Made available in DSpace on 2014-06-12T23:15:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8636_1.pdf: 5881597 bytes, checksum: 2b491d2b1781f9e685a098c689a1d34c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Conhecer com maior profundidade o efeito da temperatura na energia gerada por módulos fotovoltaicos submetidos a condições climáticas variadas é o foco deste trabalho. Com este objetivo, foram estudados diversos modelos propostos na literatura e definido o modelo de cinco parâmetros como o mais apropriado para a caracterização das células fotovoltaicas. Estabelecida a base conceitual, foi desenvolvida uma ferramenta de engenharia, de fácil utilização, que permite a partir dos dados climáticos medidos em campo, ou simulados, conhecer o comportamento do módulo, obtendo inclusive a energia final produzida em um dado intervalo de tempo. A ferramenta foi aplicada inicialmente para traçar a curva característica de um módulo da tecnologia silício monocristalino. A comparação entre as curvas traçadas com as curvas fornecidas pelos fabricantes consolidou o modelo e a metodologia adotados. A seguir, foi avaliado o desempenho de um módulo fotovoltaico fabricado com a tecnologia de silício monocristalino caso fosse instalado em Recife e Araripina, representando respectivamente a região litorânea e o Sertão de Pernambuco. Os resultados obtidos confirmaram a expectativa gerada a partir de estudos anteriores, e permitiram identificar que a opção de instalar o módulo em Araripina ao invés de Recife implica no aumento do desempenho em 10%, devido às condições climáticas locais distintas, o que é bastante significativo na geração de energia de sistemas de grande porte. Finalmente, foram feitas simulações para módulos das tecnologias de silício policristalino, silício amorfo e células de películas finas. A consistência dos resultados confirmou o uso da ferramenta de engenharia para estas tecnologias, e permitiu avaliar o efeito da temperatura no desempenho dos módulos

Short description possibilities control system Heidenhain iTNC530 and machine FV 25 CNC A. Detailed analysis factors single programming function for better action machining on this machina.

A remoção de compostos sulfurados da gasolina é um assunto de grande interesse na indústria de refino de petróleo em função das restrições ambientais cada vez mais rígidas em relação ao teor máximo de enxofre de produtos acabados. A solução mais comum para remoção de contaminantes são as unidades de hidrotratamento que operam a alta pressão e possuem alto custo de instalação e de operação além de levarem à perda de octanagem do produto acabado. O uso de membranas é uma alternativa promissora para a redução do teor de enxofre de correntes de gasolina e possui diversas vantagens em relação ao hidrotratamento convencional. O conhecimento aprofundado dos parâmetros que influenciam as etapas de sorção e difusão é crítico para o desenvolvimento da aplicação. Este trabalho avalioua seletividade e sorção do sistema formado por n-heptano e tiofeno em polímeros através de modelos termodinâmicos rigorosos, baseados em contribuição de grupos. O modelo UNIFAC-FV, variante do tradicional modelo UNIFAC para sistemas poliméricos, foi o modelo escolhido para cálculo de atividade dos sistemas estudados. Avaliou-se ainda a disponibilidade de parâmetros para desenvolvimento da modelagem e desenvolveu-se uma abordagem com alternativas para casos de indisponibilidade de parâmetros UNIFAC. Nos casos com ausência de parâmetros, o cálculo do termo residual da atividade das espécies é feito na forma proposta por Flory-Hugginsutilizando-se parâmetros de solubilidade obtidos também por contribuição de grupos. Entre os métodos de contribuição de grupos existentes para cálculo de parâmetros de solubilidade, o método de Hoy mostrou menores desvios para os sistemas estudados. A abordagem utilizada neste trabalho permite, ao final, uma análise de alterações da configuração da cadeia principal de polímeros de forma a influenciar sua seletividade e sorção para dessulfurização de naftas / The removal of sulfur compounds from gasoline is a subject of great relevance in the oil refining industry due to strict environmental restrictions related to the maximum content of sulfur in finished products. The most common solution for contaminants removal are the hydrotreating units which operate under high pressure and have high costs for installation and operation besides causing anoctane number reduction in the finished product. The utilization of membranes is a promising alternative for sulfur content reduction in gasoline and has several advantages when compared to conventional hydrotreating. A deep understanding of parameters that affect sorption and diffusion steps is critical for developing this application. This work has evaluated the selectivity and sorption of systems constituted by n-heptane and thiophene in polymers through rigorous thermodynamic models, based on group contribution. The model UNIFAC-FV, originated from UNIFAC traditional model for polymeric systems, was the chosen model for activity calculation in studied systems. It was also evaluated the availability of parameters for modeling development and an approach was developed with alternatives for those cases with unavailable UNIFAC parameters. For such cases, the calculation of the residual contribution for activity was done according to Flory-Huggins proposal using solubility parameters obtained also by group contribution. Among the existing group contribution methods for solubility parameter, the method from Hoy gave better results for systems studied in this work. The approach used in this work allows, in the end, an analysis of changes in the configuration of the polymer main chain that could influence its selectivity and sorption for naphtha desulfurization

