As fulgurações têm sido estudadas há muito tempo e continuam intrigando os cientistas solares. Nosso trabalho trata da relação entre fulgurações e cancelamento de fluxo. O cancelamento é um fenômeno observacional descoberto usando séries de magnetogramas na linha de visada, que consiste na aproximação e posterior desaparecimento de fluxo magnético nas zonas em que polaridades magnéticas opostas estão em aparente contato e mantém um alto gradiente de campo magnético. / Flares have been studied for a long time and continue to puzzle solar scientists. Our work is on the relationship between flares and flux cancellation. Flux cancellation is an observational phenomena discovered using series os magnetograms of the line-of-sight component. It consists of the encounter and further disappearance of magnetic flux where opposite magnetic polarities are in apparent contact with each other and maintain a high gradient of magnetic field.

Foi projetado e construido um equipamento de refrigeração por absorção intermitente, com a utilização da mistura água-amônia, para produzir gelo. Tem-se como fonte de calor a energia solar, obtida com coletores concentradores de párabola composta. O trabalho envolve vários assuntos; foram descritas analiticamente as propriedades gerais da mistura a b s o mte- refrigerante , e analisados experimentalmente os parametros de real significado no desempenho dinâmico e.funcionamento, tais como, evaporação, candensação e absorção, bem c2 mo as relações existentes entre eles. De modo mais completo, foram avaliadas a eficácia do sistema e as condições nas quais se pode otimizar o desempenho.A abrangência dos assuntos de forma ampla, tem por finalidade servir de subsidios a futuras pesquisas que venham a ser desenvolvidas nesta área. / A full equipment for intemittent absorption ref rigeration , was designed and constructed by utilizing water plus anmonia mixture to produce the ice. The heat some was solar energy obtained from parabolic compound concentrators type collectors. The objetive of this work were numerous covering from an analytical Zescription o£ the general properties of the refrigerant-absorbent mixture , to determine experime-n tally the influente of the most fmportant parameters on the dynamic behavior characteristics. Such parameters include evaporation, condensation, absorption and relationships among thern. Further a11 conditions w e r e optimized to give the best system efficiency. The wide analysis of this matter was perf ormed with the aim to give origin to other future research lines on this particular area.

Este trabalho pode ser melhor descrito a partir da sua divisão em duas etapas. Uma predominantemente experimental onde se descreve o projeto, o desenvolvimento e a calibração de um radiômetro espectral destinado à caracterização da distribuição espectral da irradiância solar e outra etapa teórica que permite obter o espectro solar. O radiômetro espectral desenvolvido neste trabalho possui um anel de sombra rotativo, deste modo utiliza-se o mesmo conjunto de sensores na medida das componentes global, direta e difusa da radiação solar. Diferentemente de outros instrumentos que utilizam filtros ópticos de interferência acoplados a fotodiodos de silício, empregou-se no radiômetro diodos emissores de luz (LEDs), como sensores espectrais. Esta escolha baseia-se principalmente no alto custo dos filtros ópticos de boa qualidade e também devido à sua degradação. O radiômetro desenvolvido nesta Dissertação também possui um fotodiodo de silício com resposta espectral ampla (entre 300 e 1100 nm) destinado à medida da irradiância solar total. Na etapa teórica é desenvolvida uma metodologia para caracterização espectral da irradiância solar a partir dos dados obtidos pelo radiômetro espectral para uma atmosfera isenta de nuvens. Estes dados são utilizados na determinação da quantidade de água precipitável e espessura óptica de aerossóis. Estes parâmetros atmosféricos, além da coluna total de ozônio, associados a variáveis meteorológicas locais (pressão atmosférica, umidade relativa e albedo da superfície), variáveis de tempo (hora e data) e variáveis de espaço (latitude, longitude, altitude) são utilizados como dados de entrada em um programa computacional escrito em linguagem FORTRAN 77 baseado no modelo SMARTS2 (Simple Model of the Atmospheric Radiative Transfer of Sunshine). O programa computacional é capaz de modelar a irradiância solar direta, difusa e global incidente sobre superfícies planas ou inclinadas. O modelo paramétrico cobre o segmento entre 280 até 4000 nm, com resolução espectral de 0,5 nm entre 280-400 nm, 1 nm entre 400-1700 nm e 5 nm entre 1705-4000 nm. / For a better understanding, this work is divided into two sections. The first one, predominately experimental, is related to the design, development and calibration of a radiometer used for spectral solar irradiance measurements. The other section, theoretical, is devoted to obtain the solar spectrum from the atmospheric parameters. The built spectral radiometer is provided with a rotating shadow-band, so the global, beam and diffuse solar irradiance components can be measured with the same set of sensors. Differently from other instruments, this radiometer utilizes light-emitting diodes (LEDs) as spectrally selective sensors, instead of interference filters and photodiodes. This option is favored by the high prices and quality degradation of the interference filters. The radiometer developed in this dissertation also employs a broadband (response between 300-1100 nm) silicon photodiode to detect the global solar irradiance. The methodology used to reconstruct the spectral solar irradiance of a cloudless sky from the radiometer data is explained in the theoretical section of this work. The data from the spectral radiometer are used for the determination of precipitable water and aerosol optical depth. These atmospheric parameters and the ozone optical depth, together with meteorological variables (atmospheric pressure, relative humidity and local albedo), geographic variables (latitude, longitude and altitude), time and date are used as input data for a computer program developed in FORTRAN 77 based on the SMARTS2 (Simple Model of the Atmospheric Radiative Transfer of Sunshine) model. This computer program allows the determination of the global, beam and diffuse solar irradiance on horizontal or tilted planes. The model covers the wavelength range from 280 nm to 4020 nm. The achieved resolution is 0,5 nm between 280 nm and 400 nm, 1 nm between 400 nm and 1700 nm and 5 nm between 1705 nm and 4000 nm. The results of the methodology are compared to the experimental values obtained for the global-horizontal irradiance in order to validate the spectral irradiance predictions.

