Optimização de sistemas híbridos fotovoltaicos‐eólicos em zonas insulares de diversidade climática‐Arquipélago da Madeira

Nesta tese apresento um estudo detalhado sobre vários aspectos relacionados com a optimização de sistemas híbridos fotovoltaicos-eólicos em zonas insulares de diversidade climática-arquipélago da Madeira que foi desenvolvido no Laboratório Regional de Engenharia Civil e com algumas deslocações no Laboratório de Energia Solar da Universidade de Vigo entre 2002 e 2007. Foi baseado nos conhecimentos adquiridos ao longode 25 anos de prática profissional de estudo, projecto, montagem e monitorização de tecnologias solares e eólicas, para produção de electricidade em locais isolados, bem como pesquisa e análise climatológica. Como resultado final e após a criação de uma base de dados climáticos para fins energéticos, determinámos os dias característicos de radiação solar e temperatura para cada um dos doze meses do ano, nas seis estações meteorológicas estudadas. Estes dias são de grande utilidade também para a elaboração de outros estudos. Após o tratamento dos dados constatou-se que a evolução das temperaturas ao longo do ano, tanto no caso das médias como nas médias dos valores máximos e nas médias dos valores mínimos,segue uma tendência similar em todas as estações. Concluimos que, a altitude é o factor determinante nestas diferenças, de tal maneira que quanto maior for a altitude menor são, em geral, as temperaturas médias. No estudo da irradiação global constatámos que na ilha do Porto Santo há mais 4% de radiação solar que na ilha da Madeira. Já na costa norte da Madeira, mais precisamente em São Jorge a média diária mensal e anual é inferior em cerca de 16.5 % em relação ao Porto Santo. Contudo, a costa sul da Madeira apresenta valores de radiação interessantes para o aproveitamento energético. Na abordagem à produção fotovoltaica e eólica, desenvolvemos um novo conceito que relaciona a produção eléctrica por metro quadrado de terreno horizontal, referente à área dos módulos fotovoltaicos e à área de afectação dos aerogeradores. Este novo conceito permite facilmente comparar sistemas energéticos diferentes utilizando diferentes recursos energéticos, permitindo também comparar a energia eléctrica produzida com a energia solar recebida e, deste modo, extrapolar os resultados para a toda a superfície do arquipélago. Finalmente, no que diz respeito à optimização de sistemas híbridos fotovoltaicos-eólicos nas seis zonas climáticas do arquipélago da Madeira, calculámos a produção eólica diária e a produção média diária para cada um dos doze meses do ano, bem como a média anual, isto por metro quadrado de área varrida pelo rótor do aerogerador, para que os resultados se pudessem comparar com os resultados anteriormente obtidos na produção fotovoltaica, reportados também a metro quadrado de área de módulo. No que concerne à produção máxima e comparativa de sistemas (100% fotovoltaicos e 100% eólicos), estudámos várias hipóteses para que os resultados fossem os mais gerais possíveis, tendo-se chegado à conclusão de que se se relacionar a procura de energia/consumo com a produção anual do sistema híbrido, não é necessário fazer a simulação dos sub-sistemas fotovoltaicos-eólicos em tamanho real, bastando apenas conhecer a proporção exacta destes, e extrapolar os resultados obtidos em percentagem para qualquer dimensão. Da análise comparativa dos resultados da produção energética das diferentes composições percentuais fotovoltaico-eólico, podemos avaliar facilmente o grau de cobertura de energia renovável. Conhecidas as percentagens de cobertura da procura que se obtêm com energias renováveis, é possível definir com segurança as percentagens solar-eólica que oferecem as melhores opções técnicas. Em termos de optimização técnica, concluímos que o único factor que diferencia um sistema híbrido de outro, nos 6 locais estudados, é a área do módulo fotovoltaico e a área varrida pelo rótor do aerogerador. Finalmente, concluímos que os custos das instalações híbridas e do kWh renovável produzido nos locais estudados, diminuem em todos os locais ao diminuir a percentagem do sub-sistema eólico no sistema híbrido fotovoltaico-eólico, sendo o custo mais baixo reportado sempre à Instalação toda solar (100% fotovoltaica).

