Academic literature on the topic 'Sistemas solares térmicos'

O presente trabalho apresenta o conceito sustentabilidade na construção civil, onde a indústria da construção, principalmente o setor de edificações, apresenta uma elevada interligação com ambiente, sociedade e economia. A energia assume um papel importante no mundo, onde a maioria da nossa energia procede de combustíveis fósseis, essas reservas são limitadas e, a exploração dos mesmos se torna insustentáveis. Com o aumento do consumo de energia nos últimos tempos, principalmente em países desenvolvidos, em grande parte no setor doméstico, tem aumentado a dependência dos combustíveis fósseis, crescendo assim a necessidade de se apostar em energias alternativas, uma das alternativas é a da energia solar térmica. Portanto, este trabalho tem como principal objetivo o atual panorama da energia solar térmica para aquecimento de águas, além de relatar os tipos de sistemas solares para aquecimento de água, identificando suas funções e funcionamentos. Sendo os mais utilizados para energia solar térmica os coletores abertos, fechados e com tubos evacuados.

El trabajo aquí presentado se orienta a demostrar la viabilidad técnica, arquitectónica y energética de colectores solares térmicos realizados con materiales cerámicos y adecuados al clima mediterráneo para la producción de agua caliente sanitaria (ACS) y de calefacción en edificios. Se propone el diseño de una envolvente cerámica formada por paneles captadores y paneles no captadores, que forman parte de un mismo sistema constructivo que es capaz de dar respuesta a los requerimientos básicos de un cerramiento exterior y de captar la energía solar. La cerámica consigue reducir considerablemente el coste final del sistema captador y ofrece al nuevo sistema una gran variedad de juego compositivo y cromático dado que, con un menor rendimiento frente al de un colector convencional metálico, puede ocupar toda la superficie de fachada y obtener un elevado grado de integración arquitectónica. También se ha definido una herramienta que permite evaluar el sistema de captación solar térmica cerámico desde un punto de vista multicriterio, económico, ambiental y social, para compararlo con los sistemas de captación solar térmica comerciales bajo distintas condiciones climáticas y de demanda.

<p>Las tecnologías de energía solar se están considerando cada vez más en el suministro de soluciones energéticas eficientes para una amplia variedad de aplicaciones para generar electricidad y calor. Se registraron altas tasas de recompensa en diferentes niveles para ambos sistemas de energía solar; Sistemas solares térmicos (ST) y fotovoltaicos (FV). La explotación de la energía solar depende de la disponibilidad de recursos y las condiciones locales en cada región. Por lo tanto, este documento presenta un estudio realizado en la ciudad de Guimaráes, en el norte de Portugal. Su objetivo es evaluar la eficiencia energética de varios tipos de ambos sistemas FV y ST existentes en el mercado. El estudio realiza un análisis comparativo tanto de los módulos fotovoltaicos como de los colectores solares térmicos, como sistemas que normalmente se implementan para generar energía eléctrica y agua caliente sanitaria, respectivamente, a una escala doméstica. La energía incorporada en ambos sistemas y sus componentes se estimará basándose a la revisión literaria y siguiendo el modelo "de la cuna a la puerta" que considera las fases del ciclo de vida durante el proceso de fabricación. La energía producida por cada uno de los sistemas se estimará en este estudio utilizando el software de simulación portugués SCE.ER. Los resultados muestran los valores estimados del tiempo de recuperación de energía de cada uno de los sistemas examinados de los colectores solares y fotovoltaicos .<br /><br /><br /></p>

