Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The search for diversity of energy sources in the world is one of the challenges that are driving research to fill this demand with alternative energy sources. So we have the need to explore alternative and renewable resources that bring flexibility and sustainability in its use. Presented before the panorama, the generation of electricity with solar photovoltaic systems is a trend, and has its technology constantly advancing, presenting itself as an immediate solution to this pursuit of diversity. The energy extracted from the Sun in photovoltaic generation systems depends on the flow of energy from the solar radiation in a plane perpendicular to the rays. Therefore, the average solar energy obtained by conventional solar panels during the course of the day, is not always maximized. One reason is that the fixed panels are not at an angle of zero degree zenith in relation to the Sun position. Thus, the movement East (E) to the West (W) daily, with the Earth's seasonal, directly affects the radiation intensity received by the photovoltaic panels. In this context, solar trackers can be used as devices that improve substantially the efficiency of photovoltaic panels, by letting them always perpendicular to the incident radiation received from the sun. In this dissertation demonstrates a methodology for automated solar tracking two axes for photovoltaic panels. The qualitative and quantitative results presented here show the real gain in power generation through the development of a real-time control algorithm for solar tracking systems of two axes, with their simulations and testing a low-cost prototype, developed in laboratory Center of Excellence in Energy and Power Systems (CEESP). Moreover, the results show that this methodology adapts successfully to the different conditions of use to track the sun's position, both in the laboratory and in the field. / A busca pela diversidade da matriz energética no mundo é um dos desafios que estão impulsionando pesquisas para preencher essa demanda com fontes de energia alternativa. Assim temos à necessidade de explorar recursos alternativos e renováveis que tragam flexibilidade e sustentabilidade quanto à sua utilização. Diante do panorama apresentado, a geração de energia elétrica com sistemas fotovoltaicos solares é uma tendência, e tem sua tecnologia em constante avanço, apresentando-se como uma solução imediata para essa busca da diversidade. A energia extraída do Sol em sistemas de geração fotovoltaicos depende do fluxo energético proveniente da radiação solar num plano perpendicular aos raios. Por isto, a energia solar média obtida pelos painéis solares convencionais durante o decorrer do dia, nem sempre é maximizada. Uma das causas é que os painéis fixos não estão com um ângulo de zênite de zero grau em relação à posição do Sol. Assim sendo, o movimento Leste (L) à Oeste (O) diário, junto ao sazonal da Terra, afeta diretamente a intensidade de radiação recebida pelos painéis fotovoltaicos. Neste contexto, os rastreadores solares podem ser usados como dispositivos que melhoram substancialmente à eficiência dos painéis fotovoltaicos, por deixálos sempre numa posição perpendicular à radiação incidente recebida do Sol. Nesta dissertação demonstra-se uma metodologia para rastreamento solar automatizado de dois eixos para painéis fotovoltaicos. Os resultados qualitativos e quantitativos aqui apresentados evidenciam o real ganho na geração de energia por meio do desenvolvimento de um algoritmo de controle em tempo real para sistemas de rastreamento solar de dois eixos, com as respectivas simulações e testes num protótipo de baixo custo, desenvolvido no laboratório do Centro de Excelência em Energia e Sistemas de Potência (CEESP). Além disso, os resultados evidenciam que esta metodologia se adapta com êxito às diferentes condições de uso para rastrear posições do sol, tanto em laboratório como no campo.