Classificação de potenciais unidades climáticas em Presidente Prudente-SP

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

Certificação energética de edifícios

PARADIGMA (do grego parádeigma) significa o exemplo que serve como modelo; o sistema ou modelo conceptual que orienta o desenvolvimento posterior das pesquisas, estando na base da evolução científica padrão; Thomas Kuhn disse "um paradigma, é aquilo que os membros de uma comunidade partilham e, inversamente, uma comunidade científica consiste em homens que partilham um paradigma". Até há pouco tempo, a forma como temos usado os nossos recursos energéticos, como (re) construímos as nossas cidades, como nos comportamos diariamente demonstra um padrão comum, consagrado na ideia de poder usar os diversos recursos à nossa disposição, ilimitadamente sem restrições. O Aquecimento Global é uma realidade incontornável. A forma de mitigar o seu aumento será através da redução drástica dos gases de efeito de estufa – GEE. O Protocolo de Quioto estabelece as metas de emissões GEE que os países que o ratificaram acordaram, até 2012. Os meios científicos alertam, que será muito importante limitar o aquecimento global a 2 Graus até 2020. Para se caminhar no sentido da Mitigação das Alterações Climáticas surge o desenvolvimento sustentável. Conforme o Relatório da Comissão Brundtland, este é definido como ― a forma de satisfazer as necessidades do presente sem comprometer a capacidade de as gerações futuras poderem também satisfazer as suas‖. O desenvolvimento sustentável obriga-nos a olhar para o Planeta com outros olhos. De repente, percebemos que afinal os recursos que a mãe Terra nos oferece não são ilimitados e que a forma como os usamos não é isenta. A nossa vida neste maravilhoso planeta azul pode estar em risco. Mais: a vida dos nossos filhos que amamos poderá estar em risco ou no mínimo, eles poderão não ter à sua disposição, aquilo que nós tivemos. Todas as áreas de intervenção do homem terão de ser analisadas. Esta estratégia terá de ser assumida globalmente. A nossa vida privada deverá mudar, as nossas cidades deverão mudar. As cidades inteligentes ou Smartcities enquadram todas as áreas que as compõem nos pressupostos do novo modelo: o desenvolvimento sustentável. Uma das áreas é representada pelos edifícios. Os edifícios são responsáveis por uma fatia muito grande no consumo energético total. Na União Europeia o seu consumo representa cerca de 40% do total de energia final, e consequentemente são responsáveis por uma grande parte das emissões de GEE para a atmosfera. A Certificação Energética de Edifícios é o meio de promover o desenho de edifícios de menor consumo energético. Pretende-se que num futuro próximo o consumo dos edifícios seja perto do zero, ou zero. Esta pretensão aplicar-se-á a todos os edifícios: novos e existentes. Este trabalho pretende explicar o que acabámos de descrever e quem sabe iluminar um pouco mais o caminho para o desenvolvimento sustentável. Efectuou-se um levantamento e análise às casas passivas, analisamos a sua evolução, seu desenvolvimento, comparando as diferenças que será necessário implementar entre diferentes zonas climáticas (centro da Europa e Portugal). Desenvolvemos um estudo completo de eficiência energética de uma habitação localizada na zona de Sintra. Estudámos o impacto que seria a aplicação de isolamento exterior de cortiça, calculámos os ganhos percentuais. Numa altura em que a mudança de conceitos e mentalidades, se processa a diferentes velocidades, cria-se com este trabalho a oportunidade de desenvolver um documento orientador, destinado aos técnicos das especialidades envolvidas, uma dissertação; que constitua um ponto de partida para o desenvolvimento e aplicação de ideias e diferentes tecnologias sustentáveis, com conclusões. Introduziu-se neste estudo a Cortiça, como isolamento natural de origem nacional.

