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Desenvolvimento de metodologia de eficiência energética para aplicação em processos industriais de laticínios / Development of energy efficient methodology for application in industrial processes dairySilva, Natália Faria [UNESP] 04 February 2016 (has links)
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Previous issue date: 2016-02-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho é proposto um modelo metodológico que permite melhorar o desempenho energético através da implementação de medidas de eficiência energética. O modelo é fundamentado em quatro níveis de atuação e foi desenvolvido mediante uma revisão do estado da arte no Brasil e no mundo de aspectos referentes a eficiência energética. A estrutura da metodologia, denominada pirâmide de conservação de energia, foi desenvolvida sob o conceito de melhoria contínua e está baseado nas melhores práticas para alcançar a excelência energética adotado em países desenvolvidos como Estados Unidos, Canadá e Alemanha. Um estudo de caso em uma indústria de laticínio foi realizado para mostrar a aplicabilidade e eficácia do método proposto. O estudo detalhou as diversas possibilidades para reduzir as irreversibilidades dos sistemas energéticos dessa indústria e apresentou propostas técnicas e economicamente viáveis de melhoria da eficiência no uso da energia. Os resultados apresentados mostram que a adoção de medidas de eficiência energética reduz os custos, melhora as condições operacionais e tem impacto positivamente sobre o meio ambiente. / This work proposes a methodological model which improves the energy performance by implementing energy efficiency measures. The model is based on four levels of action and was developed through a review of the state of the art in Brazil and in the world of aspects related to energy efficiency. The structure of the methodology, called energy conservation pyramid was developed under the concept of continuous improvement and is based on best practices to achieve energy excellence adopted in developed countries like United States, Canada and Germany. A case study in a dairy industry was carried out to show the applicability and effectiveness of the proposed method. The study detailed the various possibilities to reduce the irreversibility of energy systems of the industry and presented technical proposals and cost-effective improvement of efficiency in energy use. The results presented show that the adoption of energy efficiency measures reduce costs, improve operating conditions and impacts positively on the environment.
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Modelo Matemático para redimensionamento de motores elétricos trifásicos superdimensionados /Hasegawa, Marcio Massashiko, 1961- January 2003 (has links)
Orientador: Nelson Miguel Teixeira / Resumo: O presente trabalho objetiva a elaboração de um modelo matemático que, através da obtenção de parâmetros elétricos de um motor em regime de trabalho, analise a possibilidade de substituição do mesmo por um de menor potência, obtendo-se economia de energia. Elaborou-se um programa computacional, que proporciona análise da eficiência energética no uso de máquinas elétricas em uma agroindústria canavieira. A linguagem computacional Visual Basic da Microsoft, foi utilizada na elaboração de dois processos para obtenção de modelos matemáticos. Um dos métodos utiliza valores obtidos em catálogos, tais como, rendimento e fator de potência para as condições de 50%, 70% e 100% da potência nominal, que foi denominado Método Porcentagens das Cargas. Através desses valores foram possíveis obter as equações das curvas características dos motores para as condições de cargas mencionadas. O outro método utiliza um programa computacional específico para aquisição de coordenadas reais de imagens digitais, ou seja, obtenção das coordenadas das curvas características dos motores, que foi denominado Método Imagens Digitais. Ambos permitirão obter a regressão das curvas características que servirão para o desenvolvimento do programa de análise do motor. Os dados de entrada são os valores de potência nominal, número de pólos, tensão, rotação nominal e corrente de operação do motor em análise que processados, calculam os valores da potência utilizada, fator de potência, rendimento, rotação, escorregamento e fator de utilização. Caso o fator de utilização seja inferior a 70%, o programa recomenda a troca do motor, simulando seu funcionamento de maneira otimizada para as novas condições de potência. Serão calculados então: corrente de operação, potência nominal, potência utilizada, fator de potência, rendimento, rotação, escorregamento... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: This work has as main purpose the development of a mathematical model which, through the use of electrical parameter of a motor in working process, analyzes the possibility of replacement of the same one by another with lower power in order to save more energy. A computer program has been elaborated and provides the energetic efficiency of the electric machines in a sugar cane agricultural industry. The computer language Visual Basic of Microsoft has been used in two processes in order to get the mathematical model. One of the methods use values obtained in catalogs such as power output and factors to the conditions of 50%, 70% and 100% of the nominal power that was named Percentage of Charge Method. Through these values to get the equation of characteristic curves of the motors above mentioned. The other method uses a specific computer program by receiving real coordinate of digital images that was named Digital Image Method. Both processes will allow to acquire the regression of characteristic curves that will be useful to develop the program of motor analysis. The entrance data are the nominal power, quantity of poles, tension, nominal rotation e motor operation current in analysis once developed, calculate the value of the power used, power factor, output, rotation, slipping and utilization factor. But in case the utilization factor is less than 70% the plan advises to change motor, simulating its functioning in a optimized way to the new power condition. Then will be evaluate the operation current, nominal power, used power, power factor. It has been taken as a model a motor simulator with 29.6 hp power, tension 440 V, 60 Hz, 4 poles and current operation 16 A, the program shows that the motor is superdimentioned and performs the two methods described as follows... (Complete abstract, click electronic address below). / Doutor
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Conservação de energia em sistemas de iluminação pública e os seus efeitos na rede elétrica de distribuição /Damato, Júlio Carlos. January 2005 (has links)
Resumo: O trabalho busca trazer uma contribuição na utilização da energia elétrica, através do melhor uso das lâmpadas de descarga à alta pressão, de vapor de mercúrio e de sódio. Dois aspectos são tratados: a influência deste tipo de lâmpada na qualidade de energia, uma vez que esta avaliação é difícil, por se tratar de uma carga distribuída por toda a cidade e o aspecto do dimensionamento dos condutores para os circuitos que têm uma alimentação exclusiva através de transformadores dedicados. A parte prática do trabalho está baseada em experimentos e medições feitas em uma subestação experimental montada no Laboratório de Alta Tensão na UNESP, campus de Guaratinguetá. Através de oscilografia, as formas de ondas de corrente e tensão, no lado de baixa tensão e média tensão, foram medidas, analisadas e avaliadas. Com a utilização de softwares gráficos foram comparadas as formas de ondas mostradas pelo equipamento com as curvas traçadas a partir de valores calculados. Foram avaliadas as influências dos transformadores de corrente e dos transformadores de potencial sobre as medições dos parâmetros elétricos de uma instalação. / Abstract: The work wants to give a contribution in the use of the electric power, trough the best use of the high pressure discharge lamps, of mercury and sodium. Two aspects are treated: the lamp type influence in Energy Quality, once this evaluation is difficult, for treating of a load distributed by the whole city, and the aspect of the dimensioning of the feeders for circuits that have and exclusive feeding through transformers.A brief revision of lighting concepts is made and also a study of harmonic current is presented. It was looked for, in research, to know the state of the art for the subject. The practical part of work is based on experiments and measurements made in a mounted experimental substation in UNESP High Tension Laboratory, campus of Guaratinguetá. Through oscilograph voltage and current waves formats, in low and high voltage sides, they were measured, analyzed and appraised. With utilization of graphics software was a made a comparison between the equipment oscilographed curves and curves acquire on calculated values. They were appraised the influences of voltage and current transformers about the measurents of the electric parameters of an installation. / Orientador: Oscar Armando Maldonado Astorga / Coorientador: José Luz Silveira / Banca: Agnelo Marotta Cassula / Banca: José Policarpo Gonçalves de Abreu / Mestre
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Conservação de energia em sistemas de iluminação pública e os seus efeitos na rede elétrica de distribuiçãoDamato, Júlio Carlos [UNESP] 21 December 2005 (has links) (PDF)
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Previous issue date: 2005-12-21Bitstream added on 2014-06-13T18:59:49Z : No. of bitstreams: 1
damato_jc_me_guara.pdf: 907873 bytes, checksum: 1173d249b00c8dc682ed7ae9dce890c3 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O trabalho busca trazer uma contribuição na utilização da energia elétrica, através do melhor uso das lâmpadas de descarga à alta pressão, de vapor de mercúrio e de sódio. Dois aspectos são tratados: a influência deste tipo de lâmpada na qualidade de energia, uma vez que esta avaliação é difícil, por se tratar de uma carga distribuída por toda a cidade e o aspecto do dimensionamento dos condutores para os circuitos que têm uma alimentação exclusiva através de transformadores dedicados. A parte prática do trabalho está baseada em experimentos e medições feitas em uma subestação experimental montada no Laboratório de Alta Tensão na UNESP, campus de Guaratinguetá. Através de oscilografia, as formas de ondas de corrente e tensão, no lado de baixa tensão e média tensão, foram medidas, analisadas e avaliadas. Com a utilização de softwares gráficos foram comparadas as formas de ondas mostradas pelo equipamento com as curvas traçadas a partir de valores calculados. Foram avaliadas as influências dos transformadores de corrente e dos transformadores de potencial sobre