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Modelo em elementos finitos para simulação de geradores piezelétricos de energia; Finite element modeling of a piezoelectric energy harvester

Cesar, Reinaldo
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 05/07/2010 PT
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96.03%
A conversão de energia de vibração disponível no ambiente em energia elétrica tem sido investigada por diversos pesquisadores nos últimos anos. O objetivo é alimentar sistemas de baixo consumo convertendo energia mecânica disponível no ambiente em energia elétrica. A literatura recente mostra que a transdução piezelétrica tem recebido a maior atenção para a conversão de vibrações em eletricidade. Na prática, vigas e placas engastadas com camadas de piezocerâmicas são utilizadas como geradores piezelétricos de energia. Os geradores têm dimensões de placas em alguns casos e a previsão da potência elétrica devido à excitação de base requer uma formulação de placas. Neste trabalho, um modelo por elementos finitos (EF) eletromecanicamente acoplado é apresentado para a previsão da potência elétrica obtida a partir de geradores piezelétricos de energia. Para corpos eletroelásticos, o princípio generalizado de Hamilton é utilizado e o modelo EF é obtido a partir das hipóteses de placas de Kirchhoff, já que os geradores piezelétricos de energia são estruturas tipicamente finas. A presença de eletrodos contínuos é levada em conta no modelo EF. As previsões do modelo EF são verificadas a partir de uma solução analítica para um gerador unimorph e também a partir de resultados analíticos e experimentais para um gerador bimorph em série com uma massa concentrada encontrados na literatura. Nestes casos uma carga resistiva é utilizada no domínio elétrico. O comportamento piezo-elástico de um gerador bimorph em paralelo é investigado com um circuito resistivo no domínio elétrico.; Vibration-based energy harvesting has been investigated by several researchers over the last ten years. The goal is to power small electronic components by converting the waste mechanical energy available in their environment into electrical energy. Recent literature shows that piezoelectric transduction has received the most attention for vibration-to-electricity conversion. In practice...

Modelagem e análise de uma asa piezoaeroelástica para geração de energia; Modeling and analysis of a piezoaeroelastic wing for power generation

José Maria, Marcos
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 17/12/2010 PT
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96.03%
A redução do consumo de energia dos sistemas eletrônicos, fez com que a pesquisa de novas fontes de energia para alimentar estes dispositivos tivesse enorme importância na última década. Algumas destas fontes são provenientes da conversão de energia de vibrações mecânicas em energia elétrica. Veículos aéreos não tripulados (UAVs) e micro veículos aéreos (MAVs) constituem uma aplicação importante para utilização de geradores de energia baseados em vibrações. Este trabalho tem seu foco na conversão de oscilações aeroelásticas em eletricidade utilizando o efeito piezelétrico direto. Um modelo numérico piezoaeroelasticamente acoplado, proveniente da associação de um modelo por elementos finitos eletromecânico e um modelo aerodinâmico não estacionário é apresentado. Uma asa geradora de energia composta por uma subestrutura metálica e piezocerâmicas embutidas é modelada. Apresentam-se como resultados, saídas elétricas (tensão, corrente e potência elétrica) e mecânicas no domínio do tempo. Uma carga resistiva é assumida no domínio elétrico do problema. Uma rajada discreta do tipo '1-cos' é assumida para várias velocidades do escoamento e valores de resistências elétricas, utilizando eletrodos contínuos e segmentados. Aponta que os melhores resultados foram obtidos com a utilização de eletrodos segmentados e que em razão do melhor acoplamento eletromecânico...

Análise do comportamento eletroaeroelástico de uma seção típica para geração piezelétrica de energia; Electroaeroelastic behavior analysis of a typical section for piezoelectric energy harvesting

