Engenharia de Energia

UMA VISÃO SOBRE OS CONCEITOS DE TERCEIRA GERAÇÃO DAS TECNOLOGIAS FOTOVOLTAICAS

Com mais de cem anos de existência, a tecnologia fotovoltaica ainda esta longe de atingir todo seu potencial. Sabe-se que uma célula solar convencional de junção única possui uma eficiência termodinâmica máxima de pouco mais de 33%. Conceitos que podem, pelo menos teoricamente, superar este limite ficaram conhecidos como a “terceira geração” das tecnologias fotovoltaicas. Este artigo apresenta algumas das principais idéias, como as células solares multijunção, concentração fotovoltaica, conversão espectral ascendente e descendente, geração de múltiplas excitações, células de banda intermediária e células solares de portadores quentes. Células multijunção consistem de filmes finos sobrepostos, desta forma elas são capazes de atingirem alta eficiência quando separadas em camadas com gaps de energia diferentes. O atual recorde mundial de eficiência fotovoltaica é de 46% em uma célula multijunção de semicondutores III-V com uma concentração de 508 sóis. Um dos maiores problemas das células convencionais é o fato de cada fóton poder gerar no máximo um par de elétron-hole. Este desafio poderia ser superado com os próximos conceitos. A conversão ascendente e as células solares de banda intermediária abordam o problema dos fótons de baixa energia, que não seriam capazes de excitar um par elétron-hole. Já a conversão descendente e a geração de múltipla excitação, abordam os fótons de alta energia que acabam perdendo energia na forma de calor. Células de portadores quentes consistem em reduzir as perdas de energia em termos da refrigeração do portador. Uma discussão sobre os benefícios e dificuldades destes conceitos será apresentada.

Tipo de Trabalho: 
Artigo
Status: 
Publicado
Edição da Revista: 
000108
Volume da Revista: 
01
Ano: 
2017
Nº Certificado: 
20170710.005997

A PROBLEMÁTICA DO RETORNO DE ÁUDIO PARA MÚSICOS EM APRESENTAÇÕES ARTÍSTICAS: UMA SOLUÇÃO

Este trabalho visa a mostrar o desenvolvimento de um sistema de retorno individual para fones de ouvido com fonte de alimentação coletiva. O objetivo é resolver a problemática da dificuldade de retorno de áudio para músicos durante suas apresentações artísticas em estruturas de pequeno, médio e grande porte. Como estratégia metodológica, realizaremos o retorno de áudio pessoal nessas estruturas, com a implementação de amplificadores para fones de ouvido conectados a uma central que funcione como distribuidora de sinal de áudio e de alimentação em um único cabo para cada usuário. O sistema apresentado, embora seja de uso individual, dispõe de uma central capaz de fornecer sinal de áudio e alimentação 9 Vdc a 10 unidades amplificadoras. Este equipamento possibilitará o recebimento e o envio do áudio gerado pela mesa de som do palco até um amplificador portátil individual fixado à cintura do músico, através do qual o próprio músico terá total controle dos níveis de volume e de tonalidade desejados. Espera-se, com isso, que ocorra independência por parte deste usuário, possibilitando um maior conforto para ele e uma maior tranquilidade ao técnico de som que originalmente é o responsável por controlar e distribuir este áudio para todos os 10 usuários envolvidos nestas apresentações. Na realização deste projeto, diversas fases serão observadas, desde o emprego de Software apropriado para o desenvolvimento do layout da placa do circuito, passando pelas simulações do circuito em osciloscópio, até o processo de finalização com a confecção do protótipo e seus respectivos resultados.

Tipo de Trabalho: 
Monografia
Status: 
Publicado
Edição da Revista: 
000084
Volume da Revista: 
01
Ano: 
2016
Nº Certificado: 
20160611.005257
Área do Conhecimento: 

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA RESIDENCIAL

Eficiência Energética Residencial

 