Thesis presented in ful lment of the requirements for the degree of Magister Technologiae in Electrical Engineering at the Cape Peninsula University of Technology, 2013 / The power system is essentially one of the most critical subsystems to any satellite, without some form of power system a satellite would simply cease to function. The research within these pages investigates the areas pertaining to satellite power systems with the main focus towards the CubeSat platform. The end objective of this research was the development of a reliable analogue based switch-mode power system for a CubeSat. The research began with an investigation into the CubeSat platform, the space environment and a basic overview of a satellite and its systems. The research then focussed on satellite power systems, focussing primarily on satellite power system topologies and switch-mode power systems. Various components and concepts surrounding the satellite power system were investigate and included the photovoltaic (PV) solar cell, batteries, satellite power system topologies, protection concepts and typical CubeSat power systems. The nal part of the literature review included research into typical CubeSat power systems. The space environment complicates the design of satellite systems. The developed electrical power system harnessed electrical power from a PV solar panel by means of a fractional opencircuit voltage (FOCV) based maximum power point tracker (MPPT) with the use of a SEPIC DC-DC converter. The use of a SEPIC DC-DC converter allowed the system to operate at a greater e ciency than could be expected from linear designs. The requirement for an e cient system was important as the heat generated by the power system could bring rise to dissipation issues, resulting in over-heating of various components. The design took into account component sizing, as larger components would be more prone to damage during the high accelerations and vibrations associated with being launched into space. The use of a MPPT allowed the power system to better utilise the available PV solar panel power, by maintaining the PV solar panel near its optimum operating voltage. The design slid between MPPT and voltage regulation to harness as much power as possible while not over-charging the Lithium polymer battery. The power system consisted of battery under-voltage protection as well as over-current protection for the attached payloads and satellite subsystems. The SEPIC DC-DC converter was selected over other SMPS topologies, as this topology could be used in a 1U and 3U CubeSat with a wide variety of PV solar panel cell con gurations. The bene ts of this SMPS topology are due to the SEPIC DC-DC converter's ability to produce an output voltage greater than, less than or equal to the input voltage (National Semiconductor, 2008; Texas Instruments, 2008a). This, along with the operation of the FOCV based MPPT, allowed the power system to be very exible. The designed FOCV based MPPT could be pre-set to di ering PV solar cell technologies due to the adjustable ratio between the maximum power point voltage, Vmpp, and the open-circuit voltage, Voc of the PV solar panel. It was decided not to select a Buck or Boost DC-DC converter based power system as this would limit the exibility of the system. Additionally, the SEPIC DC-DC converter brings with it the ability to isolate the input and output voltage upon shut down. This isolation is due to the SEPIC DC-DC converter's coupling capacitor and this topologies operation as described by National Semiconductor (2008) and Texas Instruments (2008a). The prototype was versatile allowing a wide variety of PV solar cell technologies to be used. The wide operating voltage of the prototype allowed the design to be connected to a series or parallel combination of solar cells with an operating voltage of 3 V to 20 V. The power handling capability of the prototype per solar panel channel allows the design to be applied to a 1 U or 3 U CubeSat given that the channel did not exceed 10 W. All components of the prototype operated without fault, e ectively charging the Li-poly battery safely while protecting payloads and subsystems. The SEPIC DC-DC converter utilised by the MPPT achieved an e ciency of 71 % under full load and with an input voltage of 10 V.

Neste trabalho foi estudada a aplicação das redes de Bragg em fibra óptica, como sensores no monitoramento e mapeamento térmico de um painel fotovoltaico instalado em ambiente aberto. Também foi analisada a capacidade desses sensores em detectar anomalias elétricas do painel, as quais são manifestadas pelas mudanças na temperatura. Devido ao fato de ser pioneiro no estudo da fibra óptica em painéis fotovoltaicos, o presente trabalho buscou comparar os resultados alcançados por esta tecnologia com os dados das demais técnicas de medição de temperatura, como por exemplo, o PT100 e câmera IR. Os ensaios foram realizados utilizando um painel fotovoltaico instalado em ambiente aberto, onde as suas variações de temperatura foram medidas por 27 sensores de fibra óptica instalados em sua superfície frontal. Durante todos os ensaios as condições ambientais de temperatura ambiente, nível de radiação solar e velocidade do vento foram monitorados. Os resultados demonstraram potencialidade de utilização das redes de Bragg em fibra óptica na detecção de variações térmicas ocasionadas por fatores ambientais ou aquecimento nas células. / This paper has been studying the applications of Bragg gratings in optical fibers, as sensors for thermal mapping and monitoring on photovoltaic panel surface which was installing in an open environment. We also analyzed the ability of optical fibers sensors to detect electrical anomalies in the panel, which are manifested by the changes in its temperature. Because it was pioneering in study of optical fiber application into photovoltaic panel, this paper's objective is compare the results between this technology and the other techniques for temperature measurements, for example when are used the PT100 sensors or infrared camera. Assays were performed using a photovoltaic panel that is installed in an open environment, its temperature changes were measured by a total of 27 optical fiber sensors installed on the front surface. During the tests, the environmental conditions of temperature, level of solar radiation and wind speed, were monitored. The results demonstrate the potential use of Bragg gratings in optical fiber for detecting thermal fluctuations caused by environmental factors or by heating the cells.