Sousa, Vagner Candido de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 13/02/2012 PT
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95.88%
A conversão de vibrações aeroelásticas em eletricidade para a geração de pequenas quantidades de potência tem recebido cada vez mais atenção nos últimos anos. Além de aplicações em potencial para estruturas aeroespaciais, o objetivo é desenvolver configurações alternativas para a coleta de energia do escoamento e usá-las em sistemas eletrônicos sem fio. O uso de uma seção típica é uma abordagem conveniente para criar instabilidades e oscilações persistentes na coleta aeroelástica de energia. Este trabalho analisa as versões linear e não linear de dois geradores aeroelásticos de energia baseados em aerofólio que utilizam transdução piezelétrica: (1) com dois graus de liberdade (GDL) e (2) com três GDL. As equações governantes eletroaeroelásticas adimensionais são dadas em cada caso com uma carga resistiva no domínio elétrico para a previsão do comportamento do sistema. Primeiro, a interação entre a geração piezelétrica de potência e os comportamentos aeroelásticos linear e não linear de uma seção típica com 2-GDL é investigada para um conjunto de cargas resistivas. As previsões do modelo são comparadas com dados experimentais obtidos em ensaios em túnel de vento na condição de flutter. No segundo estudo de caso...

Estudo das propriedades espectroscópicas de matrizes de Urânio dopadas com Európio.Tranferência de energia entre o UO22+ e o EU3+; Study of the spectroscopy properties of uranium matrix doped with europium. Energy transfer between UO22+ and Eu3+

Luiz, José Eduardo Monteiro de Sá
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 24/08/2007 PT
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95.99%
Complexos do íon uranilo (UO22+) apresentam um grande potencial como materiais luminescentes, aplicados em tecnologia laser, sondas luminescentes, células para conversão de energia solar, etc. Neste trabalho avaliou-se a eficiência da transferência de energia no aquo-complexo de UO2(MS)22H2O dopado com Eu3+ (MS = íon metanossulfonato, CH3SO3-) e no aquo-complexo de Eu(MS)36H2O dopado com UO22+ para serem usados como eficientes dispositivos moleculares conversores de luz e/ou em células solares para conversão de energia. Também foram descritos a síntese, caracterização e estudo espectroscópico das matrizes UO2(MS)2.(H2O)n.(x%mol)Eu3+ e Eu(MS)3.(H2O)n.(x%mol) UO22+ (nas quais x= 1, 3, 5 e 10). Os complexos obtidos foram caracterizados por análise elementar CHN e espectrofotometria para determinar a concentração de U6+, espectroscopia de absorção na região do infravermelho, análise térmica e espectroscopia de luminescência. Os dados de infravermelho sugerem que o metanossulfonato atue como um ligante bidentado. O espectro de emissão do complexo UO2(MS)2 dopado com európio exibe bandas fluorescentes características do íon uranilo, atribuídas à transição 3∏u → 1∑g+ da matriz de urânio. Para os complexos de Eu(MS)3 dopados com UO22+...

Investigação espectroscópica e estudo dos processos de conversão de energia em vidros e nano-cristais co-dopados com íons Tb3+ e Yb3+; Spectroscopic investigation and study of the processes of energy conversion in Tb3+ and Yb3+ ions co-doped glasses and nanocrystals

Terra, Idelma Aparecida Alves
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 05/07/2013 PT
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96.29%
A busca por alternativas viáveis de produção de energia limpa e renovável, utilizando recursos naturais, tem sido um grande desafio. Em especial, o interesse no uso da energia solar para obter energia elétrica tem aumentado. Todavia, as células solares convencionais que são confeccionadas a partir de silício cristalino (Si-c) apresentam uma eficiência de conversão limitada, principalmente, devido às perdas por incompatibilidade espectral. Sendo assim, um dos objetivos dos pesquisadores na área de fotovoltaicos tem sido converter eficientemente fótons da região do visível do espectro solar para a região do infravermelho, onde a célula solar de Si-c possui maior eficiência. A eficiência desta conversão poderia ser melhorada de 28% até 40% usando conversores de energia compostos por íons terras raras. Neste trabalho foram estudadas as propriedades espectroscópicas dos íons terras raras Térbio (Tb3+) e Itérbio (Yb3+), embebidos em três diferentes materiais: vidro aluminosilicato de cálcio com baixa concentração de sílica (7%) (LSCAS), vidro tetraborato de cálcio-lítio (Calibo) e nano-cristais de óxido de zircônia (ZrO2). Sendo assim, nossos estudos visam elucidar os mecanismos geradores dos processos de conversão ascendente e descendente de energia. No processo de conversão ascendente de energia há conversão dos fótons de excitação de baixa energia na região do infravermelho em fótons de alta energia na região do visível. Por outro lado...

