Made available in DSpace on 2015-04-14T13:58:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 402013.pdf: 142332 bytes, checksum: cff810ef59b72c282454906ddd24fa55 (MD5) Previous issue date: 2008-03-19 / O objetivo desta disserta??o foi o desenvolvimento de t?cnicas para a obten??o de emissores seletivos para fabrica??o de c?lulas solares de alta efici?ncia. Uma regi?o seletiva de BSF (Back Surface Field) foi obtida por meio do desenvolvimento da t?cnica A, com emprego de radia??o laser. O equipamento utilizado ? um laser de estado s?lido Nd:YAG, com comprimento de onda do infravermelho pr?ximo (1,064 μm) e perfil de distribui??o de energia gaussiano. Foram utilizados os materiais 1, 2 e 3. O emissor seletivo na regi?o n+ frontal foi obtido por meio de duas t?cnicas (B e C), ambas com a utiliza??o de difus?o por laser: A melhor configura??o de emissor seletivo para a t?cnica B apresentou resist?ncia de folha da ordem de 17 Ω/ e de 178 Ω/, para as regi?es n++ e n+, respectivamente. Para a t?cnica C, concluiu-se que a presen?a de ?xido de sil?cio rico em f?sforo ? necess?ria para obter o emissor seletivo. O melhor resultado em termos da resist?ncia de folha foi de 20 Ω/ (n++) e de 40 Ω/ (n+).

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:58:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 407094.pdf: 2537836 bytes, checksum: f586d6566f591ca83834bce9d1c5232b (MD5) Previous issue date: 2008-08-27 / O objetivo deste trabalho foi fabricar e caracterizar prot?tipos do m?dulo concentrador est?tico plano, denominado de MEC-P. Este concentrador ? constitu?do de tiras de c?lulas solares bifaciais e um plano refletor difuso branco. A radia??o refletida pelo sistema ?ptico alcan?a a face posterior das c?lulas bifaciais, resultando em uma concentra??o ?ptica da ordem de 1,5. Dois prot?tipos foram fabricados: o prot?tipo A, com dimens?es de 615 mm x 315 mm x 60 mm, e o prot?tipo B, com 615 mm x 365 mm x 60 mm. As dimens?es usadas est?o baseadas em trabalhos anteriores de otimiza??o do MEC-P, sendo que a diferen?a entre o prot?tipo A e o prot?tipo B ? a dist?ncia entre a tira mais externa e a borda do m?dulo. Tintas brancas comerciais foram testadas para serem utilizadas no plano refletor e encontrou-se a tinta Hammerite?, com reflet?ncia m?dia acima de 90 % na faixa de comprimentos de onda de 400 nm a 1050 nm. A tinta selecionada foi envelhecida em condi??es externas e em c?mara de envelhecimento acelerado por radia??o ultravioleta. Observou-se que a tinta sofreu degrada??o de sua reflet?ncia ap?s o teste com radia??o ultravioleta, mas quando colocada sob uma chapa de vidro laminada com acetato de vinila, a reflet?ncia das amostras n?o se alterou. Os prot?tipos foram instalados em Porto Alegre, com ?ngulo de inclina??o em rela??o a horizontal de 48? e com as tiras orientadas no eixo leste-oeste ou nortesul. Para caracterizar os prot?tipos, c?lulas solares foram instaladas para medi??o da irradi?ncia incidente em seis regi?es dos mesmos e para avalia??o da temperatura de opera??o. Considerando como par?metro de compara??o a concentra??o ?ptica (COP) para a pior condi??o de irradi?ncia na face posterior das c?lulas bifaciais, observou-se que o prot?tipo B com as tiras orientadas no eixo norte-sul apresentou a maior COP e, principalmente, constante durante o per?odo de maior irradi?ncia em dias sem nuvens. Os prot?tipos do MEC-P apresentaram temperaturas de opera??o de 15 ?C a 26 ?C acima da temperatura ambiente, similar a encontrada em m?dulos convencionais.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:58:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 438708.pdf: 1265102 bytes, checksum: 1d86058013f27ca81544706e2f78b901 (MD5) Previous issue date: 2012-03-27 / The aim of this thesis was to develop and compare methods for the formation of the back surface field and emitter with boron using n-type and p-type solar-grade Si-Cz wafers as well as analyze and optimize a manufacturing process of solar cells with structure n+pp+ and back surface field formed by boron. The highly doped p+ region was formed by spin-on deposition of the liquid dopants PBF15 and PBF20 and diffusion in standard quartz tube furnace. It was found that with diffusion at 900 ?C, it is possible to obtain the suitable sheet resistance to