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Projeto e comparação de um controlador pi digital e um controlador preditivo modificado para um inversor fotovoltaico de 700 w interligado à rede elétrica
Authors: Bezerra Pedro André Martins , Daher Sergio , De Sousa Gean Jacques Maia , Antunes Fernando Luis , Oliveira Júnior Demercil de Souza 
Published: July 2023

A maneira mais eficiente de aproveitamento da energia fotovoltaica é feita através dos sistemas conectados a rede elétrica, uma vez que não se requer o armazenamento em baterias. Nestes sistemas, inversores são responsáveis por transformar a corrente contínua proveniente dos painéis em corrente alternada sincronizada com a tensão da rede e por maximizar a energia absorvida. Este artigo contém o projeto e a comparação de dois controladores digitais de corrente para um inversor fotovoltaico de 700 W conectado a rede elétrica: um proporcional integral (PI) e um preditivo modificado. Os controladores foram comparados através de simulações no software PSIM, utilizando DLLs para simular a dinâmica dos algoritmos de controle, e através de resultados experimentais. Para sempre se extrair a máxima potência dos painéis fotovoltaicos, um algoritmo de MPPT baseado no perturba e observa também foi projetado e simulado. O inversor proposto foi desenvolvido para conectar os painéis fotovoltaicos do laboratório deeletrônica de potência da Universidade Federal do Ceará.
Redução da demanda no horário de ponta proporcionada pelo preaquecimento solar da água para o banho
Authors: Naspolini Helena Flávia , Rüther Ricardo 
Published: July 2023

Este trabalho tem como objetivo avaliar os impactos proporcionados pela agregação da energiasolar térmica ao aquecimento da água para o banho sobre a demanda ativa, reativa e aparente solicitadas à concessionária de energia elétrica, através da utilização de metodologias de medição da demanda e da energia elétrica consumida por um grupo estatisticamente representativo de sistemas de aquecimento solar monitorados, instalados em moradias populares integrantes do Edifício Residencial Solar Buona Vitta, localizado em Florianópolis, Santa Catarina, Brasil. Para o período analisado, os resultados mostram que a agregação da energia solar térmica ao aquecimento da água para o banho proporciona redução significativa, no horário de ponta, das demandas ativa, reativa e aparente solicitadas à concessionária de energia elétrica para aquecer a água para o banho.
Projeto básico de uma central heliotérmica de 1 MW em Petrolina - PE
Authors: Vieira Leonardo Reis , Guimarães Ana Paula Cardoso , Bezerra Lauro Barde , Serra Eduardo Torres 
Published: July 2023

O objetivo deste artigo é apresentar o projeto básico de uma planta solar de 1 MW com tecnologia de cilindros parabólicos, realizado pela empresa espanhola Solar Technology Advisors – STA, “spin-off” da Ciemat, sob orientação e coordenação do Cepel. O projeto leva em consideração a possibilidade de uma futura ampliação, abrangendo novas tecnologias de geração solar.
Análise do processo de difusão/queima de pastas metálicas e da passivação com SiO2 em Células Solares Bifaciais finas com região P+ Localizada
Authors: Osório Vanessa da Conceição , Moehlecke Adriano , Zanesco Izete 
Published: July 2023

Neste artigo apresentam-se os resultados da análise de processos envolvidos na fabricação de células solares bifaciais finas com região de campo retrodifusor de alumínio localizado. Foram usadas lâminas de silício monocristalino Czochralski, tipo p, de espessura reduzida de aproximadamente 150 μm. A região p+ foi formada por pasta de Al depositada por serigrafia e pela difusão de Al em forno de esteira. Foi otimizado o processo de difusão/queima são das pastas de Al e Ag/Al bem como foram analisadas diferentes formas de passivar as superfícies com SiO 2 . Observou-se que a melhor temperatura para a queima/difusão é de 840 oC para células sem óxido de passivação e de 850oC para aquelas com uma camada de SiO 2 com espessura da ordem de 10 nm. A passivação de ambas as faces por um óxido crescido termicamente melhorou o desempenho das células solares, mas constatou-se que o comprimento de difusão dos portadores minoritários nas células é menor que a espessura da lâmina, o que explica a baixa eficiência obtida quando a célula foi iluminada pela face posterior com região de campo retrodifusor de Al localizado.
Sistemas fotovoltaicos conectados a red: estabilidad en los parámetros de la red y sus efectos en la capacidad de generación
Authors: Cáceres Manuel , Busso Arturo , Vera Luis , Firman Andrés , Leiva Guillermo , Luque Lisandro 
Published: July 2023

