Orientador: Teófilo Miguel de Souza / Banca: Márcio Acud Mercelino / Banca: Osiris Canciglieri Junior / Resumo: Uma das alternativas à utilização de combustíveis fósseis é a energia solar, obtida pelo uso de painéis fotovoltaicos. A existência de diferenças diárias, sazonais e regionais na distribuição espectral da luz do sol pode produzir variações na capacidade de produção de energia dos painéis. O objetivo deste trabalho é verificar como a geração de energia de células fotovoltaicas varia em função dos diferentes comprimentos de onda do espectro da luz solar, quando as células estão submetidas a condições reais de operação. Este trabalho possui caráter experimental. Dois painéis fotovoltaicos policristalinos idênticos foram montados lado a lado. Oito diferentes filtros de cor, com curvas conhecidas de distribuição espectral, foram instalados sobre um dos painéis e foi registrada a quantidade de energia gerada por cada painel ao longo do dia. Cada filtro permite apenas a passagem de uma determinada faixa de comprimentos de onda da luz solar. Foi calculada a eficiência relativa de cada filtro, dada pela relação entre a quantidade de energia gerada pelo painel com filtro e a gerada pelo painel sem filtro, de referência. Os resultados indicam que os painéis produzem mais energia na faixa do vermelho, com eficiência relativa de 23,83%, sendo, portanto, mais sensíveis à radiação nesta faixa de comprimentos de onda. Por outro lado, ocorre uma redução da resposta do painel na faixa do verde e azul, apresentando eficiências de 19,15% e 21,58% respectivamente. Isso mostra que painéis fotovolt... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Solar energy is an alternative to fossil fuels. It can be obtained through the use of photovoltaic panels. There are daily, seasonal and regional differences in the spectral energy distribution of sunlight that can result in variations in the energy production capacity of the panels. The objective of this study is the verification of the photovoltaic cell's response to different wavelengths of the sunlight's spectrum, under real operating conditions. This is an experimental study. Two identical polycrystalline photovoltaic modules were mounted sideby-side. Eight different color filters, each one with a specific spectral distribution curve, were installed above one of the panels and the daily generated energy of each panel was registered. Each color filter allows just a specific wavelength range of solar spectrum to pass through it. The relative efficiency of each filter was calculated; it is given by the relation between the energy generated by the solar panel with filter and the solar panel without filter. The results indicate that the panels produce more power in the red range (with a relative efficiency of 23.83%) and therefore they are more sensitive to radiation at this wavelength range. Also, the panel's response is reduced in the color ranges of green and blue, with efficiency of 19.15% and 21.58%, respectively. This shows that photovoltaic panels do not respond uniformly to sunlight. Infrared radiation, which leads to an increased temperature, plays an important role in the total energy production. The relative efficiency of infrared filter is 13.56%. It can be concluded that crystalline silicon photovoltaic modules do not respond uniformly to sunlight. Photovoltaic panels are able to produce energy not only with visible light but also with nonvisible wavelengths, being infrared an important component of solar spectrum. The spectral responses under real operating conditions / Mestre

Thesis. 1977. M.Arch.--Massachusetts Institute of Technology. Dept. of Architecture. / MICROFICHE COPY AVAILABLE IN ARCHIVES AND ROTCH. / Bibliography : leaf 92. / by Alva Tabor III. / M.Arch.