form the emitter. However, to form the back surface field, the boron diffusion should be implemented at 1000 ?C. For both temperatures, the sheet resistance obtained in n-type substrate is higher than that measured in p-type wafers, independent of diffusion time. Boron diffusion, in general, increases the minority carrier lifetime (τ) in p-type wafers and it decreases in n-type substrates. However, the average value after the boron diffusion is high in n-type samples, because the initial value of τ in this type of substrate is approximately 150 % higher than in p-type wafers. The results are similar for both dopants evaluated and they are slightly better for the dopant PBF20. The best bulk minority carrier lifetime after the boron diffusion occurred to the temperature of 1000 ?C and diffusion time of 20 minutes for both types of substrates. In the optimization of the fabrication process, it was found that the type of gas at the entrance of the wafers in the quartz tube to phosphorus diffusion slightly influences the efficiency of solar cells and the best results were found for the oxidation times of 30 minutes and 40 minutes.The firing temperature of the metallization pastes of 830 ?C gave the highest efficiency of 13,7 % for the belt speed of 200 cm/min, due to the increased fill factor. The better efficiency was obtained to phosphorus diffusion temperature of 920 ?C. The efficiency obtained with the dopant PBF25 is slightly higher than that obtained with dopant PBF20 due to the small difference in fill factor and short-circuit current density. The greater efficiency of 14.1% was obtained with this dopant. The reduction in the percentage area of the metal grid on the back side of 52.5 % to 9.4 %, slightly affects the performance of solar cells. With the increase of the solar cell area from 4 cm2 to 61.58 cm2, the efficiency decreased from 14.2 % to 13.0 % due to the reduction of the short-circuit current density. Solar cells with back surface field formed by aluminum efficiency reached 15.4 % and devices presented higher shortcircuit current density. The developed cells with back surface field formed by boron diffusion presented higher open circuit voltage, thus demonstrating that cells with p+ back surface field formed with boron was more effective. / O objetivo desta tese foi desenvolver e comparar processos para a forma??o do campo retrodifusor e do emissor com boro em substratos de sil?cio Czochralski (Si-Cz) tipo n e tipo p grau solar, bem como otimizar e analisar um processo de fabrica??o de c?lulas solares com estrutura n+pp+ e campo retrodifusor formado por boro. A regi?o altamente dopada p+ foi formada pela deposi??o por spin-on dos dopantes l?quidos PBF15 e PBF20 e posterior difus?o em forno convencional. Verificou-se que com difus?o a 900 ?C foi poss?vel obter a resist?ncia de folha adequada para formar o emissor. Por?m, para formar o campo retrodifusor a difus?o deveria ser implementada a 1000 ?C. Para as duas temperaturas avaliadas, a resist?ncia de folha em substratos tipo n foi maior que em substratos tipo p, independente do tempo de difus?o. Constatou-se que a difus?o de boro, em geral, aumenta o tempo de vida dos portadores minorit?rios (τ) na base em amostras tipo p e diminui em substratos tipo n. Por?m, como o valor do τ inicial ? aproximadamente 150 % maior em amostras do tipo n que em tipo p, o valor m?dio ap?s a difus?o de boro ? maior neste tipo de substrato. Os resultados s?o similares para os dois dopantes avaliados, sendo ligeiramente melhores para o dopante PBF20. O melhor valor de τ na base ap?s a difus?o de boro ocorreu para a temperatura de 1000 ?C e tempo de difus?o de 20 minutos, para os dois tipos de substratos. Na otimiza??o do processo de fabrica??o, verificou-se que o tipo de g?s na entrada das l?minas no tubo de quartzo para a difus?o de f?sforo influencia muito pouco na efici?ncia das c?lulas solares e que os melhores resultados foram encontrados para os tempos de oxida??o de 30 minutos e 40 minutos.Para a temperatura de queima das pastas de metaliza??o de 830 ?C obteve-se a maior efici?ncia de 13,7 % para a velocidade de esteira de 200 cm/min, devido ao aumento no fator de forma. Constatou-se que a melhor efici?ncia foi obtida para a temperatura de difus?o de f?sforo de 920 ?C. A efici?ncia obtida com o dopante PBF25 ? um pouco maior que a obtida com dopante PBF20 devido ? pequena diferen?a no fator de forma e na densidade de corrente de curto-circuito. A maior efici?ncia, de 14,1 % foi obtida com este dopante. A redu??o do percentual da ?rea da malha de metaliza??o na face posterior de 52,5 % para 9,4 %, praticamente n?o afeta o desempenho das c?lulas solares. Com o aumento da ?rea das c?lulas solares de 4 cm2 para 61,58 cm2, a efici?ncia diminuiu de 14,2 % para 13,0 % devido ao decr?scimo da densidade de corrente de curto-circuito. C?lulas solares com campo retrodifusor de alum?nio atingiram a efici?ncia de 15,4 % e apresentaram maior densidade de corrente de curto-circuito. As c?lulas desenvolvidas com campo retrodifusor de boro apresentaram tens?o de circuito aberto maior, demonstrando que o campo retrodifusor nas c?lulas com regi?o p+ formada com boro foi mais eficaz.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:58:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 445280.pdf: 9550362 bytes, checksum: 89bd2eb9be946101305ba1c7cc3020ee (MD5) Previous issue date: 2012-12-06 / The main goal of the solar cell industry is to obtain high efficiency and low production cost. One line of action is to increase the efficiency of industrial solar cell . The goal of this dissertation is to develop n+pn+ solar cells in p-type Si-Cz wafer, solar grade, with metallization by screen printing and to evaluate the influence of the n+ emitter and PV159 and PV16A silver pastes on cell efficiency. Parameters such as time, temperature of phosphorus diffusion, annealing, metal paste firing and antireflection coating thickness were optimized experimentally. We also evaluated the influence of the shadow factor metal grid, and the POCl3 concentration during P diffusion. For the metallization with the PV159 paste, it was concluded that the diffusion temperature (TD) of 875 ?C and sheet resistance (R□) de 59 Ω/□ results in better efficiency of 13.7 %. With the increase in TD to 900 ?C it was found that all electrical parameters tend to decrease with increasing of R□ and the better efficiency obtained was 13.4 %. It was verified that the annealing after the phosphorus diffusion hardly affects the efficiency of solar cells, however, slightly increases the junction depth. The belt speed and the temperature of the PV159 paste firing process resulting in higher efficiency and fill factor (FF) were 240 cm/min and 840 ?C, respectively. It was shown that the reduction of the shadow factor from 9.4 % to 8.2 %, increased the JSC without decreasing the FF. With the PV16A paste, the TD of 875 ?C results in efficiency of 13.7 %, due to the elevated FF. However, with the reduction of TD to 850 ?C, the FF is reduced due to the increase of R□. With the introduction of annealing step, the JSC decreased, but the FF increased, raising the efficiency from 10.8 % to 13.2 %. The use of POCl3 concentration of 0.1 % without reducing O2 and N2 flows resulted in better efficiency for cells with PV16A paste, achieving 13.9 %. Jointly with the increase of FF, the R□ decreased, limiting the JSC. The reduction of the gas flows led to lower values of JSC, due to the increase of "dead zone" thickness. For both pastes, the FF decreased with the increase of R□. / O principal objetivo da ind?stria de c?lulas solares ? obter alta efici?ncia e baixo custo de produ??o. Uma das linhas de atua??o ? o aumento da efici?ncia de c?lulas solares industriais. O objetivo desta disserta??o ? desenvolver c?lulas solares n+pn+ em l?minas de Si-Cz do tipo p, grau solar, com metaliza??o por serigrafia e avaliar a influ?ncia do emissor n+ e das pastas de prata PV159 e PV16A. Par?metros como tempo, temperatura da difus?o de f?sforo, recozimento, processo de queima das pastas met?licas e espessura do filme antirreflexo foram otimizados experimentalmente. Tamb?m foi avaliada a influ?ncia do fator de sombra relativo ? malha met?lica, da concentra??o de POCl3 durante a difus?o de f?sforo. Para a metaliza??o com a pasta PV159, concluiu-se que a temperatura de difus?o (TD) de 875 ?C e resist?ncia de folha (R□) de 59 Ω/□ resultam na melhor efici?ncia de 13,7 %. Com o aumento da TD para 900 ?C verificou-se que todos os par?metros el?tricos tendem a diminuir com o