Con el objeto de evaluar la influencia que tiene la variación de los parámetros característicos de la red de baja tensión en la eficiencia global de un sistema fotovoltaico conectado a red (SFCR), el Grupo en Energías Renovables (GER) desarrolló un modelo matemático que permite predecir la interacción red-SFCR. En este estudio se presenta por un lado, el desarrollo del modelo matemático citado y por otro, la metodología empleada para determinar la calidad de la energía inyectada por un SFCR. Se presentan y comparan los resultados obtenidos por simulación y los adquiridos en forma experimental durante 15 meses de funcionamiento. Del análisis de los resultados obtenidos se concluye que, en la evaluación de la disminución en la capacidad de generación del SFCR, el desvío máximo cometido por el modelo matemático desarrollado es menor al 2%, que la disminución en la eficiencia global del sistema instalado es del 20% y que para mejorar esta eficiencia es suficiente con introducir modificaciones en los rangos de trabajo del inversor para conexión a red.
Coeficiente de extinção da luz em cana-de-açúcar Irrigada em Alagoas
Authors: Ferreira Junior Ricardo Araujo , De Souza José Leonaldo , Teodoro Iêdo , De Araújo Neto Renato Américo , Da Silva Maurício Bruno Prado , Escobedo João Francisco 
Published: July 2023

O objetivo deste trabalho foi estudar a irradiância fotossintética interceptada pelas plantas de cana-de-açúcar em dois espaçamentos entre as linhas de plantio através da determinação do coeficiente extinção da luz em diferentes fases do crescimento da área foliar. A variedade RB98710 foi plantada em uma área experimental do Centro de Ciências Agrárias (CECA) da Universidade Federal de Alagoas (UFAL) em Rio Largo – Alagoas. A área foi dividida em duas parcelas estabelecidas de 12 fileiras de plantio, sendo uma parcela com espaçamento único (1 m) e a outra com espaçamento combinado (0,6 e 1,4 m). O cultivo foi irrigado por um sistema de gotejamento superficial. Medidas biométricas e radiométricas foram realizadas em uma frequência mensal. As frações de irradiância fotossintética interceptada foram maiores que 0,93 a partir das medidas realizadas 169 DAP (espaçamento combinado) e 173 DAP (espaçamento único), acima desses valores é considerado o fechamento total do dossel. No espaçamento único o valor de k foi igual a 0,48 e um coeficiente de determinação (R 2 ) de 0,98. O valor médio de k (0,51) no espaçamento combinado foi similar (estatisticamente) ao do espaçamento único, o R 2 teve valor 0,98.
Desenvolvimento de um sistema para descontaminação Microbiológica da água por pasteurização solar
Authors: Carielo Gustavo , Tiba Chigueru , Calazans Glícia 
Published: July 2023

Neste artigo é descrito um sistema de pasteurização automático cujos critérios básicos de projeto foram: ausência da produção de trihalometanos; geração local de energia térmica e elétrica; preservação do bioma local (a caatinga); tecnologia de automação; baixo custo de manutenção e construção. O protótipo construído consiste de um sistema solar térmico para tratamento microbiológico da água com um pequeno sistema fotovoltaico para suprimento de eletricidade, somente para o sistema de controle. Esse equipamento mostrou-se capaz de pasteurizar a água por bateladas, em intervalos de tempo pré-programados. De acordo com portaria no 518 do Ministério da Saúde do Brasil (2005), o resultado das análises bacteriológicas antes do tratamento mostrou um alto nível de contaminação por bactérias do grupo coliformes, inclusive a presença de Escherichia coli. Após os tratamentos, as amostras encontraram-se totalmente negativas para ambos os microrganismos.
Configurações para operação de plantas heliotérmicas CSP com armazenamento de calor e hibridização no Brasil
Authors: Soria Rafael , Schaeffer Roberto , Szklo Alexandre S 
Published: July 2023

