Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:20:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 331905.pdf: 6498042 bytes, checksum: 83d8a2bf256d91ba96208f54191901c8 (MD5) Previous issue date: 2014 / O presente trabalho tem como objetivo desenvolver uma metodologia de análise do balanço da geração fotovoltaica de energia elétrica integrada à edificação em redes elétricas inteligentes. Foram analisados cenários nos quais cargas, geradores e dispositivos de armazenamento de energia operam em conjunto, de forma interconectada através de mecanismos de comunicação que possibilitam a interoperabilidade. Esta característica da nova arquitetura das redes de distribuição altera o paradigma tradicional, onde a geração acompanha a evolução do consumo, para uma situação em que o balanço de energia permite acomodar as melhores possibilidades de geração de energia, visando a melhor forma de operação do sistema elétrico. Para desenvolver este estudo foi analisado um sistema composto por um gerador solar fotovoltaico de 1 MWp que contribui para o abastecimento da edificação onde está inserido, uma frota de veículos elétricos do tipo plug-in, que injetam o excedente da energia armazenada em suas baterias na rede elétrica em períodos estrategicamente definidos e controlados pela rede inteligente, e foi analisada a possibilidade de utilizar um gerador a diesel que será acionado em última instância para modular picos de demanda.Foram definidas fases no decorrer do período de um dia com características particulares de custo de energia da concessionária, disponibilidade de irradiação solar e ociosidade da rede.O gerenciamento deste sistema visa obter o maior desempenho dos componentes e melhor aproveitamento desta energia, resultando em aumento da confiabilidade do sistema, redução do pico de demanda e melhoria da capacidade da rede para a gestão distribuída de fontes renováveis de energia.<br> / Abstract: The present work aims to develop a methodology for assessing the balance of the photovoltaic electricity generation integrated onto a building in smart grids. Scenarios were analyzed in which loads, generators and energy storage devices operate together, interconnected by communication mechanisms that enable interoperability. This new architecture feature of the distribution networks changes the traditional paradigm, where energy generation follows the evolution of consumption, to a situation where the power management allows searching best opportunities for power generation, seeking the best way to operate the electrical system.To develop this study a 1 MWp photovoltaic solar generator was analyzed, which supplies the building, plug-in electric vehicles that will inject the excess energy stored in the batteries on the grid. The possibility of using a diesel generator that will be triggered ultimately to modulate demand peaks was also analyzed.Stages were defined along the period of one day with particular characteristics of an utility power cost, availability of solar irradiation and idleness of the standard grid.The system management aims at obtaining the highest performance and better use of this energy, resulting in increased system reliability, reduced peak demand and improvement of grid capacity for distributed management of renewable energy sources.

SANTOS, H. A. Projeto de conversor cc-ca monofásico controlado para interligação de barramentos cc e ca de uma microrrede. 2014. 131 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-19T15:09:32Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_hasantos.pdf: 7533908 bytes, checksum: c6388e51bff8a38c43e6d8fc0f56f65f (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-02-19T19:11:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_hasantos.pdf: 7533908 bytes, checksum: c6388e51bff8a38c43e6d8fc0f56f65f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-19T19:11:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_hasantos.pdf: 7533908 bytes, checksum: c6388e51bff8a38c43e6d8fc0f56f65f (MD5) Previous issue date: 2014-08-21 / The recent growth expectation of the participation of solar-photovoltaic energy sources in the power generation matrix has significantly increased the number of grid-connected systems. For connection to power grid, it is essential to use a dc-ac converter, which is able to suit the characteristics of the power provided by the photovoltaic modules to grid parameters. This dissertation presents a project proposal of a 2 kW single phase dc-ac converter for connecting a 311 V dc bus to a 220 Vrms ac bus of a microgrid. The proposed converter is bidirectional and allows, when necessary, the power flow from ac to dc bus. The study shows, through simulation and prototype implementation in the laboratory, that with the application of an appropriate control strategy it is possible to control the direction of power flow, as well as properly modulating the current flowing between two buses, dc, powered by photovoltaic panels and the battery bank, and the ac, at grid side. The prototype had a yield of about 91% and has injected electric current with low harmonic content (THDi less than 5%). / A recente expectativa de crescimento da participação da energia solar-fotovoltaica na matriz de geração de energia elétrica aumentou significativamente o número de conexões desses sistemas à rede elétrica. Para que a interligação com a rede elétrica convencional seja possível, é indispensável a utilização de conversores CC/CA, capazes de adequar as características da energia disponibilizada pelos módulos fotovoltaicos aos padrões da rede. Esta dissertação apresenta uma proposta de projeto de conversor CC/CA de 2 kW para conexão de dois barramentos de uma microrrede, um CC em 311 V e outro CA em 220 Vrms. O conversor proposto é bidirecional e permite, quando necessário, o fluxo de energia elétrica do barramento CA para o CC. O estudo realizado mostra, através de simulações e de implementação de protótipo em laboratório, que com a aplicação de uma estratégia de controle adequada é possível controlar o sentido do fluxo de potência do conversor, assim como modular apropriadamente a corrente que flui entre dois barramentos, o CC, alimentado por painéis fotovoltaicos e por banco de baterias, e o barramento CA, do lado da rede elétrica. O protótipo desenvolvido apresentou rendimento de cerca de 91% e forneceu corrente elétrica de baixo conteúdo harmônico (THDi menor que 5%).