aumento da R□, e a melhor efici?ncia obtida foi de 13,4 %. Verificou-se que o recozimento ap?s a difus?o de f?sforo praticamente n?o afeta a efici?ncia das c?lulas solares, por?m, aumenta levemente a profundidade da jun??o. A velocidade de esteira e a temperatura de queima para a pasta PV159 que resultaram em maior efici?ncia e maior fator de forma (FF) foram, 240 cm/min e 840 ?C, respectivamente. Comprovou-se que a diminui??o do fator de sombra de 9,4 % para 8,2 %, aumentou a JSC sem reduzir o FF. Com a pasta PV16A, a TD de 875 ?C resultou na efici?ncia de 13,7 %, devido ao elevado FF. No entanto, com a redu??o da TD para 850 ?C, o FF sofre redu??o, devido ao aumento da R□. Com a introdu??o da etapa de recozimento, a JSC diminuiu, por?m o FF aumentou, elevando a efici?ncia de 10,8 % para 13,2 %. A concentra??o de POCl3 de 0,1 % sem redu??o da vaz?o de O2 e N2 resultou na melhor efici?ncia para c?lulas com a pasta PV16A, de 13,9 %. Juntamente com o aumento do FF, a R□ diminuiu, limitando a JSC. A redu??o do fluxo dos gases levou a valores menores de JSC, devido ao aumento da espessura da zona morta. Para ambas as pastas, o FF reduziu-se com o aumento da R□.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:59:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 393121.pdf: 406310 bytes, checksum: 23e8baa18c7d49b0a33e7c6c6370fd48 (MD5) Previous issue date: 2007-07-29 / Os objetivos desta disserta??o s?o comparar e analisar o gettering por alum?nio, na estrutura n+pp+ de c?lulas solares, depositado e difundido por diferentes t?cnicas sobre l?minas de sil?cio crescido pelo m?todo Czochralski. A regi?o p+ foi implementada em fornos convencionais e de processamento t?rmico r?pido, empregando dois tipos diferentes de deposi??o: a evapora??o de alum?nio em alto v?cuo e a deposi??o B. Nas difus?es em fornos convencionais com evapora??o de alum?nio, houve uma redu??o no tempo de vida dos portadores minorit?rios. Foram alcan?ados aumentos no tempo de vida dos portadores minorit?rios significativos ap?s a deposi??o B e s?o difundido em fornos convencionais. Ao final do processo, valores da ordem de 180 μs foram encontrados, correspondendo a um aumento de 240%. Para as difus?es ap?s a deposi??o B de alum?nio em fornos de processamento t?rmico r?pido, os melhores valores para os tempos de vida encontrados s?o da ordem de 116 μs em m?dia inferiores ? difus?o em forno convencional. Com base nos resultados da difus?o em forno convencional de alum?nio evaporado, foram implementados quatro processos de fabrica??o de c?lulas solares com metaliza??o por serigrafia. Nos dois primeiros testes, a efici?ncia m?xima foi de 8,7%, limitada pelo processo de metaliza??o, principalmente na face posterior. Este problema foi superado nos dois ?ltimos lotes e a efici?ncia m?dia obtida em c?lulas de 4 cm2 foi de 11%. O valor m?ximo foi de 13,6%, t?pico de c?lulas industriais com este tipo de metaliza??o

Orientador: Romeu Hausmann. / Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau,

O setor de micro e minigeração de energia elétrica encontra-se num estágio inicial de desenvolvimento no Brasil que pode ser considerado aquém de suas potencialidades em contraste com os recursos energéticos renováveis do país, passados três anos do estabelecimento dos primeiros incentivos de órgãos públicos e privados e da promulgação de regulações específicas voltadas para o setor, indicando uma possível conjuntura atual insuficiente para um crescimento mais consistente e dinâmico. Com tal problemática em vista, a presente dissertação tem como objetivo contribuir no desenvolvimento do setor nacional de micro e minigeração eólica e solar, tecnologias com maior potencial de instalação, apresentando propostas de ações que podem solucionar questões econômicas, técnicas e regulatórias que possivelmente estão dificultando o alcance de um maior equilíbrio de interesses entre os principais agentes envolvidos nesta atividade econômica, ou seja, potenciais usuários, concessionárias de energia, fabricantes e órgãos do governo, aumentando a atratividade e dinamizando os negócios no setor, com benefícios diretamente estendidos ao desenvolvimento do país como um todo. A construção das propostas teve como base o estudo da atual conjuntura e a identificação de possíveis