Esta tesis se enmarca temática y metodológicamente en la línea de investigación de los proyectos FONDECYT N°1161809 y FONDECYT N° 1130139 / Tesis para optar al Grado de Magíster en Urbanismo / En Chile y Latinoamérica en las últimas décadas los modelos de desarrollo de las ciudades están cambiando, en la actualidad son incesantes modelos de crecimiento por extensión o sprawl, vinculados a un crecimiento demográfico acelerado, propio de países en vías de desarrollo, con poca infraestructura y una matriz productiva no diversificada. Sin embargo, existe un proceso incipiente de modelos de densificación o In Filling, que ha comenzado a apropiarse de ciudades mayores e intermedias en toda Latinoamérica. Estos crecimientos han tenido distintos estudios desde un marco global, pero pocos que lo vinculen con variables sustentables, o que pretendan medir y guiar este crecimiento en pos de una mejor planificación. Este trabajo, busca la relación directa entre modelos de crecimiento y accesibilidad solar, con el objeto de medir como afectan los modelos de crecimiento a la accesibilidad solar, el aprovechamiento energético y el potencial que tiene la captura e implementación de energías renovables. Esto, con la intención de poder contrarrestar los costos económicos y ambientales por concepto de calefacción que se generan en una ciudad austral del país, como es Puerto Montt, Chile. En este sentido, se espera que las ciudades se desarrollen controlando su crecimiento y su gasto a través de estos modelos de densificación sostenible, acompañados de normativa adecuada, y generando integración social y urbana en el proceso.

Submitted by Ana Paula Lisboa Monteiro (monteiro@univates.br) on 2009-02-16T14:08:57Z No. of bitstreams: 1 MarcioGoerck.pdf: 1466197 bytes, checksum: 7385b7740c32bd657329a5040f6e09f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-02-16T14:08:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcioGoerck.pdf: 1466197 bytes, checksum: 7385b7740c32bd657329a5040f6e09f0 (MD5) / A radiação solar pode ser utilizada diretamente como fonte de energia fototérmica para aquecimento da água em residências, serviços e indústrias. Como o potencial solar depende da radiação da região, este trabalho determinou o potencial energético de um coletor de tubos a vácuo instalado no Vale do Taquari-RS, sendo que os dados serão disponibilizados para auxiliar o planejamento e desenvolvimento do setor energético governamental e privado. O projeto consistiu em monitorar o volume de água que circula no sistema e o diferencial de temperatura entre a entrada e saída dos coletores como indicativo para a determinação do potencial de conservação de energia do sistema. Com os dados obtidos no diferencial de temperatura e o monitoramento da radiação solar no local de pesquisa foi verificada a média de radiação anual de 1312,85 kWh/m², a eficiência do coletor solar foi de 40% e a média de potencial energético diária de 1,21 kWh/m².

A energia solar fotovoltaica é uma alternativa de energia limpa que está se tornando uma importante opção para se utilizar eletricidade em regiões desprovidas de energia elétrica. Um estudo das condições energéticas da região através de consulta às concessionárias de energia elétrica (Eletricidade de Moçambique - EDM no caso de Moçambique) e do Ministério de Energia do Governo, são fontes importantes de dados para se conhecer o cenário energético de cada região. Outra fonte de dados importante para se estimar o potencial de geração de energia solar fotovoltaico sãoos indices de irradiação da região. Estes podemser obtidos através do órgão meteorológico da região (INAM no caso de Moçambique) que forneceesses dados para as principais cidades através de suas estações meteorológicas espalhadas na região. Laboratórios de pesquisa internacionais sãooutra importante fonte de dados solarimétricos, pois utilizam satélites capazes de cobrir todo globo terrestre e os dados obtidos são publicados e permitem, a partir das coordenadas do local, identificar a irradiação solar em diversos locais do mundo. Os dados desses laboratórios podem ser comparados com dados de órgãos oficiais da região. Utilizando o banco de dados solarimétricospode-se calcular o potencial fotovoltaico de geração de energia de cada localização e também definir qual região seria mais propícia a utilização de energiasolar fotovoltaica conectada à rede. / Photovoltaic solar energy is an alternative clean energy that it is becoming an important option to be used in region that it does not have available electricity. A study about energy condition of region contacting local energy company (Electricity of Mozambique EDM in the case of Moçambique) and the ministry of governmental are important resources of data to know the electric power conditions scenery of each region. Another important data resource to assesss the photovoltaic potencial of a region is to access the solarimetric data of region. It should be got from the region meteorological organ (in Mozambique it is INAM) that provides this information for main cities through its meteorological station spread across the region. Research International labs are another important resource of the data. They use satellites that are able to cover the whole terrestrial globe and make it available. These data allow applications through the coordinates of the location, identify the exact solar irradiance at any point (in the case NREL in the USA). Laboratory data should be validated through comparisons with data from the official bodies of the region. Thus it is possible to build a solarimetric database and assess photovoltaic potential power generation of each location. On the current study done to Mozambique it was observed that some regions without electricity grid are very adequate to the utilization of solar energy for the direct generation of electricity connected to grid.

