932 resultados para Heat pump, Solar Energy, Ambient Energy, Evaporator Collector, Collector Efficiency
Resumo:
Passive techniques as an alternative to artificial cooling can bring important energy, environmental, financial, operational and qualitative benefits. However, regions such as the wet tropics can reach high levels of thermal stress in which passive means alone are unable to provide appropriate thermal comfort standards for some parts of the year. Despite a great accumulation of empirical information on the passive performance of houses for either free-running or conditioned modes, very little work has been done on the thermal performance of buildings that can operate with a mixed-running strategy in warm-humid climates. Buildings with such design features are able to balance the needs for comfort, privacy, and energy efficiency during different periods of the year. As free-running and conditioned modes are believed by many to be 'opposite' approaches, and have been presented as separate strategies, this paper demonstrates that not all parameters are directly opposite and a possible dual-mode integrated operation can be used for warm-humid locations for maximum comfort and minimum energy requirements. For this purpose, simulation runs using ESP-R (University of Strathclyde, ESRU, UK) were based on the climate data of Darwin (Australia) and on the ventilation styles of the house: free running and conditioned. Design features applicable to both, i.e. for a dual mode operation could be identified and the differences between conditioned and free running were demonstrated and proved not to be totally conflicting and therefore suitable for a dual mode operation. Different daily usage profiles (five use patterns were defined), and zoning of sleeping and living areas are presented. The dual mode use patterns compared to the base case house, for all the user possibilities, had improved performances of 17-52%, when compared to the free-running mode and 66-98% when compared to the conditioned mode. Simulation runs using other warm-humid climates (Miami, USA; Sao Luis, Brazil; Kuala Lumpur, Malaysia) were also conducted and compared to the results found for Darwin. (C) 2002 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.
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Imaginao, talvez a palavra mais cruel para ns arquitectos, o medo da folha em branco, o medo de uma nova e alternativa metodologia de projecto, o medo de investir em novas solues, novos materiais, o medo de trabalhar com outros conceitos com novas regras, novas metas, em novas solues construtivas que respondam s novas necessidades sustentveis, onde, precisamos urgentemente tirar partido dos nossos conhecimentos e tecnologias actuais na procura de tirar o mximo partido desta nova, limpa e inesgotvel fonte de energia, o CLIMA.
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Esta tese tem por objectivo o desenho e avaliao de um sistema de contagem e classificao de veculos automveis em tempo-real e sem fios. Pretende, tambm, ser uma alternativa aos actuais equipamentos, muito intrusivos nas vias rodovirias. Esta tese inclui um estudo sobre as comunicaes sem fios adequadas a uma rede de equipamentos sensores rodovirios, um estudo sobre a utilizao do campo magntico como meio fsico de deteco e contagem de veculos e um estudo sobre a autonomia energtica dos equipamentos inseridos na via, com recurso, entre outros, energia solar. O projecto realizado no mbito desta tese incorpora, entre outros, a digitalizao em tempo real da assinatura magntica deixada pela passagem de um veculo, no campo magntico da Terra, o respectivo envio para servidor via rdio e WAN, Wide Area Network, e o desenvolvimento de software tendo por base a pilha de protocolos ZigBee. Foram desenvolvidas aplicaes para o equipamento sensor, para o coordenador, para o painel de controlo e para a biblioteca de Interface de um futuro servidor aplicacional. O software desenvolvido para o equipamento sensor incorpora ciclos de deteco e digitalizao, com pausas de adormecimento de baixo consumo, e a activao das comunicaes rdio durante a fase de envio, assegurando assim uma estratgia de poupana energtica. Os resultados obtidos confirmam a viabilidade desta tecnologia para a deteco e contagem de veculos, assim como para a captura de assinatura usando magnetoresistncias. Permitiram ainda verificar o alcance das comunicaes sem fios com equipamento sensor embebido no asfalto e confirmar o modelo de clculo da superfcie do painel solar bem como o modelo de consumo energtico do equipamento sensor.