A energia solar de concentração (CSP), embora não seja aplicada em larga escala no Brasil, tem um potencial importante em zonas específicas do território. Este trabalho analisa as diversas configurações de plantas centralizadas CSP com armazenamento de calor e hibridização, e as vantagens da sua operação no Sistema Interligado Nacional (SIN). Dois cenários foram analisados: base e alternativo. O cenário base está associado ao atual contexto de incentivos, que inclui o regime fiscal atual e as regras dos órgãos financiadores; o cenário alternativo incorpora propostas de incentivos fiscais e financeiros. Usando o software SAM, é analisada a influência da variação na capacidade de armazenamento de calor e de hibridização sobre os custos nivelados da energia (LCOE), o fator de capacidade e a produção anual de energia. O estudo de caso foi desenvolvido em Campo Grande - Brasil, onde foram simuladas cinco tipos de plantas CSP de cilindro parabólico (combinações de armazenamento de calor e hibridização) para cada cenário. Conforme os dados de entrada e as configurações de planta para cadacenário, os valores de LCOE variaram numa ampla faixa entre 39,9 – 82,9 cent. USD/kWh no cenário base e entre 19,7 – 39,1 cent. USD/kWh no cenário alternativo.
Avaliação numérica da convenção natural em coletor solar de tubo evacuado
Authors: Manea Tiago Francisco , Oliveski Rejane de Césaro , Krenzinger Arno 
Published: July 2023

Este trabalho propõe uma avaliação qualitativa da convecção natural que ocorre no coletor solar de tubo evacuado. Para tanto foi utilizado o método de volumes finitos aplicado com a ferramenta do fluidodinâmica computacional ANSYS-FLLUENT. Foram simuladas situações de irradiância sobre o tubo de 300, 500 e 800 W/m2, combinadas a ângulos de inclinação do coletor de 30° e 45° em relação ao plano horizontal. Observou-se o comportamento no formato de pluma da água quente que sai do tubo em direção ao topo do reservatório. Verificou-se a dependência da velocidade do fluido na saída do tubo com a irradiância e com o ângulo de inclinação. Para ângulos maiores há velocidades maiores e, consequentemente, uma homogeneização maior da temperatura no reservatório. Entre o fluido aquecido que ascende ao reservatório e o que desce para o fundo do tubo há uma zona de cisalhamento, onde foi observada uma reegião de recirculação de fluido.
Uma análise sobre efeitos metaestáveis em módulos fotovoltaicos CI(G)S por exposição à luz solar
Authors: Bühler Alexandre José , Gasparin Fabiano Perin , Krenzinger Arno 
Published: July 2023

Módulos fotovoltaicos de filmes finos tem aumentado gradativamente a sua participação no mercado fotovoltaico. Dentre as diversas tecnologias hoje disponíveis estão os módulos baseados em disseleneto de cobre e índio (CIS) e disseleneto de cobre, índio e gálio (CIGS). Essas tecnologias apresentam hoje a maior eficiência de conversão entre os filmes finos e já representam uma interessante alternativa de geração fotovoltaica. Entretanto, módulos baseados nesses materiais apresentam alguns efeitos peculiares, entre os quais, a variação da eficiência de conversão devido à exposição do módulo à radiação luminosa. Esse efeito metaestável causa um aumento na potência do módulo cuja magnitude varia muito dependendo da composição específica dos materiais usados na fabricação das células e do processo de fabricação empregado. O tempo necessário para um módulo atingir o máximo de sua eficiência de conversão, bem como o tempo de relaxamento (perda do efeito) também variam dependendo dos mesmos fatores que o incremento na potência. Este trabalho apresenta uma breve discussão sobre o efeito metaestável de incremento na eficiência de conversão em módulos CIGS e uma proposta de metodologia para estudar esse efeito em módulos expostos à radiação solar natural. Alguns resultados preliminares realizados em um módulo comercial disponível no mercado brasileiro é também apresentado.
Modelos estatísticos para estimativa da irradiação solar UV horária em Botucatu/SP/Brasil
Authors: Teramoto Érico Tadao , Escobedo João Francisco , Martins Dinival 
Published: July 2023