as medições dos parâmetros elétricos de uma instalação. / The work wants to give a contribution in the use of the electric power, trough the best use of the high pressure discharge lamps, of mercury and sodium. Two aspects are treated: the lamp type influence in Energy Quality, once this evaluation is difficult, for treating of a load distributed by the whole city, and the aspect of the dimensioning of the feeders for circuits that have and exclusive feeding through transformers.A brief revision of lighting concepts is made and also a study of harmonic current is presented. It was looked for, in research, to know the state of the art for the subject. The practical part of work is based on experiments and measurements made in a mounted experimental substation in UNESP High Tension Laboratory, campus of Guaratinguetá. Through oscilograph voltage and current waves formats, in low and high voltage sides, they were measured, analyzed and appraised. With utilization of graphics software was a made a comparison between the equipment oscilographed curves and curves acquire on calculated values. They were appraised the influences of voltage and current transformers about the measurents of the electric parameters of an installation.
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Código de obras e edificações do DF : inserção de conceitos bioclimáticos, conforto térmico e eficiência energéticaFernandes, Júlia Teixeira 14 December 2009 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, 2009. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-04-04T21:07:40Z
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2009_JuliaTeixeiraFernandesPrimeiraParte.pdf: 6015314 bytes, checksum: 53bd63fbcbd21aea9341aa5e3a2a9228 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-04-04T21:13:00Z (GMT). No. of bitstreams: 3
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2009_JuliaTeixeiraFernandesPrimeiraParte.pdf: 6015314 bytes, checksum: 53bd63fbcbd21aea9341aa5e3a2a9228 (MD5) / Os Códigos de Obra e Edificações são responsáveis por garantir a qualidade mínima das edificações, mas os índices exigidos, em sua maioria, não são adequados aos condicionantes locais. Brasília, projetada por Lúcio Costa, é singular pelo conceito embutido em cada decisão do urbanista na configuração do espaço. A função do código de obra da cidade é preservar o caráter da cidade, a sua identidade como patrimônio, além de ordenar o crescimento de todo o DF. O objetivo geral da pesquisa era diagnosticar o COE-DF quanto aos conceitos bioclimáticos e termo-energéticos como contribuição para a melhoria da qualidade do ambiente construído, a partir de diretrizes para uma nova revisão, pautada na adaptação da legislação aos condicionantes locais. Foram identificadas pesquisas e legislações importantes que poderão ser subsídios para a inserção desses conceitos, assim como sistematizados os principais parâmetros que devem ser analisados na revisão do COE-DF. A análise dos artigos demonstrou que é possível já revisar o código para garantir um mínimo de desempenho bioclimático e termo-energético das edificações, mesmo que a princípio sejam inseridas diretrizes de projeto, pois para a análise de vários parâmetros é necessária a revisão conjunta de outras legislações urbanas e a criação de metodologia específica para avaliação do projeto. Os anexos relativos às diretrizes bioclimáticas e eficiência energética para edificações no DF são medidas positivas, como forma de auxiliar no projeto arquitetônico e incentivar a inserção destes conceitos na prática dos arquitetos. É necessário contribuir para transformar as leis em mecanismos eficientes no processo de construção das edificações. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The building are a set of rules responsible for ensuring the minimum quality of building, but most of the required patterns are not suited to local conditions. Brasilia, designed by Lucio Costa, has a unique aspect for the embedded concept present in every decision of the urbanist in the space configuration. The purpose of the city’s building code is to preserve the character of the city and its identity as a heritage, as well as to plan the growth of all the Federal District. The Goal of this research is to diagnose the CWB-FD regarding bioclimatic concepts and thermal energy as a contribution to improving the quality of the builit environment considering guidelines for a new revision, based on the adaption of legislation to local conditions. Important researches and legislations were consulted, which may set forth relevant elements for the insertion of these conceptis, besides the systematization of the main parameters thar must be analyzed under the CWB-FD. The analyses of the articles pointed uot that it us already possible to revise the code to ensure a minimum of bioclimatic performance and thermally efficient buildings, even if project guidelines are initially included, as for the analysis of various parameters it is necessary a joint review of other urban laws and the cration of specific methodology for project evaluation. The annexes concerning the bioclimatic and energy efficiency guidelines for buildings in the Federal District are positive measires as an aid in architectural design, besides stimulating the integration of these concepts in architects’ practices. It is fundamental to turn laws into efficient mechanisms in the process of construction of buildings.