Neste trabalho foi estudada a aplicação das redes de Bragg em fibra óptica, como sensores no monitoramento e mapeamento térmico de um painel fotovoltaico instalado em ambiente aberto. Também foi analisada a capacidade desses sensores em detectar anomalias elétricas do painel, as quais são manifestadas pelas mudanças na temperatura. Devido ao fato de ser pioneiro no estudo da fibra óptica em painéis fotovoltaicos, o presente trabalho buscou comparar os resultados alcançados por esta tecnologia com os dados das demais técnicas de medição de temperatura, como por exemplo, o PT100 e câmera IR. Os ensaios foram realizados utilizando um painel fotovoltaico instalado em ambiente aberto, onde as suas variações de temperatura foram medidas por 27 sensores de fibra óptica instalados em sua superfície frontal. Durante todos os ensaios as condições ambientais de temperatura ambiente, nível de radiação solar e velocidade do vento foram monitorados. Os resultados demonstraram potencialidade de utilização das redes de Bragg em fibra óptica na detecção de variações térmicas ocasionadas por fatores ambientais ou aquecimento nas células. / This paper has been studying the applications of Bragg gratings in optical fibers, as sensors for thermal mapping and monitoring on photovoltaic panel surface which was installing in an open environment. We also analyzed the ability of optical fibers sensors to detect electrical anomalies in the panel, which are manifested by the changes in its temperature. Because it was pioneering in study of optical fiber application into photovoltaic panel, this paper's objective is compare the results between this technology and the other techniques for temperature measurements, for example when are used the PT100 sensors or infrared camera. Assays were performed using a photovoltaic panel that is installed in an open environment, its temperature changes were measured by a total of 27 optical fiber sensors installed on the front surface. During the tests, the environmental conditions of temperature, level of solar radiation and wind speed, were monitored. The results demonstrate the potential use of Bragg gratings in optical fiber for detecting thermal fluctuations caused by environmental factors or by heating the cells.

As edificações comerciais, públicas e residenciais foram responsáveis em 2014 por 50% do consumo de eletricidade no país. Considerando os últimos dez anos, enquanto o consumo médio dos diferentes setores da economia cresceu 3,5% ao ano, o consumo do setor comercial cresceu 5,4%. Os edifícios de escritórios corporativos representam grandes consumidores de energia, chegando a valores superiores aos 200 kWh/m2.ano. A geração distribuída é uma solução que vem sendo estudada no país, primeiramente pela aprovação da Resolução Técnica 482:2012 da ANEEL, que regulamenta a geração de eletricidade na baixa tensão e depois pela aprovação da Portaria 381:2015 que dispõe sobre a geração de eletricidade na média tensão. Apesar do crescimento da geração por fontes fotovoltaicas no mundo, no Brasil essa geração ainda é mínima frente às fontes hídricas e térmicas. Nos edifícios de escritórios corporativos a instalação de painéis fotovoltaicos na cobertura é bastante limitada, devido à disputa de espaço com outros serviços, como as áreas técnicas e heliponto. Nesse contexto, as fachadas aparecem como oportunidade para geração de eletricidade, através da tecnologia fotovoltaica integrada na arquitetura (BIPV). Nesse estudo foi avaliada a viabilidade técnica e financeira da geração integrada à arquitetura dos edifícios de escritórios corporativos da cidade de São Paulo a partir do uso de vidros fotovoltaicos. Os resultados indicam que existe um potencial de redução de 15% no consumo de eletricidade anual, considerando tanto a geração de eletricidade, quanto a redução do consumo do sistema de ar condicionado, que tem sua carga térmica reduzida com o uso dos vidros fotovoltaicos. A tecnologia já é viável financeiramente no mercado brasileiro quando associada ao vidro refletivo, apresentando um tempo de retorno simples de 2,9 anos, uma TIR de 34,2% e um VPL de 1.779.257,53, para um edifício em torre com 28.010 m2 de área condicionada e 21 andares. / Commercial, public and residential buildings accounted in 2014 for 50% of electricity consumption in Brazil. Considering the last ten years, while the average consumption of the different sectors of the economy increased by 3.5% per year, the consumption of the commercial sector grew 5.4%. Corporate buildings are