Orientador : Marina Sangoi de Oliveira Ilha / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-28T21:28:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GaticaRispoli_ItaloAlberto_M.pdf: 8579727 bytes, checksum: 5e9cb5eb3452bdaa00e5ba46fd8a43c0 (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:36:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9127_1.pdf: 2361430 bytes, checksum: 1d2eedcd092bf667f87e4fc6a05b465b (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Nos últimos cinqüenta anos, o uso da energia solar no mundo tem crescido consideravelmente em suas principais modalidades de aproveitamento: térmica e fotovoltaica. Apesar da significativa evolução da tecnologia fotovoltaica ao longo das últimas décadas, o custo da energia produzida por esses sistemas continua sendo elevado quando comparado à energia produzida por sistemas convencionais. Diversos meios que tendem a reduzir esses custos têm sido experimentados, dentre os quais se encontra o uso de dispositivos de acompanhamento do movimento do Sol (rastreadores). Neste trabalho é apresentado um modelo de rastreador solar com seguimento em uma direção, desenvolvido e construído nos laboratórios do Grupo de Pesquisas em Fontes Alternativas de Energia. Este rastreador utiliza em seu circuito de controle componentes eletrônicos simples e de baixo custo. Uma estrutura mecânica simples foi também desenvolvida. Estas características, juntamente com a não utilização de baterias, resultaram em um sistema que não possui o alto custo relacionado à aquisição e manutenção de sistemas de rastreamento comercialmente disponíveis. O circuito eletrônico desenvolvido utiliza a energia gerada pelos módulos fotovoltaicos do sistema para realizar o acompanhamento ao longo do dia. A ausência de geração de energia durante a noite foi utilizada para garantir a reinicialização do circuito eletrônico de controle, que ativa o retorno do arranjo à posição inicial ao ser alimentado pelos módulos do sistema na manhã seguinte. Isto eliminou a necessidade de um sensor específico para acionar o retorno. Ajustes realizados no sistema de controle com o rastreador em funcionamento tornaram o rastreador menos sensível a radiação difusa, diminuindo a ocorrência de erros no seguimento do Sol em dias nublados (problema típico em sistemas de rastreamento). Testes realizados com o sistema acompanhando o Sol em seu movimento Leste-Oeste mostraram resultados que validam o sistema. O rastreador se comportou de forma confiável mesmo em dias nublados e com baixo nível de radiação, apresentando boa precisão no seguimento do movimento do Sol para altos níveis de irradiância, com erros máximos de 1 grau. Foram verificados ganhos na energia diária coletada variando entre 15%, para um dia nublado, e 31% para um dia de céu limpo. O rastreador montado apresentou um custo equivalente a cerca de 34% do custo de um rastreador comercialmente disponível com capacidades semelhantes