O objetivo deste trabalho foi ajustar modelos estatísticos para a estimativa da irradiação solar UV horária em Botucatu/SP/Brasil. Foram ajustados três modelos que permitem a estimativa a partir da correlação entre a transmissividade atmosférica da radiação solar UV (K TUV ) e o índice de claridade K T . Modelos deste tipo podem ser utilizados em qualquer cidade no globo terrestre que possua clima similar ao do local onde foram desenvolvidos. Os principais fatores que motivaram o presente estudo foram: a importância da radiação solar UV como um fator nocivo para a biosfera, polímeros sintéticos e fibras naturais e o número pequeno de cidades no Brasil que a monitoram. Em geral, os modelos ajustados apresentaram imprecisão inferior ao do sensor utilizado na medição da radiação solar UV, com tendência de superestimar os valores de irradiação solar UV horária em ~1%.
Geração distribuída com sistemas fotovoltaicos: 20 telhados solares em Porto Alegre
Authors: Rampinelli Giuliano Arns , Krenzinger Arno , Gasparin Fabiano Perin , Bühler Alexandre José 
Published: July 2023

O atual processo brasileiro de regulamentação e incentivo à geração de energias renováveis deve proporcionar um cenário promissor para a energia solar fotovoltaica. Este trabalho apresenta a descrição do projeto de 120 telhados fotovoltaicos no Brasil a serem implantados nos próximos anos e que visa delimitar as condições e impactos da geração distribuída de energia elétrica a partir de sistemas fotovoltaicos em telhados de consumidores na rede de baixa tensão. O trabalho descreve especialmente o estágio atual dos telhados fotovoltaicos que serão instalados em um condomínio de residências na cidade de Porto Alegre localizada no sul do Brasil e destacando os requesitos e condições necessárias exigidas pela concessionária proprietária da rede elétrica de distribuição onde os sistemas fotovoltaicos serão conectados.
Determinação das características espectrais da radiação solar na superfície terrestre através de satélites
Authors: Haag Rafael , Krenzinger Arno 
Published: July 2023

Este trabalho apresenta uma metodologia para caracterizar a distribuição espectral da irradiância solar através de dados obtidos por instrumentos a bordo de satélites. Estas informações formam um banco de dados sobre parâmetros atmosféricos que alteram as características espectrais da irradiância solar. O modelo computacional de transferência radiativa na atmosfera SMARTS2 (Simple Model of the Atmospheric Radiative Transfer of Sunshine) adota este banco de dados como parâmetros de entrada e estima a intensidade e distribuição espectral da radiação solar sobre a superfície terrestre. Através da utilização dos instrumentos MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) a bordo dos satélites TERRA e AQUA e AIRS (Atmospheric Infrared Sounder) também instalado na plataforma AQUA, foram determinadas as concentrações e propriedades ópticas de aerossóis, quantidade de água precipitável, coluna de ozônio e dióxido de carbono sobre o território brasileiro. Instrumentos instalados no Laboratório de Energia Solar da UFRGS foram usadas para a validação das irradiâncias espectrais e de banda larga previstas pelo modelo computacional SMARTS2. Foram determinadas as características da distribuição espectral em Porto Alegre - RS, em uma base de dados decenal (2002-2011).
Estudo da transmitância do policarbonato alveolar em diferentes ângulos de incidência para cobertura de um coletor solar passivo
Authors: Toro Juan Diego Naranjo , Ruschel Cristiano Saboia , Krenzinger Arno 
Published: July 2023