Resumo:
O presente documento enquadra-se no mbito do trabalho final do mestrado (TFM) do curso de Engenharia Civil, na rea de especializao de Hidrulica, do Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, sob a forma de um projeto na fase de estudo prvio com o ttulo Gesto Sustentvel da gua no empreendimento turstico Parque de Campismo da Ilha do Pessegueiro situado em Porto Covo - Regio de Turismo do Alentejo. Este trabalho constitudo essencialmente por 5 partes. Sendo a primeira uma breve introduo s questes a abordar, a segunda corresponde discrio terica do uso eficiente da gua baseando-se no PNEUA (Programa nacional para o uso eficiente da gua). J a terceira parte relativa ao atual sistema de utilizao da gua no Parque de campismo da ilha do pessegueiro (PCIP), sendo a quarta o estudo do desenvolvimento do projecto para a gesto eficiente da gua no empreendimento e a quinta parte o estudo de viabilidade econmica e financeira a implementar no projecto. Para alm da implementao de medidas de poupana so tambm objetivos principais deste trabalho a reutilizao da gua atravs da recolha, o tratamento e armazenamento das guas residuais e aproveitamento das guas pluviais para posterior abastecimento do sistema de utilizao em descargas sanitrias, lavagem de pavimentos e regas de espaos verdes. So, portanto, trs os subsistemas de gesto eficiente da gua que se pretende implementar. D-se importncia ao estudo de viabilidade econmica do projeto, cujo perodo de retorno do capital investido em capitais prprios e alheios de seis anos. Este projeto pretende dar apoio tcnico ao uso eficiente da gua no PCIP, de forma a conseguir por um lado obter vantagens econmicas e por outro proteger o ambiente. As vantagens econmicas so interessantes para orientar os recursos financeiros para outros investimentos e as questes ambientais so a base de uma campanha, j em curso, para obteno de certificao energtica, em conjunto com outras prticas j em curso, nomeadamente a recolha seletiva de resduos slidos para recircular e aproveitamento de energia solar.
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Trabalho Final para obteno do grau Mestre em Engenharia Electrotcnica
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A noo de Economia relativa ao Hidrognio no vocabulrio dos lderes polticos e empresariais tem vindo a mudar sobretudo pela preocupao da poluio global, segurana energtica e mudanas climticas, para alm do crescente domnio tcnico dos cientistas e engenheiros. O interesse neste composto, que o elemento mais simples e abundante no universo, est a crescer, devido aos avanos tecnolgicos das clulas de combustvel as potenciais sucessoras das baterias dos aparelhos portteis eletrnicos, centrais eltricas e motores de combusto interna. Existem mtodos j bem desenvolvidos para produzir o hidrognio. Contudo, destacase a eletrlise da gua, no s por ser um mtodo simples mas porque pode utilizar recursos energticos renovveis, tais como, o vento ou os painis fotovoltaicos, e aumentar a sua eficincia. Os desafios para melhorar a utilizao deste mtodo consistem em reduzir o consumo, a manuteno e os custos energticos e aumentar a confiana, a durabilidade e a segurana. Mais ainda, consistem em rentabilizar o subproduto oxignio pois um gs industrial e medicinal muito importante. Neste trabalho, estudou-se a viabilidade econmica da instalao de uma unidade de produo de hidrognio e oxignio puros por eletrlise da gua, utilizando como fonte energtica a energia solar, na empresa Gasoxmed Gases Medicinais S.A., pretendendo num futuro prximo, comercializar o hidrognio como fonte de energia, e por outro lado, aproveitar o subproduto oxignio para utilizao industrial. Projetou-se assim uma unidade utilizando um eletrolisador da marca Proton, modelo C30, com capacidade de produo gasosa de 3 kg/h (30 m3/h) de hidrognio e 20 kg/h (15 m3/h) de oxignio. Os gases produzidos so comprimidos num compressor da marca RIX a 200 bares para posterior armazenamento em cilindros pressurizados. Dimensionou-se ainda um sistema de miniproduo fotovoltaico com potncia 250 kW para alimentar eletricamente a instalao. A realizao do projeto na nova rea de produo necessitar de 1.713.963, os quais sero adquiridos por emprstimo bancrio. Definiram-se todos os custos fixos associados ao projeto que perfazem um total de 62.554/ms para os primeiros 5 anos (durao do crdito bancrio) findo o qual diminuiro para 21.204/ms. Da comercializao do hidrognio, do oxignio industrial e da eletricidade produzida no sistema de miniproduo de 250 kW, prev-se um lucro mensal de 117.925, perfazendo assim um total lquido mensal positivo de 55.371 durante os primeiros 5 anos e a partir da de 96.721/ms, resultando uma amortizao do investimento inicial no final do 3 ano.
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In this work, we show a set of growth conditions, for the two step process, with which the growth of CZTSe is successful and reproducible. The properties of the best CTZSe thin films grown by this method were examined by SEM/EDS, XRD, Raman scattering, AFM/EFM, transmittance and reflectance measurements, photoluminescence (PL) measurements and hot point probe. A broad emission band was observed in the photoluminescence spectrum of the CZTSe thin film. The band gap energy was estimated to be around 1.05 eV at room temperature, using the transmittance and reflectance data, and CZTSe samples show p-type conductivity with the hot point probe. The different characterization techniques show that we could grow single phase CZTSe thin films with our optimized process conditions.