A remoção de compostos sulfurados da gasolina é um assunto de grande interesse na indústria de refino de petróleo em função das restrições ambientais cada vez mais rígidas em relação ao teor máximo de enxofre de produtos acabados. A solução mais comum para remoção de contaminantes são as unidades de hidrotratamento que operam a alta pressão e possuem alto custo de instalação e de operação além de levarem à perda de octanagem do produto acabado. O uso de membranas é uma alternativa promissora para a redução do teor de enxofre de correntes de gasolina e possui diversas vantagens em relação ao hidrotratamento convencional. O conhecimento aprofundado dos parâmetros que influenciam as etapas de sorção e difusão é crítico para o desenvolvimento da aplicação. Este trabalho avalioua seletividade e sorção do sistema formado por n-heptano e tiofeno em polímeros através de modelos termodinâmicos rigorosos, baseados em contribuição de grupos. O modelo UNIFAC-FV, variante do tradicional modelo UNIFAC para sistemas poliméricos, foi o modelo escolhido para cálculo de atividade dos sistemas estudados. Avaliou-se ainda a disponibilidade de parâmetros para desenvolvimento da modelagem e desenvolveu-se uma abordagem com alternativas para casos de indisponibilidade de parâmetros UNIFAC. Nos casos com ausência de parâmetros, o cálculo do termo residual da atividade das espécies é feito na forma proposta por Flory-Hugginsutilizando-se parâmetros de solubilidade obtidos também por contribuição de grupos. Entre os métodos de contribuição de grupos existentes para cálculo de parâmetros de solubilidade, o método de Hoy mostrou menores desvios para os sistemas estudados. A abordagem utilizada neste trabalho permite, ao final, uma análise de alterações da configuração da cadeia principal de polímeros de forma a influenciar sua seletividade e sorção para dessulfurização de naftas / The removal of sulfur compounds from gasoline is a subject of great relevance in the oil refining industry due to strict environmental restrictions related to the maximum content of sulfur in finished products. The most common solution for contaminants removal are the hydrotreating units which operate under high pressure and have high costs for installation and operation besides causing anoctane number reduction in the finished product. The utilization of membranes is a promising alternative for sulfur content reduction in gasoline and has several advantages when compared to conventional hydrotreating. A deep understanding of parameters that affect sorption and diffusion steps is critical for developing this application. This work has evaluated the selectivity and sorption of systems constituted by n-heptane and thiophene in polymers through rigorous thermodynamic models, based on group contribution. The model UNIFAC-FV, originated from UNIFAC traditional model for polymeric systems, was the chosen model for activity calculation in studied systems. It was also evaluated the availability of parameters for modeling development and an approach was developed with alternatives for those cases with unavailable UNIFAC parameters. For such cases, the calculation of the residual contribution for activity was done according to Flory-Huggins proposal using solubility parameters obtained also by group contribution. Among the existing group contribution methods for solubility parameter, the method from Hoy gave better results for systems studied in this work. The approach used in this work allows, in the end, an analysis of changes in the configuration of the polymer main chain that could influence its selectivity and sorption for naphtha desulfurization

Main purpose of the thesis is to create proposal of the photovoltaic hybrid system for commercial building in accordance with applicable rules for energy savings program. The introductory part of the thesis describes the rules regarding the photovoltaic system parts. The next part of the thesis describes the available technical solution for realization of the photovoltaic system design and the possibilities of electric energy accumulation in these systems and how to deal with power overflows using the power flow controller and what is the negative impacts on the distribution network when switching the connected load. In the next part the design of the PV system is carried out according to the valid assumptions described in the theoretical part of the thesis. Verification of power flow controller and measurement results in UEEN laboratories. The last part of the thesis is an evaluation of the economic part of the proposed system.