NEGREIROS, I. S. Desenvolvimento do sistema de rastreamento de um protótipo de concentrador solar fresnel linear. 2015. 115 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-27T18:25:41Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_isnegreiros.pdf: 5472954 bytes, checksum: 7e197f46abb5c451ce6b12a46e14be78 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-28T19:42:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_isnegreiros.pdf: 5472954 bytes, checksum: 7e197f46abb5c451ce6b12a46e14be78 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-28T19:42:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_isnegreiros.pdf: 5472954 bytes, checksum: 7e197f46abb5c451ce6b12a46e14be78 (MD5) Previous issue date: 2015-03-05 / Amid the great crisis of the energy, new methods for electric power generation, especially those do not harm the environment, are constantly sought to meet the growing need worldwide. Among them, the use of Fresnel linear concentrators becomes increasingly feasible, due to have lower cost in comparison to other types of solar concentrators. Thus, the project seeks to develop techniques that optimize use of the system where the main objective is to implement and validate the tracking system for a prototype of linear Fresnel solar concentrator, operating between approximately 7:30 and 16:30 in Fortaleza, Ceará. For that, it used microcontrollers, sensors and motors to design a system capable of tracking Solar light system. The characterization and validation of the inductive position sensor used is also an important part of the work. To perform the tracking system, have been used a theoretical methodology for relative location of the sun, beyond the gain scheduling technique in control of employee movement. The position sensor validation have a maximum error than 0.3º. Therefore, can consider that, with the use of the techniques employed for the achievement of system of control, the medium error obtained was about 0.06°, making the design perform the concentration of solar rays in the absorber concentrator with a maximum deviation of 0.5°, providing the desired reliability for system use / Em meio às grandes crises no ambiente energético novos métodos para geração de energia elétrica, principalmente aqueles que não agridem o meio ambiente, são procurados constantemente para suprir a crescente necessidade mundial. Dentre eles, o uso de concentradores Solares do tipo Fresnel linear torna-se cada vez mais viável, devido possuir custo inferior a outros tipos de concentradores solar. Com isso, procura-se desenvolver técnicas que otimizem o uso do modelo onde o principal objetivo deste trabalho é implementar e validar o sistema de rastreamento de um protótipo de concentrador solar Fresnel linear, com funcionamento compreendido aproximadamente entre 7:30 e 16:30 h, na cidade de Fortaleza, Ceará. Para tanto, utilizou-se microcontroladores, sensores e motores para projetar um sistema capaz de rastrear a luz Solar. A caracterização e validação do sensor de posição indutivo utilizado também é parte importante do trabalho. Para a realização do rastreamento empregou-se uma metodologia teórica para localização relativa do Sol, além da técnica de escalonamento de ganho no controle do movimento empregado. A validação do sensor de posição foi realizada encontrando-se um erro máximo em torno de 0,3º. Portanto, pode-se considerar que, com a utilização das técnicas abordadas para a realização do controle do sistema o erro médio obtido foi cerca de 0,06º, fazendo com que o projeto realizasse a concentração dos raios solares no absorvedor do concentrador com um desvio máximo de 0.5º, fornecendo ao sistema a confiabilidade desejada para sua utilização

SARMENTO, José Souto. Construção e análise de um forno solar como uma atividade prática não formal no ensino de física. 2015. 76 f. Dissertação (Mestrado em Ensino de Ciências e Matemática) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Erivan Almeida (eneiro@bol.com.br) on 2015-05-06T20:10:15Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_jssarmento.pdf: 2115865 bytes, checksum: aa720acb192e14b56e149c186730b13a (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales(rocilda@ufc.br) on 2015-05-07T11:43:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_jssarmento.pdf: 2115865 bytes, checksum: aa720acb192e14b56e149c186730b13a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-07T11:43:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_jssarmento.pdf: 2115865 bytes, checksum: aa720acb192e14b56e149c186730b13a (MD5) Previous issue date: 2015 / The aim of this work was to describe a different methodology for teaching physics, from the construction and analysis of a solar oven as practical activity, being used as a teaching tool in the application of the concepts of Thermodynamics, Solar Energy, Electromagnetism and Blackbody Radiation. In addition, issues such as sustainability and ecology were also worked, since the construction of the solar oven prioritized the use of recyclable low cost materials, using solar energy, an abundant permanent and renewable energy supply, that does not pollute or harms the environment. The project involved 54 high school students from public and private schools of City Quixeramobim, in Ceará. This study aimed to explore the Physics of a more attractive way, so that students feel motivated to study it, seeing its applicability in practice without the need for use of laboratories since the formal laboratories are not yet part of reality of many schools in the region. Verified the feasibility of the oven in cooking food, the students involved in the project introduced it to a community of rural workers in the city, encouraging them to adopt the solar oven as an alternative to the use of firewood, still widely used in these communities. / O objetivo deste trabalho foi abordar uma metodologia diferenciada para o ensino de Física, a partir da construção e análise de um forno solar como atividade prática, sendo utilizado como uma ferramenta de ensino na aplicação dos conceitos de Termodinâmica, Energia Solar, Eletromagnetismo e Radiação do Corpo Negro. Além disso, questões como a sustentabilidade e ecologia também foram trabalhados, uma vez que a construção do forno solar priorizou o uso de materiais recicláveis, de baixo custo, usando a energia solar, uma fonte abundante, permanente e renovável de energia, que não polui ou prejudica o meio ambiente. O projeto envolveu 54 alunos de ensino médio, de escolas das redes pública e particular da cidade de Quixeramobim, no interior do Ceará. Este trabalho procurou explorar Física de uma maneira mais atraente, de modo a que os alunos se sentissem motivados a estudá-la, vendo a sua aplicabilidade na prática, sem a necessidade de utilização de laboratórios já que os laboratórios formais ainda não fazem parte da realidade de algumas escolas da região. Verificada a viabilidade do forno no cozimento de alimentos, os alunos envolvidos no projeto o apresentaram a uma comunidade de trabalhadores rurais do município, incentivando-os a adotarem o forno solar como uma alternativa ao uso da lenha, ainda amplamente utilizada nessas comunidades.

MAIA JÚNIOR, P. H. F. Obtenção de um filme fino de FTO pela técnica de spray-pirólise e método sol-gel para utilização em células solares orgânicas. 2015. 64 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-06-05T18:39:58Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_phfmaiajunior.pdf: 5705985 bytes, checksum: 6bc76752f2eba3888d851634563fa368 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-06-10T14:54:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_phfmaiajunior.pdf: 5705985 bytes, checksum: 6bc76752f2eba3888d851634563fa368 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-10T14:54:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_phfmaiajunior.pdf: 5705985 bytes, checksum: 6bc76752f2eba3888d851634563fa368 (MD5) Previous issue date: 2015-04-27 / The growing interest in the use of new materials and their applications for photovoltaic systems has been a constant concern of the scientific community in recent years. This work is primarily engaged in the collection, characterization and photoactivity testing photovoltaic solar cells made of thin SnO2 doped fluoride films, the films were deposited by the technique of "spray-pyrolysis" and the Sol-Gel method in substrate glass. In glasses microscopy work with dimensions of 2.5 x 7.5 x 1 mm are used as matrices for the conductive substrates or transparent conductive oxides (TCO). These glasses have electrical resistance and transmittance adequate for the manufacture of photoelectrochemical solar cells activated by dyes. Besides making the glasses must be made conductive depositing a layer of titanium oxide, preparation of electrolyte, dye, assembly and characterization of the cells. The conductive substrate has a film of tin dioxide doped with fluorine (SnO2: F), the deposition is made with the aid of a compressor and a spray gun on the glass at a temperature of 600° C from a solution made by the method Sol- gel (MSG). As characterization techniques were used: x-ray diffraction (EDX), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), UV-Vis and Van der Pauw method. The conductive glass has transmittance of 80% (400 nm - 800 nm). The cell with mesoporphyrin dye has Vac = 0.34V and Icc ~ 150μA. The experimental results obtained from these cells may contribute to the development of prototypes that can be used commercially in the capture of solar energy and its consequent transformation into electricity. / O crescente interesse no uso de novos materiais e suas aplicações, para sistemas fotovoltaicos tem sido uma constante preocupação da comunidade cientifica nos últimos anos. O presente trabalho tem por objetivo principal a obtenção, caracterização e testes de fotoatividade de células solares fotovoltaicas constituídas de filmes finos de SnO2 dopados com flúor, os filmes foram depositados pela técnica de “spray-pirólise” e pelo método Sol-Gel em substrato de vidro. Neste trabalho vidros de microscopia com dimensão de 2,5 x 7,5 cm x 1 mm, são usados como matrizes para os substratos condutores ou óxidos condutores transparentes (OCT’s). Estes vidros possuem resistência elétrica e transmitância adequadas para confecção de células solares fotoeletroquímicas ativadas por corantes. Além de tornar os vidros condutores deve ser feita a deposição de uma camada de óxido de titânio, preparação de eletrólito, corante, montagem e caracterização das células. O substrato condutor possui um filme de dióxido de estanho dopado com flúor (SnO2:F), a deposição é feita com o auxilio de um compressor e uma pistola aerográfica sobre o vidro à temperatura de 600ºC a partir de uma solução feita pelo método Sol-Gel (MSG). Como técnicas de caracterização foram usadas: difração de raios-x (EDX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), Uv-Vis e método de Van der Pauw. O vidro condutor apresenta transmitância 80% (400 nm – 800 nm ). A célula com corante mesoporfirina apresenta Vca = 0,34 V e Icc ~ 150μA. Os resultados experimentais obtidos dessas células poderão contribuir para o desenvolvimento de protótipos que possam ser utilizados comercialmente na captação de energia solar e sua conseqüente transformação em energia elétrica

HERCULANO, R. T. Protótipo de panela-dessalinizador circular para fogão solar com aquecimento indireto. 2015. 65 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-08-19T11:27:46Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_rtherculano.pdf: 4428206 bytes, checksum: 8d57dfe84f90cadb6ee83e5310f9eb90 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-08-26T17:48:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_rtherculano.pdf: 4428206 bytes, checksum: 8d57dfe84f90cadb6ee83e5310f9eb90 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-26T17:48:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_rtherculano.pdf: 4428206 bytes, checksum: 8d57dfe84f90cadb6ee83e5310f9eb90 (MD5) Previous issue date: 2015-07-21 / Extensive research and development activities have been conducted to explore opportunities for sustainable and viable methods of producing potable water using solar energy. This project included a new configuration for the solar cooker with indirect heating, which also operates as a desalination unit. The objective was to develop a new cooking pan which could be coupled with a three-stage desalination tower. Thus, the pan could be used for cooking or as the storage tank of the desalination tower. This new pan was installed in a solar cooker with indirect heating and the complete system was tested under field conditions. The sealing was improved, and the system produced more than 5.7L, with electrical conductivity lower than 10µS/cm, COP, 1.77 and GOR, 0,35, values consistent with the literature and above the values obtained with the original pan / Extensivas atividades de pesquisa e desenvolvimento vêm sendo conduzidas para explorar oportunidades de métodos sustentáveis e viáveis de produção de água potável utilizando energia solar. Este projeto abrange uma nova configuração para o fogão solar com aquecimento indireto operar também como dessalinizador. O objetivo foi desenvolver uma nova panela que pode ser acoplada com uma torre de três estágios de dessalinização. Assim, a panela pode ser utilizada tanto para cozinhar ou como o tanque de armazenamento da torre de dessalinização. Esta nova panela foi instalada em um fogão solar com aquecimento indireto e todo o sistema foi testado em condições de campo. O acoplamento foi otimizado, aumentando a produção total em relação ao projeto anterior. O sistema produziu mais de 5,7L de água dessalinizada, com condutividade elétrica média abaixo de 10µS/cm, COP, 1,77 e GOR 0,35, valores compatíveis com a literatura e acima dos valores obtidos com a panela original