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Dissertao para obteno do grau de Mestre em Engenharia Electrotcnica Ramo de Energia
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Of all of the sources of renewable energies available one can argue that the most abundant and accessible are solar power, radiation, and the energy of the tides (70 % of the earth surface is covered by water). The tidal wave energy hasnt seen a widespread distribution yet, mainly due to the lack of interest of the governments, most of the coastal areas of the world are exclusive responsibility of the governments, thus not easily open for private venture. Considering solar power, there exist two main fields of application, land based systems and space based systems. The former systems are still in a very embryonic phase, with Japan being the lead researcher in the field, with an experimental satellite-power station to be launched before 2010. Land based systems, on the other hand, are well studied, with major research and application programs in all known forms of solar power production. Given a minimum value of incident radiation, and applying the appropriate system, (i.e. power plant type), for any given area the solar power becomes an income-producing industry.
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A satisfao das necessidades energticas mundiais, cada vez mais exigentes, bem como a necessidade urgente de procurar caminhos que permitam usufruir de energia, da forma menos poluente possvel, levam necessidade de serem explorados caminhos que permitam cumprir estes pressupostos. A escolha da utilizao das energias renovveis na produo de energia, torna-se cada vez mais interessante, quer do ponto de vista ambiental quer econmico. O fundamento da lgica difusa est associado recolha de informaes vagas, que so no fundo uma linguagem falada por seres humanos, possibilitando a passagem deste tipo de linguagem para formato numrico, permitindo assim uma manipulao computacional. Elementos climticos como o sol e o vento, podem ser descritos em forma de variveis lingusticas, como o caso de vento forte, temperatura baixa, irradiao fraca, etc. Isto faz com que a aplicao de um controlo a partir destes fenmenos, justifique ser realizado com recurso a sistemas de inferncia difusa. Para a realizao do trabalho proposto, foram consumados estudos relativos s energias renovveis, com particular enfoque na solar e na elica. Tambm foi realizado um estudo dos conceitos pertencentes lgica difusa e a sistemas de inferncia difusa com o objetivo de perceber os diversos parmetros constituintes desta matria. Foi realizado o estudo e desenvolvimento de um sistema de aquisio de dados, bem como do controlador difuso que o buslis do trabalho descrito neste relatrio. Para tal, o trabalho foi efetuado com o recurso ao software MATLAB, a partir do qual foram desenvolvidas aplicaes que possibilitaram a obteno de dados climticos, com vista sua utilizao na toolbox Fuzzy Logic a qual foi utilizada para o desenvolvimento de todo o algoritmo de controlo. Com a possibilidade de aquisio de dados concluda e das variveis que iriam ser necessrias definidas, foi implementado o controlador difuso que foi sendo sintonizado ao longo do trabalho por forma a garantir os melhores resultados possveis. Com o recurso ferramenta Guide, tambm do MATLAB, foi criada a interface do sistema com o utilizador, sendo possvel a averiguao da energia a ser produzida, bem como das contribuies de cada uma das fontes de energia renovveis para a obteno dessa mesma energia. Por ltimo, foi feita uma anlise de resultados atravs da comparao entre os valores reais esperados e os valores obtidos pelo controlador difuso, bem como assinaladas concluses e possibilidades de desenvolvimentos futuros deste trabalho.
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Uma nova rea tecnolgica est em crescente desenvolvimento. Esta rea, denominada de internet das coisas, surge na necessidade de interligar vrios objetos para uma melhoria a nvel de servios ou necessidades por parte dos utilizadores. Esta dissertao concentra-se numa rea especfica da tecnologia internet das coisas que a sensorizao. Esta rede de sensorizao implementada pelo projeto europeu denominado de Future Cities [1] onde se cria uma infraestrutura de investigao e validao de projetos e servios inteligentes na cidade do Porto. O trabalho realizado nesta dissertao insere-se numa das plataformas existentes nessa rede de sensorizao: a plataforma de sensores ambientais intitulada de UrbanSense. Estes sensores ambientais que esto incorporados em Data Collect Unit (DCU), tambm denominados por ns, medem variveis ambientais tais como a temperatura, humidade, ozono e monxido de carbono. No entanto, os ns tm recursos limitados em termos de energia, processamento e memria. Apesar das grandes evolues a nvel de armazenamento e de processamento, a nvel energtico, nomeadamente nas baterias, no existe ainda uma evoluo to notvel, limitando a sua operacionalidade [2]. Esta tese foca-se, essencialmente, na melhoria do desempenho energtico da rede de sensores UrbanSense. A principal contribuio uma adaptao do protocolo de redes Ad Hoc