Circuito piezelétrico chaveado para controle de vibrações e coleta de energia em uma seção típica aeroelástica; Piezolectric switching circuit for vibration control and energy harvesting on aeroelastic typical section

D'Assunção, Douglas
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 14/06/2013 PT
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96.04%
Os materiais inteligentes têm sido utilizados em problemas de controle de vibrações e conversão de energia mecânica em energia elétrica. Apesar das diferentes opções existentes, os piezelétricos têm recebido grande atenção devido a facilidade de instalação, além de possibilidade de uso como sensores ou atuadores. Em termos de sistemas de controle utilizando materiais piezelétricos, dois grandes grupos podem ser encontrados: os controladores passivos e os ativos. Os controladores ativos utilizam o efeito piezelétrico inverso e apresentam bom desempenho na redução de vibrações. Entretanto, apresentam desvantagens relacionadas à complexidades de uma lei de controle, necessidade de equipamentos externos e, potencialmente, exigem elevada potência de atuação. Por outro lado, os controladores passivos utilizam circuitos elétricos simples, compostos somente por elementos elétricos passivos. Apesar de serem de fácil implementação prática, apresentam bom desempenho em faixas restritas de frequências. Os controladores semi-passivos, surgiram como uma alternativa aos pontos negativos dos controladores passivos e ativos. Nestes novos sistemas, o material piezelétrico instalado na estrutura a ser controlada é conectado e desconectado a um circuito shunt de forma sincronizada com as vibrações mecânicas. Em geral...

Preparação de filmes de TiO2 para aplicação em celulas solares de corante; TiO2 films preparation for dye sensitized solar cells application

Rogerio Silva Nono
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 13/06/2005 PT
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86.1%
A estrutura e a morfologia dos filmes de TiO2 exercem uma grande influência na eficiência de conversão de energia das células solares de TiO2/corante, principalmente quando estes dispositivos são preparados com eletrólitos poliméricos. O objetivo deste trabalho consistiu em otimizar os filmes de TiO2 visando obtê-los com uma morfologia porosa mais adequada à aplicação em células solares que utilizam eletrólito polimérico. Os filmes de TiO2 foram depositados em eletrodos transparentes de vidro-FTO ("Fluorine doped tin oxide") utilizando suspensões do óxido obtidas por diferentes técnicas. As suspensões aquosas do óxido foram obtidas por síntese sol-gel a partir da hidrólise e condensação de isopropóxido de titânio e estabilizadas com poli(etileno glicol). Os filmes também foram preparados pela técnica "template", utilizando membranas porosas de acetato de celulose como molde para que os poros da membrana fossem utilizados como padrão para o óxido. Após a deposição de filmes da suspensão de TiO2, esses foram submetidos a uma etapa de tratamento térmico a 450 °C para eliminação do material orgânico. Os óxidos foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura, difração de raios-X, termogravimetria...

Contribuição para sistemas de processamento de energia de células a combustível

Novaes, Yales Rômulo de
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Tese de Doutorado Formato: xliv, 288 p.| il., grafs.
POR
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95.9%
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.; Este trabalho apresenta um estudo na área de eletrônica de potência aplicada à tecnologia de células a combustível tipo PEM. Mostra-se em detalhe as características elétricas das CaCs, incluindo-se o estudo da modelização, apresentando-se um modelo para simulação numérica, estática e dinâmica, com foco nas grandezas elétricas das CaCs. Apresenta-se uma revisão das arquiteturas utilizadas até o momento para realizar a conversão de energia de CaCs, e identifica-se as características que as arquiteturas de eletrônica de potência devem possuir. Como principais contribuições do trabalho, mostra-se um estudo da propagação de energia reativa por um determinado sistema de processamento de energia baseado em CaCs, provendo o leitor de ferramentas analíticas que permitem dimensionar os filtros dos conversores, bem como auxiliam na escolha da estratégia de controle com vistas ao bloqueio ou filtragem desta energia reativa, a qual é proveniente da pulsação de potencia gerada por inversores monofásicos. Contribui-se também com a análise e implementação de um filtro ativo para sistemas de tensão contínua...