major energy consumers, reaching values in the range of 200 kWh/m2.year. Distributed generation is a solution that has been studied in the country, primarily with the approval of the Technical Resolution 482:2012, which regulates the generation of electricity at low voltage and then with the approval of the General Ordinance 381:2015 which regulates the generation of electricity at medium voltage. Despite the growth in generation from photovoltaic sources in the world, in Brazil this generation is still minimal when compared to other sources, like hydro and thermal plants. In commercial buildings, the space to install photovoltaic panels on the roof is quite limited. In this context the facades appear as an opportunity to generate electricity through photovoltaic technology integrated in the architecture (BIPV). In this study we evaluated the technical and financial feasibility of the integrated generation to the architecture of corporate buildings in the city of Sao Paulo. The results indicate a 15% reduction potential in annual electricity consumption, considering both the electricity generation and the reduction of the consumption by the air conditioning system, which has a reduced thermal load when photovoltaic glass is used. The BIPV technology is already feasible in the Brazilian market when coupled with reflective glass, showing a simple payback of 2.9 years, an IRR of 34.2% and a NPV of 1,779,257.53, for a building with 28,010 m2 and 21 floors.

Orientador: Gilberto De Martino Jannuzzi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-18T21:42:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nogueira_LarissaGoncalves_M.pdf: 2506781 bytes, checksum: 2b63fc90bfa86344fd1d43917510b57c (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Apesar da geração de energia elétrica no mundo ainda ser majoritariamente oriunda de combustíveis fósseis e não renováveis, várias políticas de incentivo ao uso de fontes renováveis alternativas de energia têm sido desenvolvidas. Dentre estas fontes, a geração de energia elétrica a partir de sistemas fotovoltaicos conectados à rede se destaca devido à elevada taxa de crescimento dos últimos anos; pelas expressivas reduções de preço e por ser uma das tecnologias chave para a geração descentralizada de energia elétrica em áreas remotas. Alguns dos benefícios da geração distribuída a partir de sistemas fotovoltaicos conectados à rede são: postergação de investimentos em expansão nos sistemas de distribuição e de transmissão; baixo impacto ambiental e tempo reduzido de implantação; redução no carregamento das redes e de perdas; e diversificação da matriz energética. No entanto, observa-se que a fonte tem sido mais bem aproveitada em países com baixos índices de irradiação solar. Chile e Brasil, por exemplo, possuem excelente potencial solar e oportunidades semelhantes de investimento na tecnologia, mas restringiram a utilização da fonte basicamente a sistemas isolados. Neste contexto, algumas iniciativas no Brasil e Chile têm visado o desenvolvimento da energia solar fotovoltaica. Esta dissertação tratou de analisar comparativamente as principais barreiras enfrentadas pela geração distribuída a partir de sistemas fotovoltaicos conectados à rede e, em seguida, sugeriu, através de cenários, quais mecanismos de incentivo seriam mais adequados para a promoção desta tecnologia / Abstract: Despite the generation of electricity in the world is still mainly coming from non-renewable fossil fuels, various policies to encourage the use of alternative renewable energy sources have been developed. Among these sources, electricity generation from photovoltaic systems connected to the grid has shown high rate of growth in recent years, due to the significant price reductions and also for being one of the preferred technologies for decentralized electricity generation in remote areas. Some of the benefits of distributed generation from photovoltaic systems connected to the grid are: postponement of investments needed for expanding distribution and transmission systems, low environmental impact and reduced time to deployment, reduction in network load and losses, improvement of voltage levels during heavy load and electric matrix diversification. Nevertheless, it is observed that the source has been utilized better in countries with low levels of solar radiation. Chile and Brazil, for example, have excellent solar potential and similar opportunities to investment in the technology, but the source use has been basically restricted to isolated