OLSR (Optimized Link State Routing Protocol) para ser usado por ns alimentados a energia renovvel, de forma a aumentar a vida til dos ns da rede de sensorizao. Com esta contribuio possvel obter um maior nmero de dados durante perodos de tempo mais longos, aproximadamente 10 horas relativamente s 7 horas anteriores, resultando numa maior recolha e envio dos mesmos com uma taxa superior, cerca de 500 KB/s. Existindo deste modo uma aproximao analtica dos vrios parmetros existentes na rede de sensorizao. Contudo, o aumento do tempo de vida til dos ns sensores com recurso energia renovvel, nomeadamente, energia solar, incrementa o seu peso e tamanho que limita a sua mobilidade. Com o referido acrscimo a determinar e a limitar a sua mobilidade exigindo, por isso, um planeamento prvio da sua localizao. Numa primeira fase do trabalho analisou-se o consumo da DCU, visto serem estes a base na infraestrutura e comunicando entre si por WiFi ou 3G. Aps uma anlise dos protocolos de routing com iv suporte para parametrizao energtica, a escolha recaiu sobre o protocolo OLSR devido maturidade e compatibilidade com o sistema atual da DCU, pois apesar de existirem outros protocolos, a implementao dos mesmos, no se encontram disponvel como software aberto. Para a validao do trabalho realizado na presente dissertao, realizado um ensaio prvio sem a energia renovvel, para permitir caracterizao de limitaes do sistema. Com este ensaio, tornou-se possvel verificar a compatibilidade entre os vrios materiais e ajustamento de estratgias. Num segundo teste de validao concretizado um ensaio real do sistema com 4 ns a comunicar, usando o protocolo com eficincia energtica. O protocolo avaliado em termos de aumento do tempo de vida til do n e da taxa de transferncia. O desenvolvimento da anlise e da adaptao do protocolo de rede Ad Hoc oferece uma maior longevidade em termos de tempo de vida til, comparando ao que existe durante o processamento de envio de dados. Apesar do tempo de longevidade ser inferior, quando o parmetro energtico se encontra por omisso com o fator 3, a realizao da adaptao do sistema conforme a energia, oferece uma taxa de transferncia maior num perodo mais longo. Este um fator favorvel para a abertura de novos servios de envio de dados em tempo real ou envio de ficheiros com um tamanho mais elevado.
Resumo:
Este trabalho baseia se na necessidade de aumentar as fontes renovveis de energia, reduzindo assim a dependncia de fontes no renovveis, principalmente as poluentes como as de provenientes de combustveis fosseis. A fonte de energia renovvel explorada neste trabalho a advinda de energia solar, com a utilizao de painis solares e mtodos de extrao para converter esta energia em energia eltrica e assim poder utilizar esta energia de forma eficiente. A energia produzida por painis fotovoltaicos se apresenta em forma de corrente continua, tendo assim a necessidade do uso de conversores CC-CA, ou ditos inversores de tenso, para utilizao da mesma, j que a maioria do equipamentos que utilizam energia eltrica so construdos em forma a serem abastecidos com energia eltrica em corrente alternada. Como este trabalho foca na injeo da energia produzida pelos painis FV na rede de distribuio de baixa tenso, faz se necessrio o uso de um PLL para garantir que o sistema inversor esteja em sincronismo com a rede de distribuio e possa garantir a entrega de energia ativa. Por fim mas no menos importante, utilizado neste projeto tcnicas de MPPT para garantir um maior aproveitamento da energia proveniente dos painis FV, ajudando assim a melhorar a eficcia deste tipo de energia, sendo mais fivel e vivel.
Resumo:
To find sustainable solutions for the production of energy, it is necessary to create photovoltaic technologies that make every photon count. To pursue this necessity, in the present work photodetectors of zinc oxide embedded with nano-structured materials, that significantly raise the conversion of solar energy to electric energy, were developed. The novelty of this work is on the development of processing methodologies in which all steps are in solution: quantum dots synthesis, passivation of their surface and sol-gel deposition. The quantum dot solutions with different capping agents were characterized by UVvisible absorption spectroscopy, spectrofluorimetry, dynamic light scattering and transmission electron microscopy. The obtained quantum dots have dimensions between 2 and 3nm. These particles were suspended in zinc acetate solutions and used to produce doped zinc oxide films with embedded quantum dots, whose electric response was tested. The produced nano-structured zinc oxide materials have a superior performance than the bulk, in terms of the produced photo-current. This indicates that an intermediate band material should have been produced that acts as a photovoltaic medium for solar cells. The results are currently being compiled in a scientific article, that is being prepared for possible submission to Energy and Environmental Science or Nanoscale journals.
Resumo:
Dissertao de mestrado integrado em Engenharia Eletrnica Industrial e Computadores
Resumo:
Dissertao de mestrado integrado em Engenharia Civil