Orientador: Prof. Dr. Federico Bernardino Morante Trigoso / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Energia, 2014. / Esta dissertação procura demonstrar as contribuições que a tecnologia fotovoltaica trouxe à educação rural nas comunidades isoladas. Para chegar ao resultado foram feitas pesquisas de campo que incluíam 3 escolas rurais onde a energia elétrica derivava de um gerador fotovoltaico, uma escola com gerador a diesel para servir de comparação, 4 professores que lecionavam nessas escolas, e 11 alunos e 6 pais de alunos que moravam nas comunidades atendidas por essas escolas. As comunidades pesquisadas situam-se nos municípios de Ilhabela e Cananéia, localizadas no litoral sul e norte do Estado de São Paulo. Foi realizada também uma pesquisa on-line com 6 professores que lecionam em escolas rurais nos Estados do Pará, Maranhão e Goiás, que se encontram respectivamente nas regiões norte, nordeste e centro-oeste do Brasil. Foram realizadas entrevistas com os professores, alunos e pais de alunos e preenchimento de um questionário para identificar a importância e a relação que existe entre a geração fotovoltaica e a educação desses alunos. Foram dois os questionários utilizados, um com perguntas direcionadas aos professores e outras direcionado aos alunos. O questionário on-line foi elaborado e hospedado no Google Docs e encaminhado às Delegacias Regionais de ensino e sindicatos para posterior encaminhamento aos professores alvo da pesquisa. Através da metodologia empregada foi possível verificar quais foram os benefícios e impactos que os módulos fotovoltaicos proporcionaram à educação desses alunos, quais as melhorias que eles ocasionaram nas aulas dessas escolas e quais são as limitações e problemas encontrados na utilização do sistema fotovoltaico nessas escolas. / This essay aim to demonstrate the contributions of the photovoltaic technology brought rural education in isolated communities. To obtain the results of field surveys were made which included three rural schools where electricity derived from a PV array, a school with diesel generator to serve as a comparison, four teachers who taught in these schools, and 11 students and 6 parents of students living in the communities served by these schools. The communities studied are located in the municipalities of Cananéia and Ilhabela, seaside towns south and north of the State of São Paulo. We also carried out a survey online with six teachers who teach in rural schools in the states of Pará, Maranhão and Goiás, which are respectively in the northern, northeastern and central-western Brasil. Interviews were conducted with teachers, students and parents and fill a questionnaire to determine the importance and relationship observed existed between the PV generation and the education of these students. There were two questionnaires, with questions addressed to teachers and other targeted students. The online questionnaire was developed and hosted on Google Docs and directed the regional teaching unions and teachers in order to forward the researched. Through the methodology was verified what were the benefits and impacts of photovoltaic modules provided the education of these students, what improvements they resulted in classes of these schools and what are the limitations and problems encountered in the use of photovoltaic system at these schools.

Orientador: Teófilo Miguel de Souza / Banca: Samuel Euzedice de Lucena / Banca: Osiris Canciglieri Junior / Resumo: A utilização de fontes alternativas e renováveis de energia apresenta-se como um recurso energético com um mínimo de impacto ambiental. Com o crescimento do uso destes recursos, torna-se importante o conhecimento dos mesmos do comportamento em relação às condições ambientais naturais. As alterações das condições climáticas, por vezes, causam incertezas quanto ao rendimento dos sistemas alternativos e renováveis de geração de energia. Este trabalho apresenta-se como uma forma de conhecimento do comportamento das fontes de energia perante diversas condições do clima. Esta dissertação tem por objetivo contribuir com o conhecimento sobre o comportamento de fontes alternativas de energia comerciais e desenvolvidas no Centro de Energias Renováveis da UNESP de Guaratinguetá. Neste trabalho, foi desenvolvido um sistema de aquisição e tratamento de dados para monitorar o comportamento de fontes alternativas e renováveis de energia e das condições ambientais. Nesse sistema são especificados sensores para monitoramento das condições ambientais e para monitoramento dos dispositivos componentes das fontes de energia