Análise da aplicação de um sistema domótico no desempenho térmico de frações autónomas de habitação face ao sistema de certificação energética: casos de estudo

A presente dissertação tem por finalidade compreender as vantagens da aplicação da domótica no comportamento energético de uma fração habitacional, e possível efeito na classificação energética do Sistema de Certificação Energética (SCE), tendo assentado na realização de simulações dinâmicas cuja modelação foi feita no software DesignBuilder, associado ao software EnergyPlus, na parte respeitante aos cálculos. Como forma de melhorar a qualidade de vida, reduzir o trabalho doméstico, aumentar o bem-estar e a segurança, foi criada a domótica que é responsável pela automação predial. O conceito de automação implica a integração da iluminação, eletrodomésticos, ar-condicionado, controlo de acessos, alarmes, sensores e sistemas de dados, voz e imagem de um edifício ou de uma fração autónoma, fazendo com que todos os seus componentes possam realizar ações em conjunto a fim de facilitar a vida dos seus utilizadores. A preocupação com a segurança, a gestão e o controlo, a redução de custos e o bem-estar trouxe os sistemas de automação para a sociedade. Esses sistemas divididem-se em dois grandes grupos: os subsistemas de supervisão e controlo das utilidades, que realizam o controlo das instalações elétricas, de arrefecimento e aquecimento, de instalações hidráulicas (águas sanitárias), de gás e o controle de elevadores; e os subsistemas de segurança, de proteção contra incêndio, contra intrusão e a monitorização visual centralizada (câmaras de vídeo-vigilância). Na construção de um edifício existe a preocupação cada vez maior na garantia do conforto aliado ao menor consumo de energia possível, isto é, a temperatura e a iluminação adequada para a realização de diferentes tarefas a efetuar, sem que implique um maior consumo. A regulação da temperatura interior da habitação, o controlo de luzes através de sensores e abertura de fecho dos dispositivos de sombreamento (persianas), através de domótica, permitirá o maior proveito da iluminação natural e a temperatura aos utilizadores da fracção em cada instante. Com tudo o que a domótica permite é necessário saber quais as vantagens e desvantagens na sua implementação. Com esta finalidade, realizou-se a análise baseada no RCCTE, de três apartamentos de um edifício, com a mesma tipologia mas com distintas orientações de envidraçados. Os apartamentos escolhidos no último piso do edifício. Posteriormente , optou-se por uma das fracções para o aprofundamento da análise e avaliação de implementação de sistemas domóticos de contolo de abertura/e fecho de dispositivos de oclusão de vãos para controlo dos ganhos solares e abertura e fecho dos vãos envidraçados para controlar as cargas térmicas por ventilação. Neste intuito, desenvolveu-se um modelo 3D com recurso ao software DesignBuilder, Energy Plus, em diferentes zonas climáticas, em regime dinâmico, por forma a contabilizar a diferença entre os fatores que não são quantificados através da análise feita pelo RCCTE. Após uma análise com as permissas incluídas no RCCTE (ventilação e factor solar), é imposto no DesignBuilder alguns aspetos da domótica, como a abertura/fecho de persianas/janelas obtendo-se para cada situação as perdas e ganhos através de cada elemento (envidraçados, necessidades de aquecimento e arrefecimento). Foi ainda elaborado um pequeno estudo da viabilidade económica da implementação de um sistema domótico.

Avaliação do impacte da metodologia de cálculo das necessidades nominais de energia primária na certificação energética de edifícios de habitação

Dissertação apresentada à Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia, para a obtenção do grau de Mestre em Energia e Bio-energia

Projeto de Térmica: Aplicação do Novo Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Habitação Novos

Neste trabalho estudou-se a nova regulamentação de térmica em edifícios, Decreto-Lei nº 118/2013, dando particular ênfase ao Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Habitação, REH. Para o efeito, aplicou-se a metodologia definida nesta legislação a um edifício de habitação unifamiliar e compararam-se os resultados obtidos com os resultados da ferramenta de cálculo automático elaborada pelo ITEcons. Fizeram-se ainda várias simulações para as diferentes zonas climáticas possíveis e comparou-se também com o mesmo edifício mas admitindo que todas as soluções construtivas são as de referência.

