Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-08-12Bitstream added on 2014-06-13T19:09:18Z : No. of bitstreams: 1 alessio_p_me_bauru.pdf: 1843758 bytes, checksum: c580a47f245b1c196058f87dfb7ddb59 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Na presente dissertação de mestrado apresentam-se estudos de um material polimérico do tipo poli(azo)uretana, chamada aqui de PAzoU, obtida a partir da reação de azocorante com o bis-carbonato cíclico de di-glicidiléter-bis-fenol A. A reação do azocorante possuindo dois agrupamentos 'NH IND. 2' livres com o bis-carbonato conduz à formação da PAzoU, a qual foi caracterizada por ressonância magnética nuclear de carbono 13 ('INTPOT. 13 C' RMN) em solução e na forma de pó e cromatografia de permeação por gel (GPC). Vale ressaltar a importância ecológica e industrial deste processo, uma vez que a poliuretana resultante é livre de isocianato (NIPU, do inglês non-isocyanate polyurethane) e foi obtida a partir da captura e ativação do 'CO IND. 2'. Uma vez caracterizado o polímero, filmes nanoestruturados foram fabricados com o objetivo principal de se investigar a estruturação em nível molecular do polímero nos filmes finos. Tal estruturação, além das características físicas e químicas do material em si, é um fator fundamental nas propriedades óticas e elétricas do filme. A importância do estudo destes materiais na forma de filmes finos justifica-se porque a maioria dos dispositivos eletrônicos de materiais orgânicos é fabricada tendo o filme fino como elemento transdutor de sinal. Três diferentes tipos de filmes finos foram estudados: filmes de Langmuir, filmes de Langmuir-Blodgett (LB) e filmes evaporados (ou PVD, do inglês physical vapor deposition). Os filmes de Langmuir, estudados na forma de monocamadas na interface ar/água, foram caracterizados por isotermas de pressão de superfície vs área molecular média (isotermas 'pi'-A) variando-se diferentes parâmetros: solventes para a dissolução do polímero, testes de estabilidade, curvas de histereses, velocidade de compressão das moléculas... / This work is related to the results of the study of a polymeric material in a form of ultrathin films. The studied polymer is a poly(azo)urethane, named PAzoU, obtained by the copolymerization of a diazo(4-aminomethyl-benzylamine) with the cyclic bis-carbonate of diglicidilether- bis-phenol A. The final polyurethane is a NIPU, non-isocyanate polyurethane material being remarkable the ecological and industrial role of materials obtained from 'CO IND. 2' capture and activation. The PAzoU was characterized by carbon 13 nuclear magnetic resonance ('INTPOT. 13 C' RMN) in solution and in solid state, and by gel permeation chromatography (GPC). Once the polymer was characterized, nanostructured films were fabricated for investigating the polymer structuration at molecular level. Such structuration, in addition to the physical and chemical characteristics of the material itself, plays an important role on the film optical and electrical properties. In fact, most of the organic electronic devices are fabricated with the signal transducer element as a thin film. This justifies the importance of the study of the polymeric materials in the thin film form. The films have been studied in the monomolecular form by the langmuir technique on the air/water interface. The PAzoU has been characterized by isotherms of surface pressure vs mean molecular area ('pi'-A isotherm). The influence of the solvent has been investigated and N,N-dimethylformamide (DMF) was chosen as the most appropriate for 'pi'-A isotherm experiments. Hence, other experiments were carried out using DMF as solvent: stability tests, hysteresis curves, compression speed of the molecules, and mixed films produced using stearic acid (SA). Afterwards the Langmuir films were transferred onto solid substrate forming Langmuir-Blodgett (LB) films, which were... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2017-07-10T15:14:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ana Carolina_ Moreno.pdf: 1431859 bytes, checksum: 0d4aa5c4361adead46314fbf8e1b8619 (MD5) Previous issue date: 2015-02-24 / Electricity is one of the main raw materials used in poultry production and it is central to operate and maintain the poultry farms in operation. An aviary requires electricity to supply the various motors and electrical devices that are part of the lighting systems, exhausting, heating, food, among others. Aiming to provide incentives for poultry producers, specifically in the state of Paraná, in 2007, the Poultry Night Program was implemented, in which the government grants discounts in electricity tariff for poultry farmers at night. In this work it was proposed different energy storage systems by using lead-acid batteries and nickel chloride and sodium batteries for supplying loads of four poultry located in the city of Francisco Alves, PR, over a year. For this, it was studied the feasibility of using energy storage systems with battery bank in the higher tariff period and charging the battery bank in the reduced tariff period, comprising of 9:30 PM to 6:00AM (next day). For this project, the two storage systems proved to be uneconomical, since the initial investments by the battery banks are very high compared with the costs avoided with electricity through the use of these systems. KEYWORDS: energy / A energia elétrica é um dos principais insumos utilizados na produção avícola, sendo fundamental para operar e manter os aviários de frango de corte em funcionamento. Um aviário necessita de energia elétrica para alimentar os diversos motores e dispositivos elétricos que compõem os sistemas de iluminação, exaustão, aquecimento, alimentação, entre outros. Visando dar incentivo aos produtores de frangos de corte, especificamente no estado do Paraná, em 2007, foi implantado o Programa Avicultura Noturna, no qual o governo concede descontos na tarifa de energia elétrica para avicultores no período noturno. Neste trabalho foram propostos diferentes sistemas de armazenamento de energia através da utilização de baterias de chumbo-ácido e baterias de cloreto de níquel e sódio para alimentar o conjunto de cargas de quatro aviários situados no município de Francisco Alves-PR, ao longo de um ano de alojamento de aves. Para isto foi estudada a viabilidade de utilização dos sistemas de armazenamento de energia através de banco de baterias no período de tarifa mais elevada e carregamento do banco de baterias no período de tarifa reduzida, que compreende das 21h 30 min às 6 horas (dia seguinte). Para este projeto, os dois sistemas de armazenamento propostos se mostraram inviáveis economicamente, uma vez que o investimento inicial dos bancos de baterias são muito elevados se comparados com os gastos evitados com energia elétrica através do uso destes sistemas.

[pt] Este trabalho visa a analisar criticamente os procedimentos disponíveis para ensaios de baterias e sugerir modificações que os aperfeiçoem no âmbito do Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE), de modo a fornecer elementos que permitam avaliar o desempenho de Sistemas Fotovoltaicos para geração de energia elétrica em uma gama variada de situações. Para cada um dos procedimentos avaliados utilizou-se uma bateria com características elétricas semelhantes, porém, de fabricantes diferentes. Os resultados foram posteriormente processados utilizando-se o programa MATLAB. Com base na incerteza de medição estimada da capacidade da bateria, foram estabelecidos critérios para qualificação e aceitação do seu desempenho.Como ponto crítico dos ensaios, foi observado que a temperatura de teste e o nível de tensão de carga devem ser cuidadosamente estabelecidos para que os resultados sejam representativos do desempenho da bateria. Foi concluído que a temperatura e a corrente de descarga são as variáveis de maior influência na medição da capacidade da bateria, e que a eficácia dos critérios para qualificação e aceitação do desempenho da bateria fica comprometida sem a utilização de sua incerteza de medição. / [en] The purpose of this work is to critically analyze the available procedures to test batteries and to suggest modifications that improve them in the context of the Brazilian Labeling Program (PBE), in order to provide elements to evaluate the performance of Photovoltaic Systems for electric energy generation under different operating conditions. Different types of batteries were used for each of the two testing procedures, from different manufactures. The results were processed using a MATLAB software. The uncertainty of measurement of the measured battery load was used to establish a criterium for qualifications and acceptance of its performance. As a critical point, it is observed that test temperature was a key factor and must be carefully taken into account so that the results be representative of the battery performance. Finally it was concluded that temperature and the discharge current have a larger contribution to measuring its load, and that the qualification and acceptance criterium is not complete if the uncertainty of measurement is not taken into account.