A energia solar fotovoltaica é uma alternativa de energia limpa que está se tornando uma importante opção para se utilizar eletricidade em regiões desprovidas de energia elétrica. Um estudo das condições energéticas da região através de consulta às concessionárias de energia elétrica (Eletricidade de Moçambique - EDM no caso de Moçambique) e do Ministério de Energia do Governo, são fontes importantes de dados para se conhecer o cenário energético de cada região. Outra fonte de dados importante para se estimar o potencial de geração de energia solar fotovoltaico sãoos indices de irradiação da região. Estes podemser obtidos através do órgão meteorológico da região (INAM no caso de Moçambique) que forneceesses dados para as principais cidades através de suas estações meteorológicas espalhadas na região. Laboratórios de pesquisa internacionais sãooutra importante fonte de dados solarimétricos, pois utilizam satélites capazes de cobrir todo globo terrestre e os dados obtidos são publicados e permitem, a partir das coordenadas do local, identificar a irradiação solar em diversos locais do mundo. Os dados desses laboratórios podem ser comparados com dados de órgãos oficiais da região. Utilizando o banco de dados solarimétricospode-se calcular o potencial fotovoltaico de geração de energia de cada localização e também definir qual região seria mais propícia a utilização de energiasolar fotovoltaica conectada à rede. / Photovoltaic solar energy is an alternative clean energy that it is becoming an important option to be used in region that it does not have available electricity. A study about energy condition of region contacting local energy company (Electricity of Mozambique EDM in the case of Moçambique) and the ministry of governmental are important resources of data to know the electric power conditions scenery of each region. Another important data resource to assesss the photovoltaic potencial of a region is to access the solarimetric data of region. It should be got from the region meteorological organ (in Mozambique it is INAM) that provides this information for main cities through its meteorological station spread across the region. Research International labs are another important resource of the data. They use satellites that are able to cover the whole terrestrial globe and make it available. These data allow applications through the coordinates of the location, identify the exact solar irradiance at any point (in the case NREL in the USA). Laboratory data should be validated through comparisons with data from the official bodies of the region. Thus it is possible to build a solarimetric database and assess photovoltaic potential power generation of each location. On the current study done to Mozambique it was observed that some regions without electricity grid are very adequate to the utilization of solar energy for the direct generation of electricity connected to grid.

This thesis analyzes the monthly data from historical series of the heat stroke cycles, solar radiation and average wind speeds in the 1961 and 2008 period to identify long-term inaccuracies in the location of both wind and solar sources. The state of Rio Grande do Sul-Brazil, was chosen as a case study, to estimate the behavioral trend of these variables and compare them with the measured data, testing the homogeneity of information. Therefore, it aims at improving the long-term prognosis in locating projects of solar power generation plants. The analysis of these climatic variables was carried out using ARIMA models (autoregressive integrated moving average models) as well as the Box & Jenkins methodology and seasonality studies with the X11 ARIMA models with 5% statistical significance. In this study, the period between 1961 and 2011 indicated that heat stroke rates were not enough to overcome the values recorded in the 1960s and 1970s, when the percentages were in most months 1% below the historical average. The observed heat stroke data suggest decreasing trends in the 1980s and 1990s, due to the presence of the phenomenon called "global dimming", which contributed to lower levels of solar radiation.!A possible structural break has been found in the wind series from August 2001 through the CUSUMQ test (cumulative sum of squares of recursive waste) and the Lane et al test. (2002), leading to higher values and overestimating the final prognosis of wind power. A decrease in the average wind speed was also observed from 2003 to 2011 during six months of these years.!The spring season, often with the highest wind potential had the highest mean decrease while the season with the lowest wind potential, fall, had the opposite behavior during the studied period. By spectral analysis, performed by Fourier method, the time series of sunshine and solar radiation also showed cycles with possible ranges of influence on measurements of the solar energy potential. Such temporal variations in the data, indicate that possible locations for the wind and photovoltaic plants may be seriously affected since longterm weather fluctuations can vary significantly even at the best location selected to generate electricity. / Esta tese analisa os dados mensais das séries históricas dos ciclos de insolação, radiação solar e velocidade média dos ventos para melhorar o prognóstico de longo prazo na localização de áreas para fontes eólicas e solares de geração de potência elétrica. Como estudo de caso, tomou-se o período de dados de 1961 a 2008 para definir imprecisões de longo prazo que podem ocorrer no estado do Rio Grande do Sul, Brasil, na estimativa da tendência comportamental das variáveis meteorológicas e compará-las com dados medidos, testando assim, a homogeneidade das informações. As análises das variáveis climáticas foram realizadas através de modelos ARIMA (modelos autorregressivos integrados de média móvel), por meio da metodologia Box & Jenkins e do estudo da sazonalidade com modelos X11 ARIMA em níveis de significância estatística de 5%. Neste estudo, o período entre 1961 e 2011 indicou que os índices de insolação não foram suficientes para superar os valores verificados nas décadas de 1960 e 1970, em que os percentuais foram na maioria dos meses da ordem de -1% abaixo da média histórica. Os dados observados da insolação sugerem tendências decrescentes nas décadas de 1980 e 1990, pela presença do fenômeno global dimming sobre o estado do Rio Grande do Sul contribuindo para menores níveis de radiação solar. Foi constatada também uma possível quebra estrutural na série eólica em agosto de 2001 através do teste CUSUMQ (soma acumulada dos quadrados dos resíduos recursivos) e do teste de Lane et al. (2002), conduzindo a valores maiores e superestimando o prognóstico final do potencial eólico. Também foi constatada, redução em seis dos doze meses do ano na velocidade média dos ventos no período de 2003 a 2011. A estação da primavera, geralmente com o maior potencial eólico, indicou uma maior média de redução enquanto a estação de menor potencial eólico, o outono, mostrou um comportamento inverso para este mesmo período. Através da análise espectral, realizada pelo método de Fourier, as séries históricas de insolação e radiação solar mostraram também ciclos com amplitudes possíveis de influenciar as mensurações do potencial energético solar. Com estas variações temporais nos dados, as previsões de localização de centrais eólicas e fotovoltaicas ficam seriamente prejudicadas, uma vez que as oscilações meteorológicas de longo prazo podem variar sensivelmente na melhor localização de áreas para geração de energia elétrica.