RODRIGUES, F. P. Estudo do desempenho de uma torre de recuperação de calor com canais sintéticos de poliuretano para um dessalinizador solar térmico. 69 f. 2010. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-21T16:03:41Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_fprodrigues.pdf: 2506308 bytes, checksum: 45b02d11fa7bc2578f205eb1ea85d2e2 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T14:54:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_fprodrigues.pdf: 2506308 bytes, checksum: 45b02d11fa7bc2578f205eb1ea85d2e2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-31T14:54:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_fprodrigues.pdf: 2506308 bytes, checksum: 45b02d11fa7bc2578f205eb1ea85d2e2 (MD5) Previous issue date: 2010-04-23 / Because of the lack of drinkable water in various semi-arid regions and the necessary use of renewable energies, the present work presents a performance study of a heat recovery tower to operate in a solar desalination unit for decentralized water production. The solar desalination unit has two parts: a heating unit and a desalination unit.This work presents the field results with a desalination tower with synthetic (polyurethane) flow channels. The tower operation consists of the heating of salty water, the evaporation of desalinated water vapor in the lower stage, and the vapor condensation on the above stage. The condensate flows to a lateral channel to be collected, while the salty water in the trays is heated by the heat transfer processes, particularly the condensation from the tray below. The heating, evaporation, and condensation processes are repeated among the trays in a heat recovery mechanism. The results also show the correlation parameters for the Sherwood number, developed using the experimental data gathered in a temperature controlled laboratory desalination unit. This correlation was used as a reference in the study of heat recovery towers. The solar dealination system is working properly and showed a daily production of 35 liters. The results present the production per stage and the temperature profiles, in graphical form. For the performance parameters, a GOR value of 1,26 and a COP value of 4,78 were measured. The Sherwood correlation was used to compare experimental and simulated values. / Diante da crescente escassez de água potável em várias regiões semi-áridas, e a necessidade de avanço na utilização de fontes de energias renováveis, o presente trabalho apresenta o estudo do desempenho de uma torre de recuperação de calor para operar com um dessalinizador solar que possa ser utilizado para a produção descentralizada de água potável. O dessalinizador solar estudado possui duas unidades básicas: a unidade de aquecimento e a unidade de dessalinização. O trabalho apresenta os resultados alcançados com uma torre de recuperação de calor com canais sintéticos de poliuretano. A operação da torre consiste no aquecimento e evaporação de água salobra armazenada em um estágio inferior, que condensa na parte inferior da bandeja do estágio acima. O condensado escoa para uma calha lateral de onde é coletado, enquanto a água armazenada na bandeja é aquecida devido aos processos de transferência de calor, pricipalmente ao processo de condensação. O processo de evaporação, condensação e aquecimento de água se repete entre as bandejas contidas nos estágios da torre de recuperação de calor, em um total de cinco estágios. Os resultados apresentam ainda os coeficientes de uma correlação para o número de Sherwood, desenvolvida a partir de uma unidade de dessalinização de laboratório, operando em temperaturas controladas, para ser usada como modelo de referência na determinação do desempenho de torres de recuperação de calor. O dessalinizador está em funcionamento e a torre de recuperação de calor apresentou bons resultados alcançando uma produção de 35 litros de água dessalinizada por dia. Os resultados da produção por estágio e dos perfis de temperatura do dessalinizador estão apresentados na forma de gráficos. Os parâmetros de desempenho foram calculados e alcançados os valores de 1,26, para o GOR do dessalinizador e 4,78 para o COP. A correlação para o número de Sherwood foi desenvolvida e foram comparados os valores experimentais com os valores obtidos pela correlação.