Resumo O objetivo deste trabalho é realizar uma avaliação energética da Escola Superior Aveiro Norte (ESAN), situada no município de Oliveira de Azeméis (Portugal). Esse edifício possui tecnologias de climatização pouco convencionais em Portugal, como bombas de calor geotérmicas associadas a piso radiante e ventilação, com pré-aquecimento de ar, utilizando painéis solares e recuperação de calor. Apesar de visarem a melhoria das condições de conforto térmico com baixo consumo energético, podem não garantir essas condições. Modela-se o edifício com a ferramenta computacional de simulação dinâmica DesignBuilder, introduzindo-se dados relativos a envoltória, iluminação, ocupação, equipamentos e sistemas de climatização. A partir da modelização do edifício e da análise dos resultados, verificou-se que a heterogeneidade da área de superfícies envidraçadas e das cargas térmicas entre os diferentes espaços internos, conjugados com a climatização feita por três sistemas partilhados de aquecimento, ventilação e ar condicionado, causa grandes desequilíbrios térmicos e dificuldades em garantir condições de conforto térmico no edifício. Este estudo poderá ser aplicado em outras tipologias de edifícios, especialmente aqueles situados em regiões com grandes amplitudes térmicas diárias e/ou sazonais, com necessidades de aquecimento e arrefecimento. Além disso, demonstra-se que, com bom planejamento, é possível projetar edifícios com eficiência energética e conforto térmico.

Vários países têm utilizado a energia solar com a finalidade de reduzir a dependência de combustíveis fósseis e as emissões de gases de efeito estufa. Os edifícios comerciais, públicos e residenciais são responsáveis por 47,6% do consumo de energia elétrica no Brasil. O chuveiro elétrico é o equipamento com maior participação de consumo em residências brasileiras, seguido da geladeira e do ar-condicionado. Objetivou-se com este trabalho analisar a eficiência energética de um sistema solar térmico com apoio elétrico para atender diferentes demandas de água quente em uma residência unifamiliar, comparativamente ao uso de chuveiro elétrico. No dimensionamento do sistema solar foram considerados parâmetros do Programa Brasileiro de Etiquetagem de edifícios e da norma técnica NBR 15569/2008. O aquecedor solar foi simulado pelo programa EnergyPlus nas condições climáticas de Viçosa, Minas Gerais. Entre outras variáveis, foram avaliadas a fração solar do sistema, a energia transferida ao coletor solar, a energia armazenada no reservatório térmico e o consumo de energia elétrica pelas duas opções de aquecimento. Foi verificado que a substituição do chuveiro elétrico pelo aquecedor solar com backup elétrico provocou uma redução média de 70% no consumo de energia elétrica destinado a aquecimento de água e 36% no consumo total de energia elétrica da residência.

The dependence on fossil fuels urges society to seek for clean energy alternatives, in order to mitigate the effects of climate change. The objective of this study was to determine the potential of solar energy used for water heating and electricity generation. The study was conducted at the dairy of the Technology Institute of Costa Rica, San Carlos Headquarter, from May 15 to April 2016. The data related to the amount of the electricity produced and the temperature reached by water was obtained from the installed photovoltaic and thermal systems, the data was recorded by a computerized register. The obtained information about electricity production allowed researchers to calculate the amount of carbon dioxide equivalent that was not emitted into the atmosphere, and also the acquired economic saving on consumption. The use of these systems allowed the production unit have a self- sufficient source of electrical energy percentage, actually around 30 to 40% of the total electrical consumption. According to the energy production, the solar thermal system was capable to increase water temperature between 20 to 37 °C, temperature that represents more than 70% of the energy needed in order to reach the required water temperature (70 °C) for cleaning and sanitizing the milking equipment, and also an economical saving around $90 per month was achieved. The results showed that these systems allow to improve the economical and productive efficiency of agricultural production units in the Northern Huetar Region of Costa Rica.

<p>En este artículo se presenta el desarrollo de un trabajo de investigación teórico-experimental de caracterización, modelado y análisis de factibilidad técnica de los sistemas de acondicionamiento de aire por adsorción con fuente de energía solar, utilizando el sistema instalado en el Centro de Innovación Eléctrica, Mecánica y de la Industria (CINEMI) de la Universidad Tecnológica de Panamá. El estudio parte del análisis del sistema de adsorción, su caracterización y modelado matemático, el cual permitió la obtención de expresiones útiles para evaluar parámetros tales como el COP, SCP y la eficiencia térmica del mismo. Utilizando data experimental recabada, se obtuvieron curvas de interés las cuales fueron comparadas con curvas obtenidas mediante simulación numérica. Se concluye que los sistemas de adsorción pueden ser técnicamente viables bajo ciertas condiciones de operación e instalación controlables y ha de tomarse en cuenta las perspectivas para el futuro de esta tecnología y actuales aplicaciones exitosas a nivel mundial.</p>