Estudo de soluções de otimização para edifícios de balanço energético nulo

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil – Perfil de Construção

Progressão da circulação do vírus do dengue no Estado da Bahia, 1994-2000

INTRODUÇÃO: A força da reemergência do vírus do dengue e a gravidade destas infecções colocaram esta doença na agenda de prioridades das instituições responsáveis pela proteção à saúde das populações. Aspecto importante para a compreensão da epidemiologia do dengue nos dias atuais refere-se ao conhecimento dos padrões da difusão espaço-temporal, entretanto são escassas as investigações que abordam esta questão. Este estudo descreve o processo de difusão do dengue no estado da Bahia, de 1994 a 2000. MÉTODOS: Trata-se de estudo ecológico espaço-temporal, tendo como unidades de análise município, semana epidemiológica, mês, trimestre e ano. Procedeu-se construção da curva de tendência e realizou-se mapeamento seqüencial da ocorrência de dengue por município para o período. RESULTADOS: Foram notificados 164.050 casos de dengue e a introdução desse vírus na Bahia, diferentemente de outros estados, se deu por um município de pequeno porte, constatando-se intermitência temporal e espacial nos registros de casos no início desta epidemia. Contudo, a partir de 1995 o processo de difusão da doença se deu de forma rápida e intensa. O vírus circulou em todas as zonas climáticas do estado o que revela o seu elevado poder de transmissão. A maior intensidade de detecção de casos e expansão territorial foi nas regiões úmidas e semi-úmidas do litoral, ideais para a sobrevivência e proliferação do vetor, e também, por serem mais densamente povoadas. CONCLUSÕES: Hipoteticamente, o padrão espaço-temporal intermitente de detecção de casos observado inicialmente, poderia permitir o controle da progressão da epidemia, caso houvesse ações de combate vetorial estruturadas.

Soluções otimizadas de reabilitação de edifícios residenciais para atingir os nZEB

A produção e consumo dos vários tipos de energia são dos grandes responsáveis pelas emissões de gases com efeito de estufa que contribuem para as alterações climáticas. No sentido de reduzir as emissões tendo em vista a mitigação das alterações climáticas, o setor dos edifícios, enquanto um dos grandes consumidores de energia, é um alvo de intervenção importante no que concerne à redução dos consumos e consequentes emissões de CO2. Neste contexto, nos últimos anos a Comissão Europeia tem vindo a publicar Diretivas com um grau de exigência crescente em relação ao desempenho dos edifícios, de modo a torna-los mais eficientes , ainda que de uma forma que seja rentável no ciclo de vida do edifício. De modo a perceber o potencial de melhoria de desempenho energético dos edifícios do parque habitacional português, analisaram-se alguns edifícios representativos do mesmo, com e sem medidas de melhoria de desempenho energético, avaliando a rentabilidade do investimento ao Soluções otimizadas de reabilitação de edifícios residenciais para atingir os nZEB 104 longo do ciclo de vida do edifício. Os resultados permitem verificar que as medidas que têm maior impacto são a alteração dos sistemas de climatização e preparação de águas quentes sanitárias e a melhoria do desempenho das fachadas e coberturas. O presente documento foca-se especificamente nas componentes opacas das fachadas, apresentando os níveis ótimos de rentabilidade para o seu desempenho energético em operações de reabilitação de edifícios existentes de diferentes épocas e em diversas zonas climáticas, e mostrando como estes elementos podem contribuir para a obtenção de edifícios de energia quase-zero.

Rentabilidade económica de medidas de melhoria do desempenho energético e de produção - utilização de energias renováveis

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Análise integrada dos impactes ambientais e do desempenho energético de cenários de reabilitação energética de edifícios

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Estudio quimiométrico de parámetros vinícolas