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Análise do retorno econômico com a conservação de energia : caso da Usina de Paulo Afonso IVSantana, Maria José de January 2005 (has links)
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Previous issue date: 2005 / O objetivo desta dissertação é o de analisar os retornos econômicos obtidos com investimentos aplicados na conservação de energia elétrica, com relevância ao que a conservação pode proporcionar às empresas, à sociedade e ao setor elétrico, além de outras vantagens agregadas com a minimização de custos, redução nos níveis de desperdício de energia e a compensação dos gastos através de retornos positivos. O estudo foi baseado no levantamento de dados do programa de conservação de energia de uma empresa concessionária de serviço público de energia elétrica. Os dados são referentes as realizações de ações de conservação de energia elétrica efetuadas pela empresa em 36% das 17 usinas do seu parque gerador, em 15% dos 409 prédios públicos sob sua responsabilidade, 17% das 104 subestações e em 7% dos pátios de subestações. O uso da conservação de energia foi analisado em relação aos níveis de energia economizada com a redução da demanda de energia na ponta, dos investimentos evitados e dos retornos econômico. No estudo de caso, projeto de melhoria da eficientização energética da usina de Paulo Afonso IV, analisou-se os dados para um período de cinco anos, através da aplicação dos métodos: taxa interna de retorno, valor presente líquido, payback descontado e relação benefício custo. Os resultados alcançados com a utilização de todos os métodos mostraram ser viáveis à aplicabilidade do projeto. Palavras-chave: Conservação de energia, taxa interna de retorno, valor presente líquido, eficientização e retorno econômico
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Estimativa do potencial de conservação de energia elétrica no setor residencial de Manaus a partir da avaliação da qualidade da energiaDamasceno, Arnilson Jorge da Silva 17 April 2012 (has links)
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Previous issue date: 2012-04-17 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / This work aims a study of electricity supplied to residential customers of the city of Manaus, state of Amazonas. The paper deals with two topics in the field of electrical energy: energy conservation and power quality, aiming to estimate the power that can save after the identification of disorders that affect the quality of energy. For this case study, we selected three residential consumers with different load profiles from which data were collected regarding the quality of the energy used in those homes with the aid of a power quality analyzer. Based on the Procedures for Electric Energy Distribution of ANEEL, which sets minimum requirements for power quality (voltage and frequency) are compared the results of the evaluation in select consumers, where the point of view of the network voltage and frequency levels minimum set by ANEEL are met. However, they are observed significant levels of harmonic currents in the consumer study. Finally, it shows the impact of these distortions in increased consumption and the estimation of energy conservation in the residential sector extracting the losses by current harmonic distortion / Este trabalho tem como proposta um estudo da energia elétrica fornecida a consumidores residenciais da cidade de Manaus-AM. O trabalho trata de dois temas da área de energia elétrica: a conservação da energia e a qualidade da energia elétrica, tendo como objetivo estimar a energia elétrica que se pode economizar após a identificação dos distúrbios que afetam a qualidade da energia. Para este estudo de caso, foram selecionados três consumidores residenciais com perfis de cargas distintos de onde se coletaram dados referentes à qualidade da energia utilizada naquelas residências, com o auxílio de um analisador de qualidade de energia. Com base nos Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica da ANEEL, que prevê requisitos mínimos de qualidade da energia (tensão e frequência) são comparados os resultados da avaliação nos consumidores selecionados, onde, do ponto de vista da tensão e frequência da rede, os níveis mínimos previstos pela ANEEL são atendidos. Entretanto, são observados significativos níveis de distorção harmônica das correntes nos consumidores em estudo. Por fim, é mostrado o impacto causado por essas distorções na elevação do consumo e a estimativa de conservação de energia no setor residencial extraindo-se as perdas por distorção harmônica de corrente
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Transmissão de calor em regime periodico : efeito da inercia termica em fechamentos opacosGranja, Ariovaldo Denis, 1963- 31 July 2018 (has links)