systems. However, many initiatives in Brazil and Chile have targeted the development of solar photovoltaic systems in these countries. This thesis has the objective to analyze the major barriers faced by distributed generation from photovoltaic systems connected to the grid and then suggest, through scenarios, which mechanisms would be more appropriate for the promotion of this technology / Mestrado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientadores: Ernesto Ruppert Filho, Marcelo Gradella Villalva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-19T00:52:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gazoli_JonasRafael_M.pdf: 7156744 bytes, checksum: 8382e373834c6001d3a70cd31e6f291f (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Este trabalho apresenta uma contribuição à pesquisa e ao desenvolvimento de microinversores monofásicos para sistemas fotovoltaicos de energia solar conectados à rede elétrica de baixa tensão. O objetivo principal da pesquisa é apresentar o projeto, a construção e os resultados experimentais de um microinversor eletrônico que processa a energia proveniente de um painel fotovoltaico e faz a conexão deste dispositivo com a rede El. São apresentados estudos teóricos e simulações sobre painéis fotovoltaicos, sobre a modelagem e o controle de conversores eletrônicos e sobre o algoritmo de rastreamento do ponto de máxima potência. São apresentados resultados experimentais obtidos com um microinversor experimental desenvolvido em laboratório, constituído de dois estágios de conversão (CC-CC e CC-CA) / Abstract: This thesis presents a contribution to research and development of single-phase micro-inverters for low voltage grid-connected photovoltaic systems. The main goal of this research is to present the project, the development and experimental results of an electronic micro-inverter that processes the energy from a photovoltaic panel and connects this device to the main grid. Theoretical studies and simulations on photovoltaic panels are shown, as the modeling and control of the electronic converters and the maximum power point tracking algorithm. Results with an experimental microinverter consisting of two stages (DC-DC and DC-AC) are also shown / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Dans une vision de développement durable et d'indépendance énergétique visant l'intégration massive des énergies renouvelables à moyen terme dans le mix énergétique, les travaux menés au cours de cette thèse se sont axés sur deux thématiques :- d'une part, la comparaison de la production de trois technologies différentes de panneaux solaires (silicium, silicium avec concentration, CdTe) en fonctionnement réel dans une centrale photovoltaïque au sol dotée du suivi deux axes de la course du soleil ;- d'autre part et étant donné la nature intermittente de l'énergie photovoltaïque et son non-synchronisme avec la consommation, le développement et l'intégration de batteries à base de lithium comme moyen de stockage électrochimique de l'énergie photovoltaïque. L'approche est novatrice et a permis l'étude de nouveaux composés d'électrodes étudiés sous contraintes photovoltaïques réelles et utilisant différentes stratégies de restitution de l'énergie en vue du déploiement prochain des réseaux intelligents. Les simulations portent sur des accumulateurs de petites tailles classiquement utilisés dans les laboratoires de recherche mais préfigurant ce qui pourra être construit à plus grande taille. / In a vision of sustainable development and energy independence aiming at the massive integration of the medium-term renewable energies in the energy mix, the research works are centered on two themes:- On one hand, the comparison of the production of three technologies different from solar panels (silicon, silicon with concentration, CdTe) installed into a photovoltaic power plant with 2-axes sun tracking;- On the other hand and given the intermittent nature of the photovoltaic energy and its non-simultaneity with the consumption, the development and the integration of batteries with lithium as means of electrochemical storage of the photovoltaic energy. The approach is innovative and allowed the study of new compounds of electrodes studied under real photovoltaic constraints and using various strategies of return of the energy with the aim of the next deployment of the intelligent networks. The simulations concern batteries of small sizes classically used in research laboratories but prefiguring what can be built in bigger size.