Modelagem e controle de retificadores PWM trifásicos conectados a geradores síncronos a ímãs permanentes em sistemas de conversão de energia eólica

Collier, Daniel Augusto Figueirêdo
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: xxxv, 340 p.| il., grafs., tabs.
POR
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86.17%
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; No século XXI, mudanças são esperadas nas formas em que a produção de energia ocorre. Com o desenvolvimento de novas tecnologias, o custo da eletricidade a partir da geração eólica caiu mais de 80% durante os últimos anos. A geração de energia através de sistemas de conversão de energia eólica representará uma parcela considerável da energia elétrica gerada. Nesse contexto, turbinas eólicas equipadas com geradores síncronos a ímãs permanentes apresentam vantagens importantes sobre outros tipos de geradores. No entanto, esses geradores precisam ser conectados a uma rede de distribuição através de conversores estáticos de capacidade nominal. Estes conversores permitem que o sistema de conversão de energia eólica seja utilizado em seu ponto ideal de operação a todo instante. Além disto, os conversores estáticos modernos garantem a melhoria da qualidade da energia gerada e que esta seja transmitida à rede com alto rendimento de conversão e de maneira confiável e flexível. Este trabalho propõe uma nova estratégia de controle de corrente de alto desempenho e elevado fator de potência. A estratégia proposta baseia-se na técnica de autocontrole de corrente para retificadores PWM trifásicos...

Avaliação económica de um investimento em geração de energia das ondas e energia solar térmica

Nunes, Ruben Fernando Lopes
Fonte: Instituto Politécnico de Lisboa Publicador: Instituto Politécnico de Lisboa
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em /12/2012 POR
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96.07%
O presente trabalho tem como objectivo efectuar a avaliação económica e determinar a viabilidade com e sem os incentivos fiscais de duas tecnologias de conversão de duas fontes distinta e emergentes de energia renovável, o Concentrador Cilindro-parabólico e a Torre Solar para a energia solar termoeléctrica e a Coluna de Água Oscilante e o Pelamis para a energia das ondas. Realiza-se uma curta abordagem à energia Solar e à energia dos Oceanos, e às tecnologias existentes para estes tipos de energia renovável. Apresenta-se um estudo do potencial em Portugal e no Mindo, das tecnologias abordadas neste trabalho. É desenvolvido o modelo de conversão de energia para as centrais solares termoeléctricas e utilizado o modelo de superfície de potência para as centrais de energia das ondas adaptado de António Falcão. As centrais são modeladas por meio de uma folha de cálculo, onde é calculada a energia produzida em Mértola e São Pedro de Moel (energia solar termoeléctrica e das ondas respectivamente) consoante o recurso do local. É feita a avaliação económica para quatro cenários designados como optimista, base, pessimista e base sem aplicação da tarifa bonificada, e é realizada uma análise de sensibilidade do VAL a diversas variáveis. Conclui-se sobre a viabilidade dos vários cenários e sobre possíveis alterações à tarifa binificada en consequência dos resultados obtidos. Segundo os pressupostos deste trabalho concluíu-se que a tarifa bonificada é demasiado elevada para os projectos em energia solar de concentração e demasiado baixa para projectos em energia das ondas.

Conversão de energia com células de Peltier

Fernandes, Alberto Emanuel Simões dos Santos
Fonte: Faculdade de Ciências e Tecnologia Publicador: Faculdade de Ciências e Tecnologia
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2012 POR
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86.06%
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Energias Renováveis - Conversão Eléctrica e Utilização Sustentáveis (MERCEUS); Uma das áreas de preocupação da actualidade é o desafio energético, a nível mundial, europeu e principalmente em Portugal. Nas conjunturas económicas e financeiras que atravessamos, a dependência energética de terceiros, a redução de custos operacionais é de principal importância para o relançamento económico do País. No entanto, devemos também ter em foco que muitas organizações têm de optimizar os recursos, com enfoque nos custos energéticos. Há que olhar para todas as formas de redução de custos com a necessária optimização de processos, equipamentos e métodos. A recuperação de desperdícios, muitas das vezes despercebidos, é uma das áreas que pode e deve ter impacto na redução da factura energética. É neste envolvimento que o estudo agora apresentado tem a sua actividade, utilizando desperdícios térmicos de um processo produtivo e recuperando essa forma de energia, transformando-a em electricidade. É uma oportunidade de recuperação das perdas energéticas relacionadas com a utilização dos equipamentos, tendo indirectamente impacto no rendimento dos processos e redução da factura ambiental através da redução de emissão de gases de efeito de estufa...