Orientador: Milton Abramovich / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-15T05:23:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moro_JoaoRoberto_M.pdf: 1941629 bytes, checksum: 8d537c0d588c96eaa6bcaa845ae50806 (MD5) Previous issue date: 1979 / Resumo: Apresentamos uma metodologia de construção e análise das propriedades radiativas relevantes á superfícies seletivas eletrodepositadas do tipo "niquel preto", para conversão fototêrmica da energia solar. Foram confeccionadas 109 ( cento e nove ) amostras em um sistema de eletrodeposição controlada; a refletância espectral foi obtida por espectrofotometria; as amostras mostraram-se oticamente reprodutiveis. Foi analisado o comportamento da absortância direcional total, da emitância hemisférica total e da figura de mérito em função dos parâmetros de eletrodeposição. A melhor superfície seletiva construida tem absot tância direcional total de 82%, e emitância hemisférica total de 7,5% / Abstract: We present a method of construction and analysis of relevant radiative properties of electroplated "black nickel" selective surfaces, utilized for phototermic conversion of solar energy. We made 109 surfaces in a controlled system of electroplating. The spectral refletance was obtained by espectrophotometry; and samples appeared to be optically reproducible. It was also analised the behaviour of the total directional absortance, total hemisferical emitance and of the figure of merit, as a function of the elettroplating parameters. The best of all surfaces presented 82% for the total directional absortance and 7,5% for total hemisferical emitance / Mestrado / Física / Mestre em Física

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:17:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9159_1.pdf: 2361017 bytes, checksum: 07cf8df26e7215fe5ac6bc4067e4d085 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Nos últimos cinqüenta anos, o uso da energia solar no mundo tem crescido consideravelmente em suas principais modalidades de aproveitamento: térmica e fotovoltaica. Apesar da significativa evolução da tecnologia fotovoltaica ao longo das últimas décadas, o custo da energia produzida por esses sistemas continua sendo elevado quando comparado à energia produzida por sistemas convencionais. Diversos meios que tendem a reduzir esses custos têm sido experimentados, dentre os quais se encontra o uso de dispositivos de acompanhamento do movimento do Sol (rastreadores). Neste trabalho é apresentado um modelo de rastreador solar com seguimento em uma direção, desenvolvido e construído nos laboratórios do Grupo de Pesquisas em Fontes Alternativas de Energia. Este rastreador utiliza em seu circuito de controle componentes eletrônicos simples e de baixo custo. Uma estrutura mecânica simples foi também desenvolvida. Estas características, juntamente com a não utilização de baterias, resultaram em um sistema que não possui o alto custo relacionado à aquisição e manutenção de sistemas de rastreamento comercialmente disponíveis. O circuito eletrônico desenvolvido utiliza a energia gerada pelos módulos fotovoltaicos do sistema para realizar o acompanhamento ao longo do dia. A ausência de geração de energia durante a noite foi utilizada para garantir a reinicialização do circuito eletrônico de controle, que ativa o retorno do arranjo à posição inicial ao ser alimentado pelos módulos do sistema na manhã seguinte. Isto eliminou a necessidade de um sensor específico para acionar o retorno. Ajustes realizados no sistema de controle com o rastreador em funcionamento tornaram o rastreador menos sensível a radiação difusa, diminuindo a ocorrência de erros no seguimento do Sol em dias nublados (problema típico em sistemas de rastreamento). Testes realizados com o sistema acompanhando o Sol em seu movimento Leste-Oeste mostraram resultados que validam o sistema. O rastreador se comportou de forma confiável mesmo em dias nublados e com baixo nível de radiação, apresentando boa precisão no seguimento do movimento do Sol para altos níveis de irradiância, com erros máximos de 1 grau. Foram verificados ganhos na energia diária coletada variando entre 15%, para um dia nublado, e 31% para um dia de céu limpo. O rastreador montado apresentou um custo equivalente a cerca de 34% do custo de um rastreador comercialmente disponível com capacidades semelhantes

M.Ing. / The focus of the document is the development and use of an algorithm that controls a heliostat, and the high level design of that heliostat. The heliostat is only controlled by the algorithm and had a specified accuracy requirement equal to or better than 0.5 degrees. The algorithm uses the elevation and azimuth angle of sun calculated to an accuracy of 0.0003 degrees as input. The algorithm positions the heliostat to ensure a continuous reflection of sunlight into a predetermined direction for the purpose of indoor illumination. The position of the sunlight reflected into the predetermined direction is marked on a vertical grid-board placed orthogonal to the intended reflection direction. Ideally the sunlight positions marked throughout the day will all be in one location. The reflected sunlight deviated from the intended direction by only 0.28 degrees.