Este trabalho apresenta um estudo sobre o policarbonato alveolar para fim de utilização como material para cobertura de um coletor solar passivo localizado no Laboratório de Energia Solar da Universidade Federal de Rio Grande do Sul (LABSOL). Foram feitas medições da transmitância do policarbonato alveolar de duas espessuras e com diferentes ângulos de incidência. Os resultados indicam uma maior transmitância do policarbonato em comparação com a cobertura dupla de vidro, atualmente utilizada. Além disso, se apresenta uma análise do efeito da orientação (vertical ou horizontal) das aletas internas de reforço do policarbonato alveolar na transmitância para diferentes ângulos de incidência.
Suncloud-e: software para a localização do efeito lente produzido por nuvens na irradiação solar global
Authors: De Andrade Ricardo Cesar , Tiba Chigueru , Da Silva Tarcisio Coutinho 
Published: July 2023

A irradiância solar extraterrestre total é atenuada pela atmosfera em diferentes proporções, dependendo principalmente do ângulo solar zenital e altitude do ponto de medição. Neste trabalho, valores muito altos e extremos da irradiância solar total medido na superfície são apresentados, que em alguns dias, ultrapassaram a Constante Solar Corrigida para a distância Terra-Sol (CSC). O presente artigo tem como objetivo apresentar o desenvolvimento de um software para a localização espaço-temporal da irradiância solar acima da condição de céu claro e/ou extraterrestre. O programa foi desenvolvido em Java, e o mesmo apresenta facilidade de uso, pois utiliza parâmetros geográficos simples e o fator de Linke.
PENANAMAN NILAI-NILAI TOLERANSI PADA ANAK USIA DINI DI TK SEJAHTERA CITEKO KECAMATAN PLERED
Authors: Ambariah Aam , Purnamasari Rika , Kusnandar Enan , Supendi Dede 
Published: July 2023

Pentingnya nilai-nilai dalam kehidupan dan interaksi sosial, khususnya nilai toleransi yang dianggap sebagai pedoman dasar dalam membentuk karakter bangsa Indonesia yang multirasial. Dalam konteks ini, penulis menekankan pentingnya menanamkan nilai toleransi sejak usia dini melalui pendidikan anak usia dini yang menekankan pada lingkungan belajar yang positif dan kematangan tumbuh kembang anak sesuai kelompok usia. Pada penelitian ini menggunakan metode penelitian kualiatif deskriptif yaitu menggambarkan dan menjabarkan hasil dari penelitian yang akan dilakukan oleh peneliti. Hal tersebut sangat tepat digunakan dengan tujuan penelitian yaitu mengetahui bagaimana cara guru dalam menanamkan nilai toleransi pada anak usia dini di TK Sejahtera Citeko Kecamatan Plered. Sikap toleransi sangat penting dalam mewujudkan kehidupan sosial sekolah yang bermoral. Perencanaan pembelajaran yang dibuat harus disesuaikan dengan kebutuhan anak dan lingkungan serta media yang tersedia di sekolah tersebut. Guru harus mencari metode dan media pembelajaran yang sesuai untuk membantu mengembangkan perkembangan anak usia dini. Evaluasi dilakukan untuk memperbaiki kekurangan pada proses pembelajaran.
Proposer un accompagnement médico-social par la géographie : identifier, analyser et stimuler les relations entre individu et environnement
Authors: Escuriet Meddy 
Published: July 2023