ResumenEl actual Código Técnico de la Edificación (CTE) pone de manifiesto la necesidad de cubrir parte de la demanda energética requerida para el abastecimiento de agua caliente sanitaria y climatización de piscinas cubiertas mediante sistemas de aprovechamiento de la energía solar térmica. En este artículo se presenta una comparativa entre las dos principales tipologías de captadores solares térmicos que existen en el mercado: el captador de placa plana y el captador de tubo de vacío, atendiendo a criterios de fracción solar, diseño e integración arquitectónica. Todo ello a fin de discernir en qué circunstancias es más favorable el uso de uno u otro sistema, comparando los resultados obtenidos mediante programas de simulación con la toma de medidas in situ.AbstractThe current Technical Building Code (CTE) highlights the need to cover part of the energy demand required for the supply of hot water and heating of indoor swimming pools using solar thermal systems. This article presents a comparison between the two main types of solar thermal collectors that exist in the market: the flat plate solar collector and the vacuum tube solar collector, according to criteria of solar fraction, design and architectural integration. All of this in order to discern in what circumstances the use of one or the other system is more favourable, comparing the results obtained through simulation programs with the taking of measurements in situ.

O presente trabalho analisa a viabilidade técnica da redução do uso de energia elétrica pela substituição dos chuveiros elétricos por aquecedores solares e apresenta uma análise da redução do custo mensal de energia elétrica para os diferentes municípios de Goiás. Por meio do processamento de dados climatológicos e com o auxílio do aplicativo de informações geográficas SPRING®, foram calculados os valores de irradiâncias (MJ m-2 anual-1) e do número de horas anuais de brilho solar sobre a superfície da Terra e no topo da atmosfera, respectivamente, para os municípios do Estado de Goiás. Com base em dados censitários, calcularam-se o consumo médio de energia elétrica mensal por domicílio (kWh mês-1) e o total anual (kWh ano-1). Analisou-se a redução do custo mensal de energia elétrica por domicílio pela substituição de chuveiros elétricos com diferentes potências comerciais por aquecedores solares. Analisaram-se, ainda, a redução da vazão que passa na turbina (m³ s-1) da principal usina hidrelétrica de Goiás e a relação entre a redução da potência total anual (kW) e a potência gerada por essa usina (kW). Procedeu-se, finalmente, à análise econômica, avaliando-se a relação custo/benefício da substituição proposta. Os resultados mostraram redução média mensal da conta de energia de R$ 36,92 e média de 13 meses para o retorno do capital investido. Pôde-se concluir pela viabilidade técnica, econômica e ambiental da substituição dos chuveiros elétricos pelos sistemas aquecedores/reservatórios térmicos.

Este trabalho apresenta um estudo de desempenho de um sistema híbrido fotovoltaico/térmico (PVT), comparando-o com um sistema fotovoltaico tradicional (PV). Foram analisadas a potência elétrica e térmica, a eficiência e a energia produzida pelos sistemas. O módulo fotovoltaico (PV) utilizado foi o MSX 77 da marca SOLAREX, composto por células solares policristalinas, cuja potência de pico é de 77 Watts. O sistema PVT analisado foi do tipo PVT-líquido, composto pelo mesmo módulo PV e um coletor solar plano do tipo placa, a alimentação de água do coletor foi do tipo forçada por gravidade. Para determinar as curvas características do módulo PV e por consequência a potência elétrica máxima gerada, foi desenvolvido um banco de carga formado por resistores de potência. A potência térmica foi quantificada aferindo a vazão da água que alimentava o coletor e a diferença de temperatura da água de entrada e saída. Com as potências e a radiação solar incidente sobre os sistemas, foram determinadas as eficiências. O sistema PVT proporcionou a redução da temperatura do módulo PV, aumentando a eficiência de geração elétrica, proporcionando um aumento na ordem dos 6,9% na energia elétrica média diária. O sistema PVT além de proporcionar um aumento de energia elétrica, ainda fornece energia térmica com uma eficiência superior à elétrica. A água aquecida pode ser utilizada para alimentar sistemas de aquecimento de água para banho, contribuindo para redução do consumo de energia elétrica de uma residência.