O mundo moderno tende a cada vez mais à orientação consumista, com explosão populacional, desenvolvimento tecnológico e, especialmente na mira deste estudo, utilização de aparelhos eletrônicos, que em razão da maciça utilização em razão de conforto e praticidade na vida diária contribuem para o consumo excedente de energia elétrica. Essa realidade pode ser mudada com tecnologia eficiente e aperfeiçoamento dos atuais modelos de consumo. O sobrecarregado e sempre demandado sistema elétrico brasileiro, de matriz predominantemente hídrica, tem sentido o problema de chuvas cada vez mais escassas com rebaixamento do nível das represas, sendo necessário lançar mão de geração alternativa, como térmica, eólica etc. Nas residências, o efeito do desperdício é sentido na fatura mensal de energia elétrica. O presente trabalho tem o objetivo de demonstrar como é possível e economicamente viável valer-se de métodos eficientes de consumo de energia nas residências sem comprometer o conforto do usuário. Para tanto, a partir da fundamentação teórica com base nas normas da ABNT, catálogos de companhias de energia e de fabricantes, dados oficiais e teóricos do assunto, realizaram-se comparativos de consumo de uma casa eficiente e uma casa não eficiente, a partir da avaliação de equipamentos eletrônicos, iluminação tradicional, fluorescente e LED, sistemas de aquecimento de água para o banho, pois sabidamente o chuveiro elétrico é o maior vilão do consumo numa residência. Elaborou-se a seguir um projeto elétrico de uma casa modelo a partir do conceito de eficiência energética, utilizando-se recursos como pré-automação, automação, sistema supervisório entre outros, chegando-se à conclusão da recomendação do projeto em função da viabilidade, economia de energia e de custos mensais.

Tipo de Trabalho: 
Monografia
Status: 
Publicado
Edição da Revista: 
000079
Volume da Revista: 
01
Ano: 
2016
Nº Certificado: 
20160127.005197
Área do Conhecimento: 

CIRCUITO MICROINVERSOR APLICADO A SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AUTÔNOMOS

Este trabalho é uma contribuição ao estudo dos microinversores monofásicos para sistemas fotovoltaicos autônomos. O objetivo principal da pesquisa é apresentar o projeto, simulação e os resultados de um microinversor eletrônico que converte a energia proveniente de um módulo fotovoltaico para a rede elétrica isolada, além de poder armazena-la em um banco de baterias. Um exemplo de aplicação são residências que não possuem acesso à rede de distribuição de energia elétrica. Para o controle da tensão de saída, é proposta uma topologia de controle baseada no controlador do tipo PI (Proporcional-Integral).

São apresentados estudos teóricos e resultados provenientes das simulações sobre módulos fotovoltaicos, baterias, sobre o algoritmo de rastreamento do ponto de máxima potência, sobre o estágio de conversão CC-CA, filtros e distorção harmônica total (THD).

Tipo de Trabalho: 
Monografia
Status: 
Publicado
Edição da Revista: 
000079
Volume da Revista: 
01
Ano: 
2016
Nº Certificado: 
20160127.005175
Área do Conhecimento: 

BIOGÁS PRODUZIDO EM ATERRO SANITÁRIO COMO FONTE DE ENERGIA – UMA REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

A disposição irregular dos resíduos sólidos é um dos grandes problemas enfrentados no mundo, ao qual vem sendo implantados vários sistemas para o seu controle, uma alternativa sustentável para isto são os aterros sanitários, que é uma forma eficaz e ambientalmente correta. Nesse contexto, este trabalho estudou os aspectos técnicos, econômicos e ambientais que estão associados a captação do biogás e o seu aproveitamento a partir dos resíduos sólidos urbanos em aterros sanitários. Através da apresentação de processos, são estabelecidas vantagens relacionadas a geração de energia renovável e acima de tudo limpa, que reduz os impactos provocados no processo de tratamento e principalmente pela queima dos resíduos proporcionando geração de créditos de carbono. Através de uma revisão bibliográfica este trabalho ilustrou as etapas de concepção de um aterro sanitário, bem como a captação do biogás para posteriormente ser utilizado como fonte de energia. O estudo aponta para o mecanismo de desenvolvimento limpo (MDL) ao qual permite reduções nas emissões de gases do efeito estufa (GEE), tendo como principal objetivo a recuperação e preservação ambiental, possibilitando através dos aterros sanitários uma forma simples, econômica e ambientalmente correta de geração de energia e também para a redução dos impactos ambientais gerados neste setor.

Tipo de Trabalho: 
Monografia
Status: 
Publicado
Edição da Revista: 
000067
Volume da Revista: 
01
Ano: 
2015
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