In a global warming scenario, an increase temperature is expected in addition to the occurrence and intensity of extreme climate events. One example of extreme events is the marine heat waves, which are a major threat to marine macroalgae. Ulva fasciata is a cosmopolitan species that occur in the whole Brazilian coast. This study was performed in two regions of Rio de Janeiro State (RJ) coast. Both regions are tropical, however, Arraial do Cabo/RJ is naturally colder than Niterói/RJ due upwelling phenomenon. This study aimed to: (i) confirm that U. fasciata individuals from these two Brazilian coast regions are of the same species; and (ii), physiologically analyze individuals of U. fasciata in the field and under in-laboratory controlled temperature experiment. We hypothesized that U. fasciata populations grown at thermally different locations would present distinct ecophysiological responses. In the field, it was accessed maximum quantum yield (Fv/Fm) and pigment content, and in laboratory, it was also evaluated growth rate. The in-laboratory controlled experiment comprised three phases: (i) a temperature gradient; (ii) a 5-day heat wave (+ 5 oC); and (iii) a 5-day recovery (- 5 oC). The molecular data allow us to state that the two populations belong to the same species. No differences of the fluorescence-derived factors were observed between individuals from both populations in the field, suggesting acclimation. However, differences were detected along all three experimental phases. The analysis of pigment content field data evidenced that individuals from the population of Niterói (warmer site) had higher concentrations of chlorophyll a than individuals from Arraial do Cabo (colder site). However, individuals of population from Niterói when cultured at 21 oC showed the lowest values of pigment. The differences observed suggest ecotypes. In conclusion, as the planet becomes warmer and extreme weather events become more frequent, the likelihood that heat wave to occur is higher. Therefore, U. fasciata from Arraial do Cabo showed better physiological responses to the effects of heat wave, what could confer them higher competitiveness ability to overcome thermal stress / Num cenário de aquecimento global, um aumento da temperatura é esperado, assim como a ocorrência e intensidade de eventos climáticos extremos. Um exemplo de evento extremo são as ondas de calor marinhas, que são a principal ameaça a macroalgas marinhas. Ulva fasciata é uma espécie cosmopolita que ocorre em toda costa brasileira. Esse estudo foi realizado em duas regiões da costa do Estado do Rio de Janeiro (RJ). Ambas regiões são tropicais, mas Arraial do Cabo/RJ é naturalmente mais fria que Niterói/RJ devido ao fenômeno de ressurgência. Esse estudo objetivou: (i), confirmar que os indivíduos de U. fasciata dessas duas localidades da costa brasileira são da mesma espécie; e (ii) analisar fisiologicamente indivíduos de U. fasciata em campo e em experimentos de temperatura em condições controladas de laboratório. Nossa hipótese era de que populações de U. fasciata procedentes de localidades termicamente diferentes iriam apresentar respostas ecofisiológicas distintas. Em campo, foi acessado o rendimento quântico máximo (Fv/Fm) e o conteúdo pigmentar, e em laboratório, foi também avaliada a taxa de crescimento. O experimento em condições controladas de laboratório consistiu de três fases: (i) gradiente de temperatura; (ii) onda de calor (+5 oC) de 5 dias; e (iii) recuperação (- 4 oC) de 5 dias. Os dados moleculares permitiram afirmar que as duas populações pertencem à mesma espécie. Não foram detectadas diferenças nos fatores derivados da fluorescência entre os indivíduos das duas populações avaliadas em campo, sugerindo aclimatação. Contudo, foram detectadas diferenças ao longo das três fases experimentais. A análise do conteúdo pigmentar em campo evidenciou que os indivíduos da população de Niterói (região mais quente) tinham mais clorofila a do que os indivíduos de Arraial do Cabo (região mais fria). No entanto, indivíduos da população de Niterói, quando cultivados em 21 oC, mostraram valores menores de pigmentos. As diferenças observadas sugerem ecótipos. Em conclusão, conforme o planeta se torna mais quente e eventos extremos climáticos se tornam mais frequentes, a probabilidade de ocorrência de ondas de calor é maior. Dessa forma, U. fasciata de Arraial do Cabo mostro melhor resposta fisiológica aos efeitos da onda de calor, o que lhe pode conferir maior capacidade de competição para superar estresses térmicos