Ingeniero Civil Mecánico
Para la producción de agua caliente y calefacción es común utilizar energía eléctrica o combustibles fósiles, tanto para consumo domiciliario como comercial. Sin embargo, esas tecnologías poseen una amplia huella de carbono. Para reducir la contaminación de carbono se han desarrollado tecnologías que aprovechan la energía del sol, tanto para calefacción como para agua caliente, aquí es donde destacan los Paneles Solares Termodinámicos (PST); que funcionan bajo el principio de bomba de calor con expansión súbita y asistencia solar. Este proyecto busca contribuir a introducir esta tecnología en Chile. El objetivo general del proyecto es evaluar la introducción de Paneles Solares Termodinámicos (PST) en Sistemas Solares Térmicos (SST) para Agua Caliente Sanitaria (ACS), Calefacción Central (CC) y otras aplicaciones como Climatización de Piscinas (CP); generando un manual elemental de proyectos típicos. Los objetivos específicos son evaluar el estado del arte de la tecnología de PST, sus posibilidades, aplicaciones y potencial introducción en Chile; desarrollar una metodología de cálculo, con proyectos típicos para segmentos domiciliarios y comerciales, desarrollar ingenierías conceptuales, con P&IDs, lay-out y los principales detalles sistémicos; y efectuar evaluaciones de pre-factibilidad de las configuraciones previamente ingeniadas. La metodología para desarrollar los objetivos específicos del proyecto se basa en 3 pilares: Evaluar el estado del arte de los PST; desarrollar una metodología de cálculo; y diseñar proyectos típicos incluyendo P&ID, lay-out y evaluación económica. Los principales resultados del proyecto se centran en 4 aplicaciones típicas y sus combinaciones: ACS domiciliario, ACS comercial, CC+CP domiciliario y ACS+CC domiciliario. El análisis comparativo de los proyectos muestra los siguientes parámetros y resultados: Criterio ACS domiciliaria ACS comercial CC+CP domiciliaria ACS+CC domiciliaria Tamaño 190[l] 1.280 [l] CC:86[m^2] CP: 18[m^2] CC:86[m^2] ACS: 190[l] Consumo típico 3.194 [kWh] 21.801 [kWh] 50.935 [kWh] 17.550 [kWh] N° PST 1 7 6 7 Inversión ($) 1.552.063 6.139.182 4.206.703 4.689.823 VAN ($) 390.719 6.606.542 27.813.534 2.847.354 TIR (%) 14% 24% 89% 18% PRI (años) 7 5 2 6 Valor actual neto (VAN), Tasa interna de retorno (TIR), Periodo interno de retorno (PRI) La principal conclusión es que las aplicaciones a nivel domiciliario requieren relativamente altos niveles de inversión y están dirigidas a un estrato socioeconómico alto, incluso para instalaciones de carácter mixto. Las aplicaciones comerciales son completamente factibles ya que los ahorros energéticos son importantes y permiten recuperaciones de la inversión en 5 años o menos.

El objetivo general del presente trabajo, es generar una metodología de evaluación del uso de colectores solares para una piscina municipal temperada en base a factores en base a un análisis exergético y económico; se espera ver tanto el impacto que podrían tener los colectores en el sistema como la magnitud del ahorro económico asociado a su uso. Se utilizó como caso particular para este trabajo, la piscina temperada de uso público que tiene la municipalidad de Vitacura en la misma comuna. Esta piscina funciona todo el año, siempre temperada, y cuenta además con servicio de camarines con duchas, de manera que se tiene