Projeto de um alternador síncrono em disco para um gerador com energia das ondas

Maçaneiro, Carlota Minderico
Fonte: Faculdade de Ciências e Tecnologia Publicador: Faculdade de Ciências e Tecnologia
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2014 POR
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86.08%
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Eletrotécnica e Computadores; A energia natural é cada vez mais relevante no contexto da produção de energia elétrica, verificando-se uma grande necessidade de procurar respostas para a substituição de combustíveis fósseis por recursos renováveis e mais económicos. No contexto atual, é incontornável o recurso às potencialidades da tecnologia para facilitar e promover o processo de conversão de energia. Assim, a presente dissertação procura ser um contributo para o desenvolvimento de alternadores que executam essa conversão, através do projeto de construção de uma máquina elétrica, que pode ser integrada num sistema de geração de energia elétrica a partir da energia das ondas. A geometria utilizada é o ponto fulcral para a eficiência do alternador, sendo o rotor deste um disco giratório onde se podem encontrar magnetos permanentes que serão responsáveis pela magnetização. É importante salientar que, dada a utilização de ímanes, não existe a necessidade de alimentar o alternador, tendo este maior estabilidade e menor custo. Após a realização de diversas simulações, encontra-se o alternador que, de entre os dimensionados, poderá ser a solução ótima...

Os processos de conversão de energia nos oceanos: uma revisão do Diagrama de Lorenz

Azevedo,José Luiz Lima de; Oliveira,Leopoldo Rota de; Souza,José Francisco Almeida de; Soares,Ivan Dias; Mata,Maurício Magalhães
Fonte: Sociedade Brasileira de Geofísica Publicador: Sociedade Brasileira de Geofísica
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/06/2008 PT
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96.15%
A análise energética é uma importante ferramenta diagnóstica para a identificação de processos dinâmicos associados a eventos de conversão de energia no oceano. Esta análise, de uma forma sucinta, procura mostrar as interações energéticas que ocorrem entre os campos médio e turbulento de um determinado escoamento geofísico, bem como as transferências entre os reservatórios de energia nos oceanos. Estes processos são sumarizados pelo Diagrama de Lorenz que representa, através de quatro caixas, os reservatórios das energias cinética média, cinética turbulenta, potencial média e potencial turbulenta do escoamento do fluido geofísico, identificando as interações que ocorrem entre estas quatro formas de energia, bem como as trocas com o meio externo (fontes e sumidouros). Notadamente a literatura especializada é escassa em textos que detalhem os diversos mecanismos de conversão energética entre as principais formas de energia nos oceanos, havendo algumas publicações que, dependendo da abordagem, detalham apenas alguns deles. Este trabalho apresenta uma revisão sobre o assunto, reunindo informações de diversas fontes e tendo como objetivo principal a construção, passo a passo, do Diagrama de Lorenz, com suas respectivas formulações. A discussão de cada termo do Diagrama é apresentada objetivamente...

Transferência E conversão ascendente de energia em vidros tungstato-fluorofosfatos dopados com Tm3+ e Nd3+

Jackson Silva Brandão, Marconi; Bartolomeu de Araújo, Cid (Orientador)
Fonte: Universidade Federal de Pernambuco Publicador: Universidade Federal de Pernambuco
Tipo: Outros
PT_BR
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86.14%
Meu maior interesse neste trabalho foi: (1) identificar mecanismos de transferência de energia entre os íons terras raras túlio (Tm3+) e neodímio (Nd3+); (2) observar conversão ascendente de energia em vidros tungstato-fluorofosfatos dopados com esses íons. A motivação para este trabalho vem do fato que os vidros tungstato-fluorofosfatos apresentam alta eficiência no que diz respeito à conversão ascendente de energia, e que alguns estados excitados do Tm3+ e Nd3+ têm aproximadamente a mesma energia, favorecendo a transferência de energia entre estes íons. Sendo assim, elaborei uma experiência onde as amostras foram bombeadas com um laser de corante operando na região 630-695nm. Inicialmente excitei as amostras com o laser de corante sintonizado em 657,7nm, pr óximo à ressonância do nível 3F2 do Tm3+ e do nível 4F9/2 do Nd3+ , e observei fluorescência em amostras contendo apenas Tm3+ ou Nd3+ . Portanto, ambos os íons absorveram a radiação incidente. Em seguida, realizei medidas adicionais na tentativa de compreender o comportamento das fluorescências encontradas nas amostras estudadas. Encontrei um processo de conversão ascendente de energia atribuído ao íon Tm3+ e resultados que indicam processos de transferência de energia (TE) entre Tm-Nd...