alternativa. O desenvolvimento de um software para coleta de dados e controle dos dispositivos de medição é parte integrante do trabalho para viabilizar o acesso às informações de forma a facilitar a análise de resultados. O protótipo construído durante o desenvolvimento da dissertação possibilitou o monitoramento das fontes de energia do laboratório como também das condições atmosféricas locais. / Abstract: The renewable and alternative energy sources utilization presents-itself as an energy resource with a minimum environmental impact. With the growth of the use of these resources, becomes so important the knowledge of the performace regarding to the natural environmental conditions. The climatic conditions alterations, for times, cause users doubts of confidance of the renewable and alternative systems performance in energy generation. This work presents-itself as a form of knowledge of the performance of the energy sources to diversiity climate conditions. This dissertation has for objective contribute with the knowledge about the performance of commercial and alternative energy sources and developed in the Renewable Energies Center of the UNESP, Guaratinguetá. Was developed a system of data acquisition and analysis for monitoring renewable and alternative energy sources and environmental conditions. In this work, are determined and specified sensors for monitoring of the environmental conditions and for monitoring of the devices components of the alternative energy.sources The development of a data aquisition software and control of measurement is a part to make easy the access the information to facilitate the results analysis. The prototype built during the dissertation development enabled the energy sources monitoring of the center as also of the local atmospheric conditions. / Mestre

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O presente trabalho buscou a determinaÃÃo de parÃmatros Ãtimos - como pressÃo e fraÃÃo de massa fria - para tubos de vÃrtice, visando o melhor desempnho termodinÃmico. As principais variÃveis de entrada estudadas fromas a pressÃo (1a 6 bar) e fraÃaà de massa fria, em torno de 40%, assim como o nÃmero de entradas da cÃmara de vÃrtice, com 4 e 6. As fraÃÃes de massa fria se apresentaram mais eficientes entre os valores de 40 e 50%. A anÃlise realizada usou um tube de vÃrtice que possibilitava um trabalho conjunto com um compressor de 7,5hp. Instrumentos de mediÃÃo foram utilizados para a obtenÃÃo dos dados experimentais. SÃo eles: um rotÃmatro com grande capacidade de mediÃÃo de fluxo de ar e uma sÃrie de termopares para mediÃÃes de temperaturas em diferentes pontos do circuito, como a entrada da cÃmara de vÃrtice e as saÃdas quente e fria do tubo. Os experimentos revelaram que o coeficiente de performance (definido como a razÃo entre o trabalho de compressÃo do ar e a variaÃÃo de entalpia deste entre a entrada do tubo e a saÃda fria) foi saifatÃrio, atingindo Ãndices de 0,12. A melhor configuraÃÃo apresentada foi com um tubo de vÃrtice trabalhando a pressÃo de 6 bar, com uma cÃmara de geraÃÃo de vÃrtice possuindo 4 entradas. A eficiÃncia em termos de energia - determinada como a razÃo entre a exergia das massas de ar na saÃda do tubo e a exergia da massa de ar na entrada deste - tambÃm foi estudadas e calculada, apresentando valores de 2% para os pontos mais eficientes. os valores desta eficiÃncia apresentaram pouca variaÃÃo em relaÃÃo à variaÃÃo de pressÃo. Nos trabalhos analÃticos, foram realizados o dimensionamento e a escolha de um arranjo fotovoltaico capaz de alimentar o sistema de geraÃÃo de energia, composto de 8 unidades de painÃis fotovoltaicos trabalhando em paralelo. / This work wanted to determine the optimum parameters - like pressure and cold mass fraction - to vortex pipes, in order to find out the best thermodynamic performance. The main inlet variables studied were the pressure - from 1 to 6 bar - and the cold mass fraction, around 40% as well as hte number of inlets on the vortex chamber, with 4 and 6 inlets. The cold mass fraction presented more efficient between 40 and 50%. This analysis used a vortex tube that enabled to work together with a 7,5hp compressor. Measurement instruments were used to obtain the experimental data. They are a rotameter capable of measure 400 standard cubic feet per hour and several termocouples, as in the inlet of the vortex chamber and the cold and hot outlet. The experiments revealed that the coefficient of performance (defined as the ratio between the air compression work and the enthalpy variation between the inlet of the chamber and the cold outlet) was satisfactory, reaching levels of 0,12. The best configuration presented used a vortex pipe working at 6 bar, with a vortex chamber with 4 inlets. The exergy efficiency - determined as the ratio between the exergy of tme mass in the both outlets and the exergy in the inlet - was also studied and calculated, resenting values of 2% in the most efficient points. The values of this efficiency presented little variation compared to the present variation. In the analytical works, it was done the dimensioning and the choice of a photovoltaic assemby, capable of feed the energy generation system, made of 8 units of photovoltaic panels working in parallel.