In today’s world, we have reached the point where conventional energy forms are inevitably running out. At the same time, the technology for alternative energy harnessing is improving with big steps, especially with society rethinking their high consumption of finite energy and material. This opens the opportunity und increases acceptance for projects and research to prove its actual implementation and to push the boundaries of current technology further.One particular area of application is the automotive sector showcasing raise of costs due to depleting fuel. Solar powered cars are raising interest as it could be a way to complete independence of any resource that has to be produced, mined or in any way transported to the place of consumption. Involvement with the view to enhance their research in this field has become interesting for universities.With solar powered cars, new problems emerge, amongst others the amount of harnessed sun power and the storage to have it available at the point of use. Due to the low energy available, energy storage as light and as efficient as possible is needed. A system is required that allows to be operated independently of its surrounding in a way it is controllable.Lithium-ion based batteries were seen as the most applicable way to execute this, as they give the highest energy density with lower losses than stable, commercially available energy storage mediums.It was decided to design, build and integrate a battery system with its safety circuit into a solar car. After material selection suppliers were searched and contacted. With the successful manufacturing of this system combining different processing methods, partially at university and partially in the industry, the project included a monitoring and management system and protective measures. It was implemented so that neither the limitations of the chemistry and the physical cells nor the vibration occurring while driving the car prevents its proper use. Besides this, communication and dimensions to operate within the car followed, allowing the driver and convoy to access information and control the system.This battery system proved to be practical in street use comparable with that of regular cars and posed as a safe and effective energy supply for an electrically driven car, meeting the given demands.

M.Eng. / The need and problem was originated from the trends of the earths dwindling energy resource. As time progresses humans are becoming more aware of need to use so called “alternative energy sources” to alleviate the main energy converters i.e. power stations. The student was tasked with investigating the thermal performance of a solar powered refrigeration cycle (prototype) that could: produce enough refrigeration effect that it replaces the standard home vapour compression unit, used for cooling or freezing of foods, heats up a geyser sufficiently to have hot water for a common house hold, has excess energy to heat or cool liquid or air based environments and has the potential to lower the electrical bill of a house. The introductory step was to obtain the thermo fluid properties of aqua ammonia solutions. A setback came about when determining the aqua ammonia properties. There were too many conflicting properties being yielded by six different authors. In an attempt to gain confidence in only one author a comparison table was prepared. The table compared the six authors to each other. By looking at all the values compared it brought great clarity to the problem. When continuing the research into the fundamental law approach of solving for the cycle new findings were made. Initially very little comprehensive studies were done which explained in fundamental laws to solve for the absorption cycle. After extensive reviewing of a detailed study on how to solve for absorption refrigeration cycles, then it was able to begin improving on the thermo – fluid design of the cycle. As cycle and component design began to progress the train of thought began to steer in a direction. Each component needed to be detail designed. The advantage of having each component specifically catered for in the cycle design was that it would increase the cycle efficiency. In this way it would ensure that during the concept generation phase the functioning of each component was clear, thereby enabling a clear understanding of how components would compliment each other in a cycle. A mode of solving for the cycle was to endeavour that all parameters could be calculated unambiguously, with the aid of computerisation. Testing was carried out on a real life commercial thermal siphoning machine in order to realistically understand how absorption refrigeration works and gain experience. At the end of the study the most important result is that the dissertation research shows strong evidence that it will be possible to create a device which can fulfil the four tasks listed above. Another result is a program which is a refined cycle design of the pump absorption type refrigeration. The program solves for points along the cycle. Lastly it was found that even though EES was the simpler program to use for aqua ammonia solution properties it was the only program which catered for sub cooling and super heating.