La cavitation est la transformation d'un liquide en vapeur qui est causée par une chute de pression en dessous de la pression de saturation vapeur. Ce phénomène se manifeste le plus souvent dans les turbomachines qui sont en interaction avec des liquides. On peut citer les pompes hydrauliques, les injecteurs, les inducteurs ou encore les hélices de bateaux. Vue les effets néfastes qu'elle engendre : bruit, vibrations, détérioration du métal et baisse des performances (chute des rendements et pertes de charges), sa prise en compte est indispensable dans le design des turbomachines. Cette thèse a pour objectif de modéliser ce phénomène de manière à reproduire la nucléation, la convection et l'implosion des bulles de cavitation. Nous nous basons sur un modèle à interface diffuse (le modèle d'équilibre homogène) sur lequel nous greffons un modèle de tension de surface basé sur les équations de Navier Stokes & Korteweg compressibles. Nous réalisons en somme une étude sur l'influence de la tension de surface sur le phénomène de collapse. Nous utilisons un code de volumes finis dont la discrétisation spatiale est assurée par méthode des moindres carrés mobiles. Combinée à un solveur de Riemann de type SLAU, le modèle numérique permet d'outre passer les difficultés liés à la nature du phénomène de cavitation qui sont principalement les forts gradients qui subsistent à travers l'interface liquide-vapeur. L'autre point traité dans la thèse est la détermination d'un coefficient capillaire numérique qui correspond à une tension de surface réelle en fonction de l'épaisseur de l'interface artificiellement élargie pour un maillage donné. / Cavitation is the transformation of a liquid into vapor which is caused by a pressure drop below the vapor saturation pressure. This phenomenon usually occurs in turbine engines that interact with liquids like: hydraulic pumps, injectors, inductors or boat propellers. View its negative effects: noise, vibrations, damage to the metal and decreased performance, it should be included in the design of turbomachinery The main objective of this thesis is to model this phenomenon so as to reproduce the nucleation, convection and the implosion of cavitation bubbles. We rely on a diffuse interface model (the homogeneous equilibrium model) on which we graft a surface tension model based on compressible Navier Stokes & Korteweg equations. We study the influence of surface tension on the bubble collapse. We used a finite volume approach whose spatial discretization is made by moving least squared method. Coupled with a Riemann solver called SLAU, the numerical model can go further difficulties related to the nature of the cavitation phenomenon which is mainly the strong gradients that remain through the liquid-vapor interface. Another issue addressed in this thesis is the determination of a numerical capillary coefficient which corresponds to a real surface tension in function of the thickness of the artificially extended interface for a given mesh.

This thesis deals with the influence of degradation mechanisms to change the parameters of photovoltaic panels. The aim of the study was the long-term monitoring of selected solar modules, comparing their parameters with measurements from previous years and the evaluation of degradation mechanisms on their properties. The theoretical part is focused on the description of the monitored parameters and defects Panel, are discussed measuring methods by which the modules were monitored. Experimental part then consists of measuring modules individual test methods. The measured values were subsequently constructed graphical dependence, and the results were compared with measurements from previous years. The last part of the thesis is devoted to evaluation of the degradation of PV modules.

The Description of the control system Heidenhain iTNC 530 and the machine FV 25 CNC A. Detailed analysis of the impact of single programming functions for more effectivity machining by the help of specified machine.