VIEIRA, S. G. Obtenção, caracterização e aplicação de uma nova superfície seletiva para coletores solares térmicos. 2011. 63 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-21T16:52:42Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_sgvieira.pdf: 2136544 bytes, checksum: 08521d23e270d79fe8d671aafe6ce9b0 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T16:12:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_sgvieira.pdf: 2136544 bytes, checksum: 08521d23e270d79fe8d671aafe6ce9b0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-31T16:12:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_sgvieira.pdf: 2136544 bytes, checksum: 08521d23e270d79fe8d671aafe6ce9b0 (MD5) Previous issue date: 2011-03-11 / The study of selective coating for thermal solar collectors has been carried out with focus on the use of selective paints and coatings for copper and aluminum plates, which are used to manufacture the absorber plate. The processes, such as electrodeposition, used in these paints and coatings are expensive and they increasing the price of the final product. The use of composite obtained from chromium oxide, iron oxide, and titanium oxide in a ceramic process using the screen-printing deposition technique is an alternative to develop new selective coating with approximately the same thermal efficiency, but at a lower cost than the commercial ones. The results show that the absorptivity values measured with the new coatings are close to those presented by the manufacturers in the commercial sufaces. The objective is to obtain and characterize selective surfaces based on chromium, iron and titanium and compares them to other areas already marketed (metal oxides), find the values of absorptivity and characterize them by raman and infrared spectroscopy. / O estudo de superfícies seletivas para coletores solares térmicos, há alguns anos, enfoca o uso de pastas e tintas para recobrir chapas de cobre ou alumínio, formando a placa absorvedora do coletor. Essas tintas ou pastas são eletrodepositadas em placas metálicas, sendo este processo muitas vezes responsável pelo levado custo de superfícies seletivas. O uso de compósitos obtidos a partir do óxido de cromo, óxido de ferro e óxido de titânio em um processo cerâmico, utilizando a técnica de deposição por screen-printing pode ser uma alternativa para a obtenção de novas superfícies seletivas que tenham eficiência próxima às tintas e pastas já comercializadas e com baixo custo de fabricação. O objetivo deste trabalho é obter e caracterizar superfícies seletivas à base de cromo, ferro e titânio e compará-las com outras superfícies já comercializadas (óxidos metálicos), encontrar os valores da absortividade e caracterizar as mesmas por espectroscopía raman e infavermelho.

SOUSA, C. B. A. Obtenção e análise de filmes finos de CdS e TiO2 para uso em células solares fotovoltaicas. 2010. 85 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-21T11:54:46Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_cbasousa.pdf: 3271134 bytes, checksum: 26800061b064d35cf64afc5a31bc642f (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T17:03:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_cbasousa.pdf: 3271134 bytes, checksum: 26800061b064d35cf64afc5a31bc642f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-31T17:03:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_cbasousa.pdf: 3271134 bytes, checksum: 26800061b064d35cf64afc5a31bc642f (MD5) Previous issue date: 2010-03-05 / This work is dedicated to the deposition and characterization of thin films of cadmium sulfide and titanium dioxide for application in photovoltaic solar cells. Each film is deposited by a different process. The reagent TiO2 brand Vetec, was mixed with hydrochloric acid in aqueous solution forming a dispersion. This dispersion is spread on the glass substrate and then heated with a plate heater. After the deposit, were made SEM and EDX of the films. In order to prepare CdS a more complex process called chemical bath deposition was required, made of a mixture of reagents with the substrate immersed in it. Chemical reactions occurred which result was the formation of CdS, which occurs across the surface of the container and the substrate immersed in the solution. The same characterizations were carried out on TiO2 in CdS, showed in both good uniformity, was also observed that the films showed good adhesion to the substrate. In order to prove that films are applicable for photovoltaic energy conversion, a prototype of a solar photovoltaic cell was prepared, which was placed in contact with a type of light for measuring electrical parameters like the electric current and potential difference. We also measured the same parameters in the dark, for comparison of results and to prove power generation in contact with the light. The research tests provides evidence that films showed the photoelectric effect, therefore, applicable in photovoltaic solar cells. / Dedicado à deposição e caracterização de filmes finos de Sulfeto de Cádmio e Dióxido de Titânio para a aplicação em células solares fotovoltaicas. Cada filme foi depositado por um processo diferente. O reagente TiO2 da marca vetec, foi misturado com ácido clorídrico em solução aquosa formando uma dispersão. Essa dispersão foi espalhada sobre o substrato de vidro e depois aquecida com uma chapa aquecedora. Depois de formado o filme, foram feitos MEV e EDX do mesmo. Para preparar o CdS foi necessário um procedimento um pouco mais complexo, que é a deposição por banho químico, onde é feita uma mistura de reagentes e mergulhado o substrato nesta mistura. Ocorreram reações químicas cujo resultado foi a formação do CdS, que ocorre em toda a superfície do recipiente e do substrato imerso na solução. As mesmas caracterizações feitas no TiO2 foram feitas no CdS, ambos mostraram uma boa uniformidade, também foi observado que os filmes mostraram uma boa aderência ao substrato. A fim de comprovar a aplicatividade dos filmes para fins fotovoltaicos, preparou-se um protótipo de célula solar fotovoltaica, que foi colocada em contato com a luz solar para assim medir a corrente elétrica e a diferença de potencial. Também foram medidos os mesmos parâmetros no escuro, para comparação de resultados e comprovação da geração de energia elétrica através do contato com a luz. Através dos resultados destes testes, concluiu-se que os filmes apresentaram o efeito fotoelétrico, sendo assim, aplicáveis em células solares fotovoltaicas.

MENDONÇA, D. E. Planta de osmose reversa acionada por módulos fotovoltaicos com MPPT e válvula autoreguladora de pressão. 2016. 140 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-29T11:18:04Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_demendoça.pdf: 4275193 bytes, checksum: 687cd04ef2a76ac037a023934c90fe4f (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T17:22:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_demendoça.pdf: 4275193 bytes, checksum: 687cd04ef2a76ac037a023934c90fe4f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-31T17:22:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_demendoça.pdf: 4275193 bytes, checksum: 687cd04ef2a76ac037a023934c90fe4f (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / This project presents a brackish water desalination plant via Reverse Osmosis (RO) powered by Photovoltaic Modules (PV) with Maximum Power Tracking (MPPT) and a self – regulating pressure valve. The developed unit is installed on Alternative Energy Laboratory (LEA), which is located on the campus of PICI at Federal University of Ceará. To extract maximum power from the PV module a Buck type converter was developed for this application. The Incremental Conductance algorithms (IncCond) is used. The MPPT technique was simulated, tested and validated, showing an efficiency of 86.8%. An innovation in this plant is the use of a self-regulating pressure valve installed in the concentrate output, which ensures a smaller pressure and power variation in the pump that is responsible for pressurizing the water to the membranes. The technical feasibility of the RO plant is checked in two phases: one without the presence of the self- regulating pressure valve in the concentrated output and other with the self-regulating pressure valve in the concentrated output. The plant is tested for two salinity levels 1000 and 1500 mg/L of TDS (Total Dissolved Solids) levels. These salinity levels chosen are commonly found in most brackish water wells of the semi-arid region of Northeastern Brazil. For operation without selfregulating pressure valve the obtained average values are: recovery rate 8.03% (relation between permeate flow and feed water flow), 151.7 L of daily production of drinking water with 130 mg/L of TDS, specific energy consumption of 2.68 kWh/m3. For operation with self-regulating pressure valve the obtained average values are: recovery rate 8.14%, 175.3 L of daily production of drinking water with 120 mg/L of TDS, specific energy consumption of 2.56 kWh/m3. Thus the configuration system using the self – regulating valve showed better results / O presente projecto apresenta uma planta de dessalinização de água salobra por osmose reversa (OR) acionada por módulos fotovoltaicos (FV) com seguimento de potência máxima (MPPT - Maximum Power Point Tracking) e válvula autoreguladora de pressão. A planta desenvolvida está instalada no Laboratório de Energias Alternativas (LEA), situado no Campus do PICI da Universidade Federal do Ceará. Para extração da máxima de energia do módulo FV foi desenvolvido um conversor do tipo Buck, usando a técnica Condutância Incremental (CondInc). A técnica de MPPT foi simulada, testada e validada, apresentando uma eficiência de 86,8% no seguimento do ponto de potência máxima. Uma inovação na planta proposta é o uso de uma válvula autoreguladora de pressão instalada na saída do concentrado, que garante uma menor variação de pressão e corrente eletrica na motobomba responsável por pressurização da água para as membranas. A planta de OR foi testada em duas etapas: uma sem a presença da válvula auto-reguladora de pressão e a outra com a válvula, para uma água de alimentação entre os níveis de salinidade de 1000 e 1500 mg/L de STD (Sólidos Totais Dissolvidos). Estes níveis de salinidade adotados são geralmente encontrados em poços com água salobra do semiárido do Nordeste do Brasil e noutros casos maior 1500 mg/L de STD. Para a operação sem a válvula autoreguladora de pressão foram obtidos os seguintes valores médios: taxa de recuperação 8,03%, produção de água potável de 151,7 L/dia com 130 mg/L de STD, consumo específico de energia de 2,68 kWh/m3. Para a operação com a válvula autoreguladora de pressão foram obtidos os seguintes valores médios: taxa de recuperação 8,14%, produção de água potável de 175,3 L/dia com 120 mg/L de STD, consumo específico de energia de 2,56 kWh/m3. No entanto a configuração da planta operando com a válvula autoreguladora de pressão apresenta melhores resultados relativamente a operação sem a válvula.