barreiras existentes ao desenvolvimento da micro e minigeração de energia elétrica no Brasil através de análise crítica e mensurável da atual maturidade do setor, isto é, do atual estágio de desenvolvimento e da margem de evolução possível nos aspectos mais relevantes para esta atividade, ou seja, regulações, incentivos, capacidade tecnológica e capacitação profissional. Além disso, observou-se que grande parte dos brasileiros desconhece o tema, porém, depois que cientes do assunto, o percebem como relevante e demonstram disposição significativa para adotar tais sistemas de geração renovável em suas unidades consumidoras. Por fim, avaliou-se que caso ao menos parte das ações descritas nas propostas forem efetivamente implantadas, a perspectiva é que haja uma evolução no ambiente técnico e econômico do setor no país, tornando-o favorável ao desenvolvimento da atividade de micro e minigeração de energia. Espera-se que as propostas apresentadas nesta dissertação possam ser utilizadas como base para trabalhos futuros de instituições governamentais e privadas, fabricantes, centros de pesquisas, universidades e demais interessados no assunto para serem validadas, aperfeiçoadas e detalhadas para um possível estabelecimento no país. Assim, o trabalho apresenta que se houver desenvolvimento de ambiente favorável, o Brasil desponta como país com alto potencial no mercado de micro e minigeração de energia elétrica e que há possibilidades de ações governamentais e privadas, passíveis de discussões e estudos, para fomentar este ambiente. / The micro and mini electricity power generation sector is at an early stage of development in Brazil that can be considered below of its potential in contrast to the country renewable energy resources, three years after the establishment of the first public and private incentives and the enacting of specific regulations for the sector, indicating a possible insufficient conjuncture for a more consistent and dynamic growth. Considering this problematic, the purpose of this work is to contribute to the development of national micro and minigeneration industry by wind and solar photovoltaic resources, technologies with greatest potential for being installed currently, presenting action proposals that can solve economic, technical and regulatory issues that possibly are hampering the achievement of a better interests balance between the major players involved in this economic activity, i.e., potential users, distribution companies, manufacturers and government agencies, increasing attractiveness and boosting business in this sector, with benefits directly extended to the environment and to the development of the country as a whole. The construction of the proposals was based on the study of the current situation and identifying possible existing barriers to Brazil micro and minigeneration development through a critical and measurable analysis of the current sector maturity, in other words, the current stage of development and the margin of possible evolution on the most relevant aspects of this activity, i.e., regulations, incentives, technological capacity and workers professional training. Furthermore, it was observed that most Brazilians are not familiarized with this subject, but after aware, they perceive it as relevant and demonstrate significant willingness to adopt such renewable generation systems in their consumer units. Finally, it was evaluated that if at least some of the actions described in the proposals are effectively implemented, the perspective is for a technical and economic environment progress, making it favorable for a micro and minigeneration energy activity development. It is expected that the proposals presented in this thesis can be used as a basis for future works of government and private institutions, manufacturers, research centers, universities and others interested in the subject to validate, improve and detail them for a possible establishment in the country. As a result, the thesis presents that if a favorable environment is developed, Brazil can stand out as a country with high potential in the micro and minigeneration electricity market and that there are possibilities of government and private actions, likely to discussions and studies, to foster this environment.