Orientador : Lucila Chebel Labaki / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-31T23:08:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2002 / Doutorado
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Análise da resposta da demanda e da geração distribuída fotovoltaica como recursos para o planejamento energético. / Analysis of demand response and photovoltaic distributed generation as resources for energy planning.Viana, Matheus Sabino 04 October 2018 (has links)
Este estudo analisa a Resposta da Demanda (DR da sigla em inglês para Demand Response) e a Geração Distribuída Fotovoltaica (GDFV), visando o desenvolvimento de uma abordagem para modelá-las como recursos para o planejamento energético. A metodologia inclui o uso de uma prática típica de preço de energia no varejo como a Tarifa pelo Horário de Uso (THU) para DR de consumidores residenciais e o sistema de compensação de energia elétrica (net metering) para a microgeração distribuída provida por sistemas Fotovoltaicos (FV) do tipo rooftop. A metodologia proposta foi aplicada a um estudo de caso com diferentes níveis de DR e/ou GDFV, baseado no IEEE 8500-Node Test Feeder, com uma subestação de distribuição e 1177 consumidores em baixa tensão, utilizando-se o Open Distribution System Simulator (OpenDSS) para a solução do fluxo de potência e a obtenção de dados de demanda, consumo de energia, perdas e tensões. Os níveis mais elevados de DR e GDFV, em dia útil, em um grupo de Consumidores Residenciais Responsivos (CRR) cuja carga representa 26,6% da carga total do circuito de teste, resultaram em 6,3% de redução na demanda de ponta da subestação, 9,6% de redução no consumo diário de energia da subestação e 13,3% de redução nas perdas diárias de energia nas linhas e transformadores, comparando-se com o caso base com a tarifa convencional, sem DR e GDFV, e mantendo-se o consumo diário de energia dos CRR. Uma análise de sensibilidade foi realizada por meio de variações aleatórias nas curvas de carga dos consumidores e, nos cenários aplicáveis, na irradiância no plano inclinado e na temperatura dos conjuntos FV, respeitando uma distribuição normal. O estudo de caso foi complementado com a avaliação das variações na conta de energia de amostras de CRR, cujas maiores reduções, comparando-se com o caso base, foram 36,3% com os níveis mais elevados de DR e GDFV e 37,6% com os níveis mais elevados de GDFV e sem DR, indicando uma situação na qual mudanças regulatórias seriam necessárias para estimular DR e GD simultaneamente, como no caso da THU opcional chamada de tarifa branca no Brasil. A quantificação do potencial de DR e GDFV pode indicar tendências para o planejamento energético, contribuir para planos de eficiência energética e possibilitar a implementação de sistemas modernos e sustentáveis nos quais os consumidores possam participar de forma mais ativa. / This study analyses the Demand Response (DR) and Photovoltaic Distributed Generation (PVDG) for developing an approach to model them as resources for energy planning. The methodology includes the use of a typical retail pricing practice such as the Time-of-Use Tariff (TOU) for residential consumers\' DR and net metering for distributed micro-generation provided by rooftop Photovoltaic (PV) systems. The proposed methodology was applied to a case study with different levels of DR and/or PVDG, based on the IEEE 8500-Node Test Feeder, with a distribution substation and 1177 low-voltage consumers, using the Open Distribution System Simulator (OpenDSS) to obtain the power flow solution and demand, energy consumption, losses and voltages data. The highest levels of DR and PVDG on weekday in a group of Responsive Residential Consumers (RRC) whose load represents 26.6% of the total load in the test circuit resulted in 6.3% reduction in the substation peak demand, 9.6% reduction in the substation daily energy consumption and 13.3% reduction in the daily energy losses in lines and transformers, compared to the base case with flat tariff, without DR and PVDG, and maintaining the daily energy consumption of RRC. A sensitivity analysis was performed using random variations in load curves and, in the applicable scenarios, in plane-of-array irradiance and PV array temperature curves, using a normal distribution. The case study was complemented with the analysis of energy bill variations of samples of RRC, whose greatest reductions compared to the base case were 36.3% with the highest levels of DR and PVDG and 37.6% with the highest level of PVDG and without DR, indicating a situation in which regulatory changes would be necessary to stimulate DR simultaneously with PVDG, such as in the case of the optional TOU called white tariff in Brazil. The quantification of DR and PVDG potential can show trends to energy planning, contributes to energy efficiency plans and enables the implementation of modern and sustainable systems in which end users can participate more actively.