Protótipo de uma unidade com tri-geração de energia para utilizações remotas: aplicação de módulo secondutivo gerador termoelétrico

Santos, Ildefonso Martins dos
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica; Tecnologia de Materiais; Projetos Mecânicos; Termociências Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica; Tecnologia de Materiais; Projetos Mecânicos; Termociências
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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96.02%
The generation for termoeletricity is characterized as a solid process of conversion of thermal energy (heat) in electric without the necessity of mobile parts. Although the conversion process is of low efficiency the system presents high degree of trustworthiness and low requisite of maintenance and durability. Its principle is based on the studies of termogeneration carried through by Thomas Seebeck in 1800. The frank development of the technologies of solid state for termoeletricity generation, the necessity of the best exploitation of the energy, also with incentive the cogeneration processes, the reduction of the ambient impact allies to the development of modules semiconductors of high efficiency, converge to the use of the thermoeletric generation through components of solid state in remote applications. The work presents the development, construction and performance evaluation of an prototype, in pilot scale, for energy tri-generation aiming at application in remote areas. The unit is composed of a gas lamp as primary source of energy, a module commercial semiconductor for thermoelectric generation and a shirt for production of the luminosity. The project of the device made compatible a headstock for adaptation in the gas lamp...

Caracterização de filmes poliméricos para conversão de energia solar em energia eléctrica

Teixeira, Sara Raquel Parada
Fonte: Universidade Nova de Lisboa Publicador: Universidade Nova de Lisboa
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em /03/2015 POR
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116.1%
Os polímeros são materiais de grande interesse científico e tecnológico já que podem ser utilizados no desenvolvimento de dispositivos para aplicação em electrónica e fotónica. Tendo em conta a sua aplicação em dispositivos de conversão de energia solar em energia eléctrica, o estudo das propriedades eléctricas e ópticas de filmes destes materiais, quando irradiados por radiação ultravioleta e visível, é fundamental. Neste trabalho caracterizaram-se as propriedades eléctricas e ópticas de filmes finos obtidos pelas técnicas de derramamento e de camada-por-camada (Layer-by-Layer (LbL)) obtidos a partir do poli(cloreto de xilideno tetrahidrotiofeno) (PTHT) que após aquecimento é convertido em poli(p-fenileno vinileno) (PPV). Assim, e através da técnica de derramamento, foram preparados filmes sobre suportes sólidos com eléctrodos interdigitais de forma a proceder à medição da condutividade em modo de corrente alternada (AC), isto é, à medição da resistência e da capacidade em função da frequência. Verificou-se, portanto, que a presença de luz leva à formação de portadores de carga, ou seja, na presença de luminosidade os filmes apresentam uma menor capacitância e resistência, para além de degradar o material. Esta degradação foi verificada...

Otimização de sistemas de transmissão de energia sem fios; Optimization of wireless power transmission systems

Belo, Daniel Gil
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
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86.09%
Na área de transmissão de energia sem fios por radiofrequência, grande esforço tem sido dedicado ao desenvolvimento e estudo de formas de onda apropriadas para aumento da eficiência de conversão de energia de radiofrequência em energia DC, usada para alimentar os nossos dispositivos eletrónicos. Tal aumento de eficiência é obtido usando formas de onda que possuem uma elevada relação entre a potência de pico e a sua média. Os recetores destes sistemas são normalmente circuitos detetores de pico pelo que sinais de natureza multi-portadora são frequentemente usados para obter elevado Peak-to-Average Power Ratio (PAPR) permitindo ultrapassar a barreira de potencial dos díodos retificadores para potências inferiores, resultando num aumento de eficiência quando comparados com o cenário tradicional de uma única portadora. O aumento de eficiência de conversão traduz-se, por exemplo, num aumento da distância de comunicação de um sensor passivo. Com esta dissertação pretende-se efetuar um estudo ao nível de possíveis formas de onda a utilizar num transmissor de um sistema de transferência de energia sem fios por forma a aumentar a eficiência de conversão. Sinais inovadores como sendo multisenos harmonicamente espaçados e sinais de radar são pela primeira vez explorados nesta área e as suas vantagens/ desvantagens são reportadas. Verifica-se que aplicando a técnica de compressão de pulsos...