En los últimos años, los cambios que ha sufrido el clima han producido cambios en los cultivos de vid, de manera que han aparecido nuevos problemas para este campo industrial y por lo tanto la necesidad de hacer cambios en la industria vitícola. Los principales problemas que han surgido son: la disminución de la productividad, la aparición de nuevas enfermedades y plagas y la pérdida del punto óptimo de madurez de la cosecha debido a un desfase entre la madurez sacarimétrica y la madurez de aromas y polifenoles de la uva. Como resultado de este desfase entre los distintos tipos de madurez de la uva, los vinos producidos ahora son diferentes a los producidos hace pocos años, con una tendencia a un mayor grado alcohólico. Para poder hacer frente a estos cambios, se está realizando un amplio estudio para relacionar el efecto del estrés hídrico en la uva con las características del vino que de ella se obtiene. El estudio se lleva a cabo en dos variedades características, tempranillo y albariño, cultivadas cada una en dos zonas climáticas distintas. Se estudian los aspectos relacionados con el clima, el crecimiento de la vid, el contenido de aminoácidos, polifenoles, polisacáridos y prótidos de las uvas y el contenido en polifenoles y precursores de aromas de los vinos. Las diferencias físicas y químicas encontradas, se quieren correlacionar con cambios en la genómica de la uva, para saber qué genes se activan o desactivan en unas determinadas condiciones. El presente trabajo recoge una pequeña parte de los datos obtenidos en la cosecha del 2008, referida a los compuestos fenólicos en uva de la variedad tempranillo y en el vino producido a partir de la misma.

Estimativa não destrutiva do teor foliar de nitrogênio em cacaueiro utilizando clorofilômetro

A substituição do método tradicional de avaliação do teor de nitrogênio (N) na planta pelo uso do medidor portátil de clorofilas do tipo SPAD é promissora por se tratar de um aparelho portátil que estabelece um índice de modo não destrutivo, instantâneo e com menor custo. Objetivou-se determinar a capacidade deste aparelho em estimar o teor foliar de N do cacaueiro. A área de abrangência deste estudo envolve as zonas climáticas úmida e úmida a subúmida da região cacaueira da Bahia. Foram selecionadas dez propriedades rurais, em cada zona, com lavoura em sistema agrossilvicultural, que tiveram a área renovada por enxertia de broto basal com clones tolerantes à vassoura-de-bruxa. Em cada propriedade, quatro plantas com idade superior a quatro anos foram selecionadas em condições edáficas e topográficas distintas. Foram coletadas oito folhas sadias por planta e, em cada uma delas, foram feitas seis leituras do índice SPAD. Além disso, determinaram-se o teor e o conteúdo de N na folha, a área foliar (AF) e a massa foliar específica (MFE). O índice SPAD correlacionou se, significativa e positivamente com o teor foliar de N (r = 0,74), com a AF (r = 0,62) e negativamente com a MFE (r = -0,57). Não houve correlação entre o conteúdo de N e o índice SPAD. O modelo de regressão linear simples para a predição do teor de N, a partir do índice SPAD, sem a distinção dos ambientes, foi o mais apropriado.

Levantamento da micoflora presente em grãos ardidos e sementes de milho

Na cultura do milho as podridões de espigas causadas por fungos destacam-se como uma das principais responsáveis pelas perdas em produção e qualidade, principalmente devido a formação dos chamados grãos ardidos. O objetivo deste trabalho foi o de identificar a micoflora presente em grãos e sementes produzidos em difer entes regiões e zonas macro-climáticas do Brasil, nos períodos de safra e safrinha. A determinação da incidência dos gêneros fúngicos foi feita pelo método do papel de filtro com congelamento. Foram a nalisa dos duzentos grãos/ sementes por amostra em um total de 44 amostras de grãos ardidos e 12 de sementes. As análises foram efetuadas sob mi croscópio estereoscópico e microscópio ópt ico. Os principais fungos encontrados neste levantamento, tanto em sementes como em grãos ardidos, foram Penicillum sp., Fusarium spp., Aspergillus spp., Cladosporium sp., Cephalosporium sp. e Stenocarpella spp. Dentre os patógenos principais, Fusarium spp. e Penicillium sp. foram os gêneros encontrados em maior incidência tanto nos grãos como nas sementes nas duas safras. Não houve diferenças significativas entre os diferentes climas e regiões na safra verão para a incidência de Fusarium spp. e Penicillium sp. Porém, durante a safrinha, foi observada uma maior incidência de Fusarium spp. na região CO. Cladosporium sp. se destacou entre os fungos sobretudo durante a safrinha.

Los diferentes climas de la tierra.

ODE pensado para alumnos de quinto curso de primaria