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Sistemas químicos integrados via complexos de rênio(I) e rutênio(II) na conversão de energia / Chemical integrated systems via rhenium and ruthenium complexes on energy conversionAndré Sarto Polo 23 March 2007 (has links)
O trabalho desenvolvido teve como foco dois sistemas químicos integrados: células solares sensibilizadas por corantes, Dye-Cells®, e fotossensores baseados em compostos de rênio(I). Novos compostos de rutênio(II) foram preparados, caracterizados e investigados como corantes sensibilizadores. Os resultados obtidos com as células solares sensibilizadas pelo cis-[(H3BCN)2Ru(dcbH2)2], H3BCN- = cianoboroidreto, dcbH2 = ácido-4,4\'-dicarboxílico-2,2\'-bipiridina, são: Jsc = 8,0 mA.cm-2, Voc = 0,66 V, Pmax = 2,7 mA.cm-2 e ff = 0,51. Esse dispositivo atingiu eficiência de conversão de fótons incidentes em corrente de até 23%. Os compostos cis-[Ru(dobH2)2(L)2]0/2+, dobH2 = ácido-4,4\'diidroxâmico-2,2\'-bipiridina e L = Cl-, H2O ou NCS-, foram preparados usando o ácido hidroxâmico como um novo grupo de ancoramento. Os desempenhos das células solares são: cis-[(Cl)2Ru(dobH2)2]: Jsc = 4,6 mA.cm-2, Voc = 0,60 V, Pmax = 1,4 mW.cm-2, ff = 0,51; cis-[Ru(dobH2)2(H2O)2]2+: Jsc = 4,4 mA.cm-2, Voc = 0,61 V, Pmax = 1,6 mW.cm-2, ff = 0,59; cis-[(SCN)2Ru(dobH2)2]: Jsc = 4,6 mA.cm-2, Voc = 0,71 V, Pmax = 1,5 mW.cm-2, ff = 0,46. A similaridade dos valores de Jsc sugere que o grupo de ancoramento pode estar limitando o processo de injeção de carga na banda de condução do semicondutor. Frutos distintos dos já investigados são utilizados como fontes de antocianinas empregadas como sensibilizadores. Esses corantes naturais são capazes de adsorver à superfície do semicondutor e realizar a conversão de luz em eletricidade. Foram determinados eficiência de conversão de fóton incidente em corrente de até 19% e valores de Jsc = 7,2 mA.cm-2, Voc = 0,65 V, Pmax = 2,0 mW.cm-2 e ff = 0,55. O segundo sistema químico integrado investigado baseia-se em fotossensores com fac-[Re(CO)3(NN)(stpy)]+, NN = 2,2\'-bipiridina, bpy, 4,4\'-dimetil-2,2\'-bipiridina, Me2bpy, ou dipirido[3,2-a:2\',3\'-c]fenazina, dppz, stpy = trans ou cis-4-estirilpiridina. A reação de isomerização trans-cis do ligante coordenado pode ser acompanhada de duas formas distintas por espectrofotometria e por ressonância magnética nuclear, 1H RMN. Os rendimentos quânticos aparentes, Φap, determinados para irradiação em 404 nm, por espectrofotometria, são: fac-[Re(CO)3(bpy)(trans-stpy)]+ Φap = 0,19 ± 0,02; fac-[Re(CO)3(Me2bpy)(trans-stpy)]+ Φap = 0,18 ± 0,02; fac-[Re(CO)3(dppz)(trans-stpy)]+ Φap = 0,30 ± 0,03. Enquanto os valores reais determinados por 1H RMN, Φreal, são: fac-[Re(CO)3(bpy)(trans-stpy)]+ Φreal = 0,48 ± 0,03; fac-[Re(CO)3(Me2bpy)(trans-stpy)]+ Φreal = 0,31 ± 0,07; fac-[Re(CO)3(dppz)(trans-stpy)]+ Φreal = 0,48 ± 0,06. Os valores determinados por 1H RMN são reais uma vez que os sinais do produto e do reagente são detectados em regiões distintas, o que não acontece no acompanhamento por espectrofotometria. A isomerização trans-cis do composto fac-[Re(CO)3(bpy)(trans-stpy)]+ também é observada em poli(metacrilato) de metila, que foi o meio rígido utilizado