The cost reductions and the environmental benefits aligned with global concerns about climate change have made solar photovoltaic technology the most installed source of energy in the power sector worldwide. Brazil has the largest know reserves of silicon in the world. Therefore, there is a huge potential for developing a national technology for purifying and manufacturing silicon wafers within an increasingly competitive and efficient photovoltaic industry. The IPEN initiative of investigating the production of metallic silicon and metallurgical route purification required a characterization of samples in different stages of production from quartz to wafer and understanding the characterization methods for silicon wafers taking into account the main defect mechanisms such as light-induced degradation. Metalic silicon is produced in IPEN via magnesiothermal reduction through acid leaching to form a metallurgical grade silicon with relatively low impurities. One more acid leaching step resulted in a specific ultra-metallurgical grade silicon. The same acid leaching was processed in a commercially available Brazilian-made metallurgical grade silicon produced via carbothermal reduction. All samples impurities was measured by ICP-OES. The result is a material with ultra-metallurgical grade silicon content with excess of B and P. While wafer characterization was studied, an extensive investigation was taken on LeTID, which causes remain unknown, at Institute for Energy Technology, Norway. Neighboring high performance mc-Si p-type wafers were tested in different firing process conditions. The effects was investigated in terms of defects activation and a corresponding lifetime degradation and recovery at illuminated annealing. A sample with almost fully suppressed LeTID is shown. A new method have been proposed to separate Boron Oxygen-Light Induced Degradation effects of LeTID, enabling to measure even where it was thought to be fully suppressed. New models for LeTID defect formation and suppression are proposed. Both silicon purification and light-induced degradation characterization in mc-Si studies shows a wide range of research on new production routes that may require tailored processes of crystallization and solar cell manufacturing such as gettering and firing. / As reduções de custos e benefícios ambientais alinhadas às preocupações globais com as mudanças climáticas tornaram a tecnologia solar fotovoltaica a fonte de energia mais instalada no setor de energia do mundo. O Brasil possui as maiores reservas conhecidas de silício. Portanto, existe um enorme potencial para o desenvolvimento de uma tecnologia nacional para purificação e fabricação de wafers de silício dentre a indústria fotovoltaica cada vez mais competitiva e eficiente. A iniciativa do IPEN de investigar a produção de silício metálico e a purificação de rotas metalúrgicas exigiu a caracterização de amostras em diferentes estágios de produção, do quartzo ao wafer e a compreensão dos métodos de caracterização dos wafers de silício, levando em consideração os principais mecanismos de defeitos, como a degradação induzida pela luz. O silício metálico é produzido no IPEN através da redução magnesiotérmica através da lixiviação ácida para formar um silício de grau metalúrgico com impurezas relativamente baixas. Mais uma etapa de lixiviação ácida resultou em um silício de grau ultra-metalúrgico específico. A mesma lixiviação foi feita em um silício de grau metalúrgico fabricado no Brasil, disponível comercialmente, produzido por redução carbotérmica. Todas as amostras foram medidas por ICP-OES. O resultado é um material com teores de silício de grau ultra-metalúrgico e excesso de B e P. Enquanto a caracterização do wafer foi estudada, uma extensa investigação foi realizada sobre o LeTID, que tem causas desconhecidas, no Institute for Energy Technology, Noruega. Os wafers vizinhos de mc-Si do tipo-p de alto desempenho foram testados em diferentes condições do processo de firing. Os efeitos foram investigados em termos de ativação de defeitos e uma correspondente degradação e recuperação no lifetime sob recozimento iluminado. Uma amostra com LeTID quase totalmente suprimido é mostrada. Um novo método foi proposto para separar os efeitos de Degradação Induzida por Luz relacionados ao Oxigênio e Boro do LeTID, permitindo até medir onde se pensava que estivesse totalmente suprimido. Novos modelos para formação e supressão de defeitos LeTID são propostos. Tanto a purificação de silício quanto a caracterização de degradação induzida pela luz nos estudos de mc-Si mostram uma ampla gama de pesquisas sobre novas rotas de produção que podem exigir processos personalizados de cristalização e fabricação de células solares, como gettering e firing.