Este trabalho trata de um modelo computacional para análise de dispositivos trocadores de calor com acoplamento da condução, convecção e radiação tendo a energia solar como fonte de calor. O modelo permite analisar três situações básicas: Coletor Aquecedor de Fluidos (coleta a energia solar e aquece um determinado fluido por convecção forçada), Coletor Espacial (coleta a energia solar e aquece um determinado equipamento, em uso espacial, por condução), Radiador Espacial (resfria um equipamento em uso espacial por condução, dissipando o calor para o espaço por radiação). O dispositivo básico é composto por uma placa com aletas retangulares. Sobre o conjunto placa-aletas é colocado um vidro ou plástico seletivo formando assim dutos retangulares. No estudo do Coletor Aquecedor de Fluidos, tem-se o escoamento laminar nos dutos com perfis térmico e hidrodinâmico desenvolvidos. Os coeficientes de convecção são calculados localmente em toda a parede. A radiação é estudada usando o modelo de duas bandas com análise no espectro solar e infravermelho. O vidro seletor é semitransparente na banda infravermelha e transparente na banda solar. Desta forma obtêm-se um filtro e o "efeito estufa" com o aprisionamento de energia térmica. A condução de calor é considerada unidimensional com temperaturas variáveis em toda a parede do duto. A placa é externamente adiabática no Coletor Aquecedor de Fluidos. No Coletor e Radiador Espacial, a placa troca calor externamente com um equipamento e a análise é feita sob vácuo, isto é, sem convecção. O vidro troca calor com o meio externo. Para o Radiador Espacial não é usado o vidro evitando o "efeito estufa", pois neste o objetivo não é aprisionar mas sim, liberar energia. A formulação do acoplamento condução-convecção-radiação gera um sistema integro-diferencial não linear que é resolvido numericamente.