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Extensive research and development activities have been conducted to explore opportunities for sustainable and viable methods of producing potable water using solar energy. This project included a new configuration for the solar cooker with indirect heating, which also operates as a desalination unit. The objective was to develop a new cooking pan which could be coupled with a three-stage desalination tower. Thus, the pan could be used for cooking or as the storage tank of the desalination tower. This new pan was installed in a solar cooker with indirect heating and the complete system was tested under field conditions. The sealing was improved, and the system produced more than 5.7L, with electrical conductivity lower than 10ÂS/cm, COP, 1.77 and GOR, 0,35, values consistent with the literature and above the values obtained with the original pan. / Extensivas atividades de pesquisa e desenvolvimento vÃm sendo conduzidas para explorar oportunidades de mÃtodos sustentÃveis e viÃveis de produÃÃo de Ãgua potÃvel utilizando energia solar. Este projeto abrange uma nova configuraÃÃo para o fogÃo solar com aquecimento indireto operar tambÃm como dessalinizador. O objetivo foi desenvolver uma nova panela que pode ser acoplada com uma torre de trÃs estÃgios de dessalinizaÃÃo. Assim, a panela pode ser utilizada tanto para cozinhar ou como o tanque de armazenamento da torre de dessalinizaÃÃo. Esta nova panela foi instalada em um fogÃo solar com aquecimento indireto e todo o sistema foi testado em condiÃÃes de campo. O acoplamento foi otimizado, aumentando a produÃÃo total em relaÃÃo ao projeto anterior. O sistema produziu mais de 5,7L de Ãgua dessalinizada, com condutividade elÃtrica mÃdia abaixo de 10ÂS/cm, COP, 1,77 e GOR 0,35, valores compatÃveis com a literatura e acima dos valores obtidos com a panela original.

nÃo hà / A presente dissertaÃÃo analisa a viabilidade financeira de implantaÃÃo de projetos de geraÃÃo de energia fotovoltaica na perspectiva do consumidor. AtravÃs da ResoluÃÃo Normativa ANEEL 482/2012, que estabelece as condiÃÃes gerais para o acesso de microgeraÃÃo e minigeraÃÃo conferidas aos sistemas de distribuiÃÃo de energia elÃtrica por meio do mÃtodo de compensaÃÃo do referido produto energÃtico. Para tanto, a pesquisa foi realizada sobre os Sistemas Fotovoltaicos Conectados à Rede â SFCR, atravÃs da construÃÃo de dois cenÃrios: (i) proposta de auto-suficiÃncia em geraÃÃo fotovoltaica, pagando o custo de disponibilidade da distribuidora e os impostos devidos e (ii) onde o intuito à utilizar a energia fotovoltaica de forma a anular o âhorÃrio de solâ na geraÃÃo alternativa, tambÃm arcando com custos de disponibilidade e impostos devidos. As simulaÃÃes utilizaram o painel KD140SX-UPU, por seu custo benefÃcio e vida Ãtil, tomando por base a tarifa do consumidor residencial B1 homologada pela ANEEL para a COELCE atravÃs da ResoluÃÃo HomologatÃria 1.711/2014, que à de 0,35922 R$/kWh. O resultado da anÃlise econÃmica para o consumidor mostrou-se atrativa apenas no cenÃrio (ii) uma vez que a Taxa Interna de Retorno foi maior que a Taxa MÃnima de Atratividade e o tempo mÃdio de Payback calculado de 9,92 anos. Acerca de efeitos para a concessionÃria de energia, as discussÃes indicaram que a adesÃo de potenciais consumidores, provavelmente da ultima faixa de consumo (maior que 220 kWh) poderia ocasionar impactos econÃmicos na Receita Operacional Liquida, o que pode ser objeto de pesquisas futuras, mas que a rede elÃtrica seria afetada de forma positiva, uma vez que a carga descentralizada traria uma reduÃÃo de perdas, estabilidade de tensÃo de fornecimento e a possibilidade de postergaÃÃo dos investimentos na ampliaÃÃo da rede de distribuiÃÃo. A pesquisa conclui que a implementaÃÃo plena da ResoluÃÃo ANEEL 482/2012 torna-se viÃvel com modificaÃÃes regulatÃrias, regras claras no aspecto tÃcnico, maior participaÃÃo