Orientadores: Júlio Roberto Bartoli, Elizabeth Grillo Fernandes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T08:51:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cecci_RicardoRodrigoRamos_M.pdf: 4182332 bytes, checksum: 4424cc557c439a1602d15a95921a2b25 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Nanotubos de carbono (NTCs) apresentam características interessantes para aplicações em eletrodos transparentes. Quando dispersos em escala nanométrica são transparentes ao espectro da luz visível e são capazes de conduzir eletricidade após atingirem percolação em matrizes poliméricas isolantes. Neste trabalho, é descrito o uso de nanotubos de carbono de camadas múltiplas (NTCMs) na produção de filmes poliméricos flexíveis transparentes e condutores como alternativa ao uso do óxido de índio dopado com estanho (ITO) em células solares orgânicas. Os nanotubos foram dispersos e purificados em solução aquosa de dodecil sulfato de sódio (SDS) pelos processos de sonicação e centrifugação, e a dispersão monitorada por espectroscopia UV-Vis e potencial ?. Os nanocompósitos foram produzidos via polimerização in situ do monômero metacrilato de metila (MMA) na presença de 0 a 1% p/p NTCs e os filmes depositados através da técnica de revestimento por rotação a alta velocidade (spin coating). A reação de polimerização foi acompanhada pela calorimetria exploratória diferencial (DSC). Verificou-se que na presença de NTCs, a taxa de conversão do monômero é acelerada. A cinética de degradação térmica foi avaliada pelo método de Broido utilizando a análise termogravimétrica (TGA). Foi observado que os NTCs aumentam a estabilidade térmica do PMMA, retardando a degradação por despolimerização. Estudos por espectroscopia FT-IR mostraram uma banda de absorção em 1601 cm-1, (C=C), a qual não é característica do PMMA, indicando que os NTCs participam da polimerização do PMMA. Para concentrações de até 1% p/p de NTCs, os filmes PMMA/NTC apresentaram excelentes propriedades ópticas. Ou seja, baixo coeficiente de absorção, na ordem de 103 cm-1, altos valores de gap óptico (Eopt), entre 3,2 e 4,14 eV, e alta transparência por todo espectro visível, entre 88 e 93%. Nas mesmas concentrações, foi observada uma diminuição substancial na resistividade elétrica dos filmes em 8 ordens de grandeza (de 1016 para 108 ?/quadrado), comparados ao filme de PMMA puro. Entretanto, a faixa de resistividade alcançada ainda é típica de materiais isolantes. Estudos de otimização poderiam originar filmes PMMA/NTC como uma alternativa promissora para ITO em OPVs / Abstract: Carbon nanotubes (CNTs) have interesting features for applications in transparent electrodes. When dispersed at the nanoscale, they become transparent within the visible range and are able to conduct electricity after reaching the percolation threshold in an insulating polymer matrix. In this work, the use of multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) is described for the production of flexible transparent conducting polymer films as an alternative to the use of indium-tin oxide (ITO) in organic solar cells. The nanotubes were dispersed and purified in an aqueous solution of sodium dodecyl sulfate (SDS) by the process of sonication and centrifugation, and the dispersion monitored by UV-Vis spectroscopy and ? potential. The nanocomposites were produced via in situ polymerization of the monomer methyl methacrylate (MMA) in the presence of 0 to 1 %wt. of CNTs. The films were deposited by the spin-coating technique. The polymerization reaction was monitored by differential scanning calorimetry (DSC). It was found that in the presence of CNTs, the conversion rate of the monomer is accelerated. The kinetics of thermal degradation was measured according to the Broido's method by using thermogravimetric analysis (TGA). It was observed that CNTs increase the thermal stability of PMMA, slowing degradation by depolymerization. FT-IR data showed an absorption band at 1601 cm-1 (C = C), which is not characteristic of PMMA, indicating that the CNTs takes place in the polymerization of PMMA. For concentrations up to 1wt% of CNTs, the PMMA/CNT films had excellent optical properties, i.e., a low absorption coefficient in the order of 103 cm-1, wide optical gap (Eopt) between 3.2 and 4.14 eV, and high transparency within the whole visible range, between 88 and 93%. In the same concentrations, the electrical resistivity of the films dropped by 8 orders of magnitude (from 1016 to 108 ?