousand), altered native organic matter and heavier hydrothermal bitumen (from - 27.0 to - 23.0 parts per thousand delta(13)C) points to thermochemical reduction of sulfate and/or thiosulfate. The delta(13)C- and delta(18)O-values of the altered host dolostone and hydrothermal carbonates, and the carbon isotope composition of the associated organic matter show a strong regional homogeneity. These results coupled with the strong mineralogical and petrographic similarities of the different MVT occurrences perhaps reflects the fact that the mineralizing processes were similar in the whole San Vicente belt, suggesting the existence of a common regional mineralizing hydrothermal system with interconnected plumbing.

ADEQUABILIDADE DA ENERGIA SOLAR PARA A PRODUÇÃO AUTÓNOMA DE ÁGUA DESSALINIZADA

A problemática da escassez de água fazem-se sentir com maior intensidade nas regiões áridas e semi-áridas. Estas regiões caraterizam-se c pela variabilidade climática e constantes secas, sendo uma condicionante ao desenvolvimento socioeconómico dessas localidades. Nas zonas mais remotas e com limitação de recursos hídricos, a dessalinização é utilizada como fonte primária para obter água potável para abastecimento de comunidades. Entre as várias tecnologias existentes na dessalinização, a osmose inversa é a mais utilizada para produção de água potável. A energia solar fotovoltaica permite resolver o problema da eletrificação em zonas rurais sendo uma mais-valia pois permite alcançar a autonomia energética relativamente ao sistema convencional. Esta dissertação tem como objetivo avaliar o potencial da dessalinização descentralizada com recurso à energia solar aplicada a pequena escala. Para estudar a aplicabilidade e a viabilidade da tecnologia é realizado o pré-dimensionamento do sistema de osmose inversa associado ao sistema fotovoltaico, a ser instalado numa localidade rural em Cabo Verde. A validação desta combinação de tecnologias e a sua implementação no local pressupõe a garantia de um desenvolvimento sustentável para as comunidades. Os resultados obtidos mostram a viabilidade da produção autónoma de água potável suficiente para garantir a satisfação das necessidades da população.

Charting Our Own Course: Today’s Challenges, Tomorrow’s Opportunities, December 2008

The Office of Energy Independence presents Iowa’s second annual energy independence plan, which highlights accomplishments achieved thus far and makes recommendations for the coming year. This plan shows that Iowa has made significant progress in building the foundation for reaching energy independence in just the past year. Continued investment and further efforts will enable Iowa to push toward even greater advances, while creating new jobs and diversifying local economies. With those aims in mind, the state has been investing extensively in the new energy economy. One important example is the Iowa Power Fund, an annual appropriation from the Iowa General Assembly administered by the Office of Energy Independence. In less than one year, the Office has received more than 160 project applications totaling more than $308 million in requests. The projects approved thus far will help advance Iowa’s wind and solar industries, foster new energy efficiency practices, and develop the bio fuels industry for a more economically and environmentally sustainable future. Iowa’s position as a leader in the new energy economy is dependent on the success of the Power Fund, and on the success of this plan. This plan clearly states that Iowa must boldly pursue a strong position in the emerging energy economy worldwide.

Incorporación electroquímica de CO2 a moléculas orgánicas

En el presente trabajo, se estudia en primer lugar el comportamiento electroquímico del CO2 mediante voltametría cíclica y electrólisis en disoluciones de dimetilformamida que contienen una concentración 0.1M de tetrabutilamonio tetrafluoroborato, utilizando Ag como electrodo de trabajo. El mecanismo de reducción electroquímico del CO2 incluye una primera transferencia monoelectrónica irreversible moderadamente rápida, seguida de una reacción química acoplada de segundo orden para dar principalmente carbonato y CO. La segunda parte del estudio consiste en investigar diferentes estrategias para incorporar CO2 a compuestos aromáticos substituidos con grupos electroatrayentes (nitro y ciano), con la finalidad de trabajar en condiciones suaves y aumentar los rendimientos de carboxilación. La incorporación de CO2 a este tipo de derivados permite la obtención de compuestos de alto valor añadido. Finalmente, se concluye que el factor determinante para la formación de productos carboxílicos es la carga eléctrica pasada y que la naturaleza del electrodo puede afectar tanto al tipo de productos obtenidos como a su distribución.