visando o desenvolvimento de dispositivos. O isômero fac-[Re(CO)3(bpy)(cis-stpy)]+ é luminescente e a sua emissão é investigada em diferentes meios analisando os deslocamentos hipsocrômicos com o aumento da rigidez do meio. / The focus of this work is on two chemical integrated systems: dye-sensitized solar cells, Dye-Cells®, and photosensors based on rhenium(I) compounds. Novel ruthenium(II) compounds were synthesized, characterized and investigated as dye-sensitizers. The results of solar cells sensitized by cis-[(H3BCN)2Ru(dcbH2)2], H3BCN- = cyanoborohydride, dcbH2 = acid-4,4\'-dicarboxylic-2,2\'-bipyridine, are: Jsc = 8.0 mA.cm-2, Voc = 0.66 V, Pmax = 2.7 mA.cm-2 and ff = 0.51. Incident photon-to-current efficiency of up to 23% is achieved by this device. The cis-[Ru(dobH2)2(L)2]0/2+ compounds, dobH2 = acid-4,4\'-dihydroxamic-2,2\'-bipyridine, L = Cl-, H2O or NCS-, were synthesized using hydroxamic acid as a new anchoring group. The performance of these dye-sensitized solar cells are: cis-[(Cl)2Ru(dobH2)2]: Jsc = 4.6 mA.cm-2, Voc = 0.60 V, Pmax = 1.4 mW.cm-2, ff = 0.51; cis-[Ru(dobH2)2(H2O)2]2+: Jsc = 4.4 mA.cm-2, Voc = 0.61 V, Pmax = 1.6 mW.cm-2, ff = 0.59; cis-[(SCN)2Ru(dobH2)2]: Jsc = 4.6 mA.cm-2, Voc = 0.71 V, Pmax = 1.5 mW.cm-2, ff = 0.46. The similarity between Jsc values suggests that the anchoring group is limiting the electron injection into the semiconductor conducting band. Anthocyanins of several fruits were employed as sensitizers. These natural dyes are capable of adsorbing onto the semiconductor surface and promote the light-to-electricity conversion. Incident photon-to-current efficiency of up to 19% and values Jsc = 7.2 mA.cm-2, Voc = 0.65 V, Pmax = 2.0 mW.cm-2, ff = 0.55 were determined. The second chemical integrated system investigated is based on photosensors using fac-[Re(CO)3(NN)(stpy)]+, NN = 2,2\'-bipyridine, bpy, 4,4\'-dimethyl-2,2\'-bipyridine, Me2 bpy, or dipyrido[3,2-a:2\',3\'-c]phenazine, dppz, stpy = trans or cis-4-styrylpyridine. The trans-cis isomerization of the coordinated ligand is followed by two distinct ways, spectrophotometry and nuclear magnetic resonance, 1H NMR. The apparent quantum yields, fiap, determined for irradiation at 404 nm by spectrophotometry are: fac-[Re(CO)3(bpy)(trans-stpy)]+ Φap = 0.19 ± 0.02; fac-[Re(CO)3(Me2bpy)(trans-stpy)]+ Φap = 0.18 ± 0.02; fac-[Re(CO)3(dppz)(trans-stpy)]+ Φap = 0.30 ± 0.03. The real values, Φreal, determined by 1H NMR, are: fac-[Re(CO)3(bpy)(trans-stpy)]+ Φreal = 0.48 ± 0.03; fac-[Re(CO)3(Me2bpy)(trans-stpy)]+ Φreal = 0.31 ± 0.07; fac-[Re(CO)3(dppz)(trans-stpy)]+ Φreal = 0.48 ± 0.06. The values determined by 1H NMR are real since the signals of the product and of the reactant are detected in distinct regions, which does not occur for the spectrophotometric method. The trans-cis isomerization of the compound fac-[Re(CO)3(bpy)(trans-stpy)]+ is also observed in poly(methyl)methacrilate, which was the rigid medium employed aiming the development of devices. The fac-[Re(CO)3(bpy)(cis-stpy)]+ isomer is luminescent and its emission is investigated in different media analyzing the hypsochromic shifts increasing the rigidity of the medium.
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