/sqr), compared to the pure PMMA film. Even though this electrical resistivity value is typical of insulating materials, further optimization studies could provide PMMA/CNT films as a promising alternative to ITO in OPV / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Ademar Ribeiro Romeiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Economia / Made available in DSpace on 2018-08-27T14:56:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Suzigan_KellyRosana_M.pdf: 3841622 bytes, checksum: f6215a3e1341048e3689f5c380771993 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: As reservas mundiais de petróleo, carvão e gás natural podem acomodar maior crescimento no uso destas fontes de energia sobre as próximas décadas, mas agrava os enormes desafios colocados pelas alterações climáticas. A produção e o consumo energético de energia têm grande impacto na sociedade e na natureza, e o uso dos combustíveis fósseis é claramente insustentável com consequências potencialmente catastróficas. Desta forma, a necessidade de transição para uma matriz energética mais limpa é evidente, podendo ser observada através do redirecionamento da política energética de algumas das nações líderes do mundo. Dentre as tecnologias energéticas limpas, a tecnologia solar tem se destacado no cenário mundial, e por hipótese a energia solar deverá ser a principal fonte para geração de eletricidade no futuro. Esta dissertação pretende contribuir com a investigação acerca do desenvolvimento e perspectivas da energia solar no mundo, trazendo alguma luz à controvérsia sobre a possibilidade de superação do paradigma energético baseado na combustão de fósseis a tempo de se evitar um possível desastre ambiental. O presente trabalho divide-se em três partes. A primeira parte trata da necessidade da transição da matriz energética baseada em uso de combustíveis fósseis para uma baseada em energia limpa, essencial em decorrência das já comprovadas limitações ambientais, que se agravará futuramente diante da expectativa de largo aumento na demanda de energia para acompanhar o crescimento econômico futuro. A segunda parte faz uma breve discussão acerca de algumas questões relativas à construção de um novo paradigma energético e da inovação em tecnologias de energia de baixo carbono, além de salientar especificidades da tecnologia solar. Por fim, na terceira parte traça-se um panorama do cenário atual mundial com relação ao setor de energia solar a partir dos principais países que investem na tecnologia: Estados Unidos, Alemanha, Japão e China. Neste capítulo será analisado o progresso do setor solar em cada país, apontando as políticas de incentivo, desenvolvimento da indústria solar, evolução do mercado e perspectivas futuras da energia solar / Abstract: The world reserves of oil, coal and natural gas can accommodate further growth in energy use over the next few decades, but aggravates the great challenges posed by climate change. The production and consumption of energy have been creating great impact in our society and nature, and the consumption of fossil fuels is clearly unsustainable with potentially catastrophic consequences. Thus, the importance of renewable forms of energy is growing robustly, which can be observed by the energy policies of some of the leading nations in the world. Among the renewable forms of energy, solar power generation is becoming mainstream and by hypothesis is likely to become the world¿s most important source for electricity generation in the future. This thesis aims to contribute on the research concerning the development and prospects of solar energy in the world, bringing some light to the controversy about the possibility of overcoming the energy paradigm based on the combustion of fossil in time to prevent a possible environmental disaster. This paper is divided into three parts. The first one highlight the need for a transition from a fossil fuel-based society to one based on renewable energy, enabling a more sustainable growth. The second part is a brief discussion regarding the construction of a new energy paradigm and the innovations in the in low-carbon energy technologies, highlighting specific characteristics of the solar technology. Finally, the third part makes an overview of the current scenario, especially the one regarding the solar industry in the most advanced countries in the development of solar energy (United States, Germany, Japan and China). In this chapter an analysis is made about the progress of the solar energy in each country, pointing out government subsidies, industry and market development and future prospects of solar energy / Mestrado / Desenvolvimento Economico, Espaço e Meio Ambiente / Mestra em Desenvolvimento Econômico