Geração de energia a partir das ondas do mar

Grilo, Diogo Dinis
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
POR
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96.1%
Dado o aumento do consumo de energia e a necessidade de reduzir as emissões de poluentes para a atmosfera, o presente trabalho visa propor uma solução de produção de energia limpa a partir das ondas do mar. O objetivo desta dissertação é criar um sistema alternativo de conversão da energia cinética proveniente das ondas do mar em energia elétrica, tendo como ponto de partida o projeto do sistema pendular SEAREV. Numa primeira fase foi realizada uma análise dos sistemas de conversão de energia existentes, verificando o modo como era extraída a energia cinética transportada pelas ondas marítimas. Foi dimensionado e modelado todo um sistema multiplicador, com relação de transmissão variável, capaz de se adaptar dinamicamente às condições marítimas adversas, tentando assim maximizar a extração da energia das ondas marítimas. Por fim, foram efetuadas análises de elementos finitos aos componentes, que a priori, possam por em causa o bom funcionamento de todo o projeto.; Given the ever increasing energy consumption and the need for reducing polluting emissions to the atmosphere, the present work aims to propose a clean energy production system from sea wave energy. This dissertation's goal is to create an alternative system for converting the kinetic energy from sea waves into electric energy based on the SEAREV project. At first...

Caracterização de filmes poliméricos para conversão de energia solar em energia eléctrica

Teixeira, Sara Raquel Parada
Fonte: Universidade Nova de Lisboa Publicador: Universidade Nova de Lisboa
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em /03/2015 POR
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116.1%
Os polímeros são materiais de grande interesse científico e tecnológico já que podem ser utilizados no desenvolvimento de dispositivos para aplicação em electrónica e fotónica. Tendo em conta a sua aplicação em dispositivos de conversão de energia solar em energia eléctrica, o estudo das propriedades eléctricas e ópticas de filmes destes materiais, quando irradiados por radiação ultravioleta e visível, é fundamental. Neste trabalho caracterizaram-se as propriedades eléctricas e ópticas de filmes finos obtidos pelas técnicas de derramamento e de camada-por-camada (Layer-by-Layer (LbL)) obtidos a partir do poli(cloreto de xilideno tetrahidrotiofeno) (PTHT) que após aquecimento é convertido em poli(p-fenileno vinileno) (PPV). Assim, e através da técnica de derramamento, foram preparados filmes sobre suportes sólidos com eléctrodos interdigitais de forma a proceder à medição da condutividade em modo de corrente alternada (AC), isto é, à medição da resistência e da capacidade em função da frequência. Verificou-se, portanto, que a presença de luz leva à formação de portadores de carga, ou seja, na presença de luminosidade os filmes apresentam uma menor capacitância e resistência, para além de degradar o material. Esta degradação foi verificada...

Controlo e supervisão em sistemas de conversão de energia eólica

Viveiros, Carla Solange Pires Correia
Fonte: Universidade de Évora Publicador: Universidade de Évora
Tipo: Tese de Doutorado
POR
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86.11%
A tese inclui o estudo e a análise do desempenho de um sistema de conversão de energia eólica onshore. Numa primeira fase são estudados os modelos matemáticos de uma turbina eólica de velocidade variável com controlo de potência por ajuste do ângulo do passo da pá. Seguidamente, são estudados diferentes tipos de controladores tais como controladores de ordem inteira, controladores de ordem fracionária, controladores de lógica difusa, controladores adaptativos e controladores preditivos e é efetuado o estudo de um supervisor baseado em máquinas de estados finitos. Os controladores estão incluídos numa estrutura hierárquica com dois níveis, situados no nível inferior, e têm como função controlar a potência elétrica de saída tendo como referência a potência nominal. No nível superior está incluído o supervisor, baseado em máquinas de estados finitos que tem como função determinar os estados operacionais de acordo com a velocidade de vento. Os modelos matemáticos estudados são integrados nas simulações computacionais para o sistema de conversão de energia eólica e os resultados numéricos obtidos permitem concluir sobre o desempenho do sistema ligado à rede elétrica. O sistema de conversão de energia eólica é constituído por uma turbina eólica de velocidade variável...