Cet article vise à présenter un dispositif méthodologique déployé en France dans le cadre d’un travail de thèse en géographie réalisé en immersion dans une association qui accompagne des personnes ayant subi des lésions cérébrales (LADAPT Puy-de-Dôme à Clermont-Ferrand). Pouvant être physiques, sensorielles, psycho-comportementales ou cognitives, les conséquences d’une lésion cérébrale sont multiples et différentes en fonction des individus. Affectant la capacité des personnes à construire des images mentales de l’espace, elles se traduisent souvent par des sentiments de stress et d’anxiété qu’elles éprouvent dans des environnements qu’elles maitrisent mal. Construit à partir d’une approche environnementale et situationnelle du handicap, le dispositif méthodologique déployé dans le cadre de cette thèse s’articule autour de deux outils principaux : les entretiens et les ateliers cartographiques. Alors que les entretiens cartographiques ont permis de comprendre le rapport que les personnes accompagnées entretiennent avec leurs espaces quotidiens, les ateliers cartographiques ont été construits dans le but de stimuler leur perception de l’environnement. Ces derniers, mis en place à la suite de l’emménagement de l’association dans de nouveaux locaux situés dans un autre quartier de Clermont-Ferrand ont pris la forme de plusieurs activités. En partant de l’hypothèse que le nouveau quartier d’implantation de l’association ferait l’objet, chez les personnes accompagnées d’une image mentale mal définie et serait générateur de mal-être, le but de cette démarche était de leur proposer des exercices cartographiques et spatiaux afin de renforcer leur maîtrise spatiale du secteur.
La innovación social en la economía social y su fomento en un entorno regional. El caso del Principado de Asturias
Authors: Álvarez González Luis Ignacio , Coque Martínez Jorge , Sanzo Pérez María José 
Published: July 2023

El objetivo del presente trabajo es indagar si la innovación social ha arraigado en las últimas dos décadas en el sector de la economía social del Principado de Asturias (España) como un factor de fomento empresarial clave en el actual entorno de incertidumbre marcado por sucesivas crisis financieras, sanitarias y geopolíticas. Para ello, se define conceptualmente, en primer lugar, qué se entiende por innovación social y sus dimensiones básicas, reflexionando sobre en qué medida el sector de la economía social puede ser considerado como innovador en lo social. Tras ello, se presenta la metodología y los principales resultados de un estudio realizado mediante una revisión de la literatura especializada y un análisis cualitativo mediante entrevistas en profundidad a una muestra de 21 responsables de empresas, instituciones o entes corporativos vinculados al sector en Asturias. Dichos resultados muestran cómo, efectivamente, los principios de la innovación social empiezan a ser adoptados por el sector, aunque sea de un modo incipiente como consecuencia de distintas debilidades asociadas con su grado de emprendimiento, estructura organizativa y estrategia de desarrollo. El trabajo finaliza sugiriendo una serie de medidas que podrían contribuir a la promoción del sector en su conjunto y de las empresas que lo configuran.
Resiliencia económica regional y economía solidaria. El caso de Colombia
Authors: Salazar Villano Fabián Enrique , Castillo Caicedo Maribel , Gómez Mejía Alina 
Published: July 2023

Los estudios sobre crecimiento económico han tratado el concepto de resiliencia para denotar la capacidad de una economía de resistir y retornar a sus niveles de desempeño (en términos de PIB o tasa de ocupación) luego de experimentar un choque exógeno adverso. En esta dirección, la literatura ha acudido a los clásicos determinantes del crecimiento –entre otros, ingreso, inversión en capital físico, nivel de capital humano y social– para entender dicho proceso, no obstante, el rol de la economía solidaria en la relación de resistencia / recuperación de las economías regionales no ha recibido suficiente tratamiento, lo que constituye una brecha en la teoría y el análisis de política pública. El artículo pretende, por tanto, dar sustento a la inclusión de la economía solidaria en la explicación de la resiliencia económica regional, en semejanza al uso del capital social en modelos convencionales de crecimiento. Para ello se acude al caso de Colombia, en tanto economía emergente, y se estiman dos modelos de panel con información de tres periodos de tiempo dentro del horizonte 1999-2019 que contextualizan la discusión. Finalmente, se deja una medida de resiliencia económica en el sector solidario de este país, y algunas consideraciones teóricas, metodológicas y de política pública.