governamental na concessÃo de incentivos financeiros e em linhas especiais de financiamento. Por estas implementaÃÃes, benefÃcios tarifÃrios poderiam refletir de forma positiva para o consumidor cativo, uma vez a energia excedente injetada na rede, acarretaria um melhor planejamento de engenharia das empresas, dimensionando melhor os equipamentos elÃtricos, otimizando, assim, os Ãndices de aproveitamento destes bens, aumentando sua vida Ãtil e contribuindo para a modicidade tarifÃria. / This dissertation analyzes the financial viability deployment of photovoltaic power generation projects from a consumer perspective. By ANEEL Normative Resolution 482/2012, which establishes the general conditions for micro-generation access and minigeneration granted to electricity distribution systems via the compensation method of that energy product. Therefore, the survey was conducted on Photovoltaic Systems Connected to Network - SFCR through the construction of two scenarios: (i) proposal for self-sufficiency in photovoltaic generation, paying the cost of distribution and availability taxes due and (ii ) where the aim is to use photovoltaics in order to cancel the "sun hours" in alternative generation, also bearing availability and costs owed taxes. The simulations used the KD140SX-UPU panel for his money and life, based on the residential user tariff B1 approved by ANEEL for COELCE through Ratifying Resolution 1,711 / 2014, which is US $ 0.35922 / kWh . The outcome of the economic analysis for the consumer proved to be attractive only in the scenario (ii) since the internal rate of return was higher than the Minimum Rate of Attractiveness and the average time calculated Payback 9.92 years. About effects on power utility, the discussions indicated that the accession of potential consumers, probably the last track consumption (greater than 220 kWh) could cause economic impacts in Net Operating Revenue, which can be further research object, but that the grid would be affected in a positive way, since the decentralized load would bring a reduction of losses, supply voltage stability and the possibility of postponement of investments in the expansion of the distribution network. The research concludes that the full implementation of ANEEL Resolution 482/2012 becomes feasible with regulatory changes, clear rules on the technical side, greater government involvement in financial incentives and special lines of credit. For these implementations, tariff benefits could reflect positively to the captive consumers, as surplus energy injected into the network, would lead to better planning engineering companies, better sizing electrical equipment, thus optimizing the utilization rates of these goods , increasing its life and contributing to the low tariffs

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-01-19T11:05:05Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Camila Teles Damasceno - 2016.pdf: 3907404 bytes, checksum: a9cca771b6433ed8e2ce2cdbf38fda60 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-01-19T11:05:30Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Camila Teles Damasceno - 2016.pdf: 3907404 bytes, checksum: a9cca771b6433ed8e2ce2cdbf38fda60 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-19T11:05:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Camila Teles Damasceno - 2016.pdf: 3907404 bytes, checksum: a9cca771b6433ed8e2ce2cdbf38fda60 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-12-21 / This work proposes the use of a distiller that uses solar energy for the production of distilled water suitable for use in chemical analysis laboratories of the Federal University of Goiás (UFG).The choice of solar distiller is due to the high incidence of solar radiation in Brazil, and because this type of equipment does not consume electricity, does not generate wasted drinking water, is easy to operate and requires low technology.A study was carried out on the intensity of radiation incident in the dry winter and wet summer period of the municipalities of Catalão, Goiânia and Jataí, where the campus of this university is located, based on the Duffie and Beckman model (2013).From the generated radiation data it was possible to determine what 20º would be the best angle for the equipment coverage, so the pilot model was built and installed at the Chemistry Institute of UFG in the city of Goiânia.With the experimental data of water temperature (Tw) and the distiller cover (Tg) recorded every hour (from 8 a.m. to 6 p.m.), the distiller's energy balance, based on the Dunkle model ( 1961), by which it was calculated the heat transfer coefficients by convection (hcw) and evaporation (hew), convective heat transfer rates (qcw) and evaporation (qew), mass transfer rate ( ew) and the efficiency of the distiller (ηi).The results obtained allowed to conclude that the coefficient of heat transfer by evaporation and its corresponding rate were higher than the coefficient of heat transfer per convection and its respective rate.The production of distilled water in winter and summer was 0.31 and kgm-2dia-1, respectively, and the distiller's maximum efficiency was 5.4% in winter and 41.33% in summer. The obtained water meets the parameters of the Brazilian Pharmacopoeia and can be used in chemical laboratories in substitution to that obtained in the electric distillers. / Este trabalho propôs a utilização de um destilador que emprega a energia solar para a produção de água destilada própria para o uso em laboratórios de análise química da Universidade Federal de Goiás (UFG). A escolha do destilador solar se deve à alta incidência de radiação solar no Brasil, e por este tipo de equipamento não consumir energia elétrica, não gerar desperdício de água potável, ser de fácil operação e requerer baixa tecnologia.Desenvolveu-se um estudo sobre a intensidade da radiação incidente no período de inverno seco e verão úmido dos municípios de Catalão, Goiânia e Jataí, onde estão localizados os campus desta universidade, baseado no modelo de Duffie e Beckman (2013). A partir dos dados gerados de radiação foi possível determinar do que 20º seria o melhor ângulo para a cobertura do equipamento, assim o modelo piloto foi construído e instalado no Instituto de Química da UFG na cidade de Goiânia. Com os dados experimentais de temperaturada água (Tw) e da cobertura do destilador (Tg) registrados de hora em hora (das 8 h às 18 h), pôde-se realizar o balanço de energia do destilador, fundamentado no modelo de Dunkle (1961),pelo qual foram calculados os coeficientes de transferência de calor por convecção (hcw) e por evaporação (hew), as taxas de transferência de calor por convecção (qcw) e por evaporação (qew), a taxa de transferência de massa ( ew) e a eficiência do destilador (ηi). Os resultados obtidos permitiram concluir que o coeficiente de transferência de calor por evaporação e sua taxa correspondente foram maiores do que coeficiente de transferência de calor porpor convecção e sua respectiva taxa. A produção de água destilada no inverno e no verão foram de 0,31 e 1,51 kgm-2dia-1, respectivamente e a eficiência máxima do destilador foi de 5,4% no inverno e 41,33% no verão. A água obtida atende aos parâmetros da Farmacopéia Brasileira e pode ser utilizada em laboratórios químicos em substituição à obtida nos destiladores elétricos.

O trabalho apresenta o desenvolvimento de células solares fotoeletroquímicas baseadas na sensibilização de n-TiO2 por corantes sintéticos e naturais. Abrange as etapas envolvidas na sua obtenção, desde a preparação dos compostos sensibilizadores, filmes semicondutores e meio eletrolítico, até a montagem e medidas de eficiência, com a otimização dos diversos componentes do sistema, num arranjo do tipo sanduíche. O fotoanodo consiste num filme de TiO2 nanocristalino sensibilizado pelo corante num substrato condutor. O contraeletrodo é composto de um substrato condutor recoberto com camada transparente de platina. Entre os eletrodos é disposta a camada de eletrólito, geralmente solução de l2/Lil em acetonitrila. A espessura do filme de semicondutor é controlada com os métodos empregados na deposição de sua dispersão. A transparência final depende ainda do método de preparação das dispersões. Utilizando as espécies cis-[(dcbH2)2RuLL\')2+, dcbH2 = 4,4\'-(CO2H)2-2,2\'bipiridina e L/L\' = cianopiridina, quinolina e H2O, como sensibilizador, obteve-se conversão eficiente de luz visível em eletricidade com valores de IPCE de até 50 % entre 400 e 550 nm. Os processos de transferência e recombinação de elétron na interface sensibilizador/semicondutor foram investigados por experimentos com técnicas resolvidas no tempo empregando sensibilizadores ancorados aos filmes transparentes de TiO2. O trabalho envolveu ainda incorporações técnicas para aumentar a eficiência da célula, como filamentos metálicos protegidos e a combinação de unidades independentes numa associação modular, que são objetos de patentes depositadas. / This work presents the development on photoelectrochemical solar cells based on sensitization of n-TiO2 by synthetic and natural dyes. It comprises several steps involved in the fabrication and assembling of the cells in a sandwich-type design. Preparation of sensitizers, semiconductor films and electrolyte media, as well as efficiency measurements and optimization of several components are presented. The photoanode consists of a dye-sensitized nanocrystalline n-TiO2 film onto a conductive substrate. The counterelectrode is a conductive substrate covered with a thin, transparent platinum layer. The electrolyte layer, usually l2/Lil in acetonitrile, is placed between the electrodes. The deposition process of the semiconductor dispersion onto the substrates regulates the resulting thickness of the film. The final transparency is also controlled by the procedure employed in the preparation of the semiconductor dispersion. The species cis-[(dcbH2)2RuLL\']2+, dcbH2 = 4,4\'-(CO2H)2-2,2\'-bipyridine and L/L\' = 4-cyanopyridine, quinoline and H2O, were employed as sensitizers resulting in IPCE (Incident Monochromatic Photon to Current Conversion Efficiency) values as high as 50 % from 400 to 550 nm. Electron transfer and recombination processes across the semiconductor/sensitizer interface were investigated with time-resolved experiments employing transparent films of n-TiO2 sensitized by the anchored species. Other approaches aiming improvements in efficiencies and the preparation of photoelectrochemical solar cells for different applications or through environmentally friendly processes are discussed. The use of protected metallic filaments and the modular arrangement of single cells are issues of patents.

Este trabalho propõe caracterizar a complementaridade espacial-temporal entre energia eólica e solar fotovoltaica entre regiões do Brasil e estudar, no âmbito da comercialização de energia elétrica no Setor Elétrico Brasileiro - SEB, se um portfólio formado por estas fontes trazem vantagens econômicas relevantes para o investidor. Para atender a estes objetivos, foram estudados métodos para tratamento dos dados como a correção da irradiância solar, cálculo da energia gerada pelas fontes estudadas, o ambiente de contratação de energia elétrica no Brasil, métodos de otimização e modelos de análise de risco para contratação de energia no mercado livre de energia. A metodologia proposta para responder as questões colocadas foi aplicada em um estudo de caso envolvendo três regiões brasileiras em um horizonte de dez anos. Concluiu-se que existe a complementaridade energética entre as fontes nas diferentes regiões estudadas e em diferentes períodos de tempo. Confirmou-se que tecnicamente pode-se reduzir a oscilação na geração de energia analisando as fontes de forma complementar, porém, o custo de instalação da fonte fotovoltaica ainda é muito alto, inviabilizando até o momento investimentos em larga escala e de forma complementar a fonte eólica. Também verificou-se, dentro dos locais avaliados, que somente um dos três locais apresentou benefício econômico-financeiro com a formação de portfólio das fontes eólica e solar atuando no mercado de venda de energia e atendendo os critérios de risco limite estabelecidos quando avaliadas segundo a ótica da maximização da receita no mercado livre. / This thesis proposes to characterize the spatial-temporal complementarity between wind and solar photovoltaic energy between regions of Brazil and study, in the marketing of electricity in the Brazilian Electrical Sector - SEB, a portfolio formed by these sources bring significant economic benefits to the investor. To meet these goals, methods for data processing were studied as correction of solar irradiance calculation of the energy generated by the sources studied, the environment of contracting electricity in Brazil, optimization methods and models for risk analysis for contracting energy in the free energy market. The proposed methodology to answer the questions was applied in a case study involving three Brazilian regions with a horizon of ten years time series. It was concluded that there is complementarity between energy sources in the different regions studied and in different time periods. It was confirmed that technically can reduce the fluctuation in power generation by analyzing the complement of sources, however, the installation cost of photovoltaic power is still too high, preventing yet large-scale investments and complementary way the source wind. Also it was found within the sites evaluated, only one of the three sites presented economic and financial benefit by the portfolio of wind and solar sources acting in the sale of energy market and considering the risk criteria limit established when evaluated according to perspective of maximizing revenue in the free energy market.