O presente trabalho visa o desenvolvimento de um sistema de carga e descarga de baterias de chumbo-ácido para sistemas de geração distribuída acoplada a um conjunto de painéis fotovoltaicos e conectada à rede elétrica. O conjunto de painéis opera de forma a maximizar a energia gerada através de um algoritmo MPPT (Maximum Power Point Tracking) e a rede elétrica opera como rota para o excedente produzido pelos painéis. Para que a bateria possa ser carregada e descarregada com eficiência evitando sobrecargas e descarregamentos profundos, uma metodologia de estimação do estado de carga da bateria é implementada visando um controle mais eficiente (maximizando a vida útil da bateria) e um melhor aproveitamento da energia armazenada. Para o gerenciamento da carga e descarga do banco de baterias é utilizada uma topologia bidirecional (Boost-Buck) com controlador fuzzy P+I para estabilização de corrente ou tensão. Em relação à técnica de controle para o sistema PV, um controlador PI clássico é utilizado para regular a tensão terminal e ponto de máxima potência que é definido por um algoritmo de perturbação e observação (P&O). Para validar os controladores e os modelos teóricos desenvolvidos é construído um protótipo do sistema. São analisados, também, o comportamento do sistema de carga das baterias e painel fotovoltaico sob condições extremas como queda abrupta de irradiação solar, desconexão inesperada dos painéis e mudanças no ponto ótimo de funcionamento dos mesmos. / The present work aims to develop a system of charging and discharging lead-acid batteries for distributed generation connected to a set of photovoltaic panels, and used in grid connected applications. The set of panels operates to maximize the energy produced by means of an MPPT (Maximum Power Point Tracking) algorithm and the power grid absorbs the extra power produced by the panels. For charging and discharging the battery pack and to prevent overload and deep discharge, a methodology for estimating the state of charge is implemented in order to obtain an efficient control technique (maximizing battery life), and more efficient use of the stored energy. To manage the charging and discharging of the battery bank a bidirectional topology (Boost-Buck) with fuzzy P+I controller for stabilization of current or voltage is used. To regards the PV control technique, a classical PI controller is employed to regulate the PV terminal voltage, and the maximum power point is determined by a perturb and observe (P&O) algorithm. To validate the controllers and the theoretical models developed is built a prototype system, and analyzed the behavior of the batteries charger and photovoltaic panel under extreme environmental conditions such as abrupt decrease of solar irradiation, unexpected panels disconnection and changes of the maximum power point of the panels.

O presente trabalho visa o desenvolvimento de um sistema de carga e descarga de baterias de chumbo-ácido para sistemas de geração distribuída acoplada a um conjunto de painéis fotovoltaicos e conectada à rede elétrica. O conjunto de painéis opera de forma a maximizar a energia gerada através de um algoritmo MPPT (Maximum Power Point Tracking) e a rede elétrica opera como rota para o excedente produzido pelos painéis. Para que a bateria possa ser carregada e descarregada com eficiência evitando sobrecargas e descarregamentos profundos, uma metodologia de estimação do estado de carga da bateria é implementada visando um controle mais eficiente (maximizando a vida útil da bateria) e um melhor aproveitamento da energia armazenada. Para o gerenciamento da carga e descarga do banco de baterias é utilizada uma topologia bidirecional (Boost-Buck) com controlador fuzzy P+I para estabilização de corrente ou tensão. Em relação à técnica de controle para o sistema PV, um controlador PI clássico é utilizado para regular a tensão terminal e ponto de máxima potência que é definido por um algoritmo de perturbação e observação (P&O). Para validar os controladores e os modelos teóricos desenvolvidos é construído um protótipo do sistema. São analisados, também, o comportamento do sistema de carga das baterias e painel fotovoltaico sob condições extremas como queda abrupta de irradiação solar, desconexão inesperada dos painéis e mudanças no ponto ótimo de funcionamento dos mesmos. / The present work aims to develop a system of charging and discharging lead-acid batteries for distributed generation connected to a set of photovoltaic panels, and used in grid connected applications. The set of panels operates to maximize the energy produced by means of an MPPT (Maximum Power Point Tracking) algorithm and the power grid absorbs the extra power produced by the panels. For charging and discharging the battery pack and to prevent overload and deep discharge, a methodology for estimating the state of charge is implemented in order to obtain an efficient control technique (maximizing battery life), and more efficient use of the stored energy. To manage the charging and discharging of the battery bank a bidirectional topology (Boost-Buck) with fuzzy P+I controller for stabilization of current or voltage is used. To regards the PV control technique, a classical PI controller is employed to regulate the PV terminal voltage, and the maximum power point is determined by a perturb and observe (P&O) algorithm. To validate the controllers and the theoretical models developed is built a prototype system, and analyzed the behavior of the batteries charger and photovoltaic panel under extreme environmental conditions such as abrupt decrease of solar irradiation, unexpected panels disconnection and changes of the maximum power point of the panels.