Esta dissertação tem por objetivo determinar a contribuição de uma unidade habitacional unifamiliar, que utiliza o sol como fonte principal de energia, e adota premissas e estratégias de uma Casa Solar, para a conservação e geração de energia, e redução de emissões de GEE. O Sistema Interligado Nacional (SIN) de eletricidade é analisado considerando as fontes de geração, emissões de GEE associadas e as previsões de expansão. São estudados o potencial e as limitações para a inserção da fonte solar fotovoltaica na matriz de energia elétrica brasileira. O consumo de eletricidade do setor residencial é caracterizado, considerando as previsões de aumento da demanda por eletricidade. São elencadas e estudadas as premissas e estratégias de uma Casa Solar, com foco no aproveitamento do sol na arquitetura e no uso de sistema de aquecimento solar (SAS) e sistema fotovoltaico (SFV). Estas premissas e estratégias são demonstradas de forma aplicada por meio do protótipo Ekó House, um modelo de residência de energia zero (REZ) que incorpora as premissas e estratégias de uma Casa Solar. As estratégias bioclimáticas e os sistemas solares são analisados considerando sua aplicação na cidade de São Paulo. A análise qualitativa de estratégias passivas e de baixo consumo para o condicionamento térmico demonstram um potencial de se aumentar em até 70% as horas de conforto no ano. Dentro dos parâmetros definidos e considerando um valor médio de consumo residencial, a adoção de tecnologias mais eficientes para iluminação demonstra um potencial de reduzir o consumo de eletricidade em até 12,5%, e o uso de SAS apresenta um potencial para conservar até 16,3% da eletricidade consumida. A geração de energia elétrica por SFV, associada à adoção medidas de eficiência energética, demonstra potencial para atingir um balanço energético próximo a zero ou positivo. Com isso, estima-se um potencial de se evitar até 1,66 t CO2 de emissões ao ano por unidade habitacional. / This dissertation aims to determine the contribution of a single-family dwelling unit that harnesses the sun as a main energy source, and adopts guidelines and strategies of a Solar House, aiming energy conservation and generation, and GHG emissions reduction. The Brazilian interconnected electricity system is analyzed regarding energy sources, associated GHG emissions and expansion projection. The electricity consumption in residential sector is characterized, considering the projections of increase in electricity demand. The guidelines and strategies for a Solar House are studied, focusing on the harnessing of sun in architecture and solar systems for domestic hot water (DHW) and electricity generation by photovoltaic (PV) systems. The practical application of these guidelines and strategies is exemplified by the Ekó House prototype, a zero energy dwelling housing model that incorporates Solar House guidelines and strategies in its design. Bioclimatic strategies and solar systems are analyzed considering their application in São Paulo city. The qualitative analysis of passive and low consumption strategies points out a potential of increasing 70% of comfort hours in a year. Within the parameters defined and considering the Brazilian average consumption for dwellings, it is shown that the adoption of efficient technologies for lighting can save up to 12.5%, and solar systems for DHW can save up to 16.3% of electricity consumption. The PV electricity generation associated to energy efficiency measures can reach a near zero energy balance or even a positive energy balance. Thus, it is estimated a potential of avoiding up to 1.66 t CO2/year for each dwelling.

Este trabalho apresenta uma metodologia de avaliação da incerteza associada à medição do desempenho térmico de coletores solares térmicos, utilizados em aquecedores de água residenciais. A determinação desta grandeza tem influência direta na estimativa da fração solar obtida pelo sistema, e consequentemente no tempo de retorno sobre o investimento do mesmo. Coletores solares planos, construídos a partir de perfis de alumínio, com absorvedores metálicos, pintura preta não seletiva, tubulação interna de cobre, cobertura de vidro simples e isolante térmico na parte traseira, foram ensaiados individualmente em laboratório para determinação do seu desempenho. O procedimento adotado foi o indoor, onde os ensaios são realizados sob um simulador artificial de radiação solar, e envolveu a configuração da câmara de testes, estabilização das variáveis ambientais, ensaios das amostras, cálculo do desempenho térmico e estimativa da sua incerteza associada. Esta última levou em consideração as contribuições da instrumentação empregada, da estabilidade temporal das condições de contorno para realização das medições e do método estatístico utilizado na determinação da curva de desempenho térmico do coletor. Ao final do estudo foram ponderados os limites aceitos pelo programa de etiquetagem brasileiro de coletores em comparação com os resultados obtidos. / This work presents a methodology for assessing the thermal performance uncertainty of solar collectors used in residential water heaters. The uncertainty has a direct influence on the solar fraction prediction and consequently on its payback time. Flat solar collectors, built in aluminum frames, metallic absorber with non-selective black paint, copper pipes, single glass cover and thermal insulation on the back, were tested individually at the laboratory to measure their performance. The test procedure was the indoor, performed on an artificial solar simulator, and included the test chamber set-up, environmental variables control, sample testing, thermal performance calculating and its uncertainty estimate. The latter considered the instrumentation, temporal stability of variables and the statistical method used on the collectors thermal performance curve fitting. The study also compared the results obtained with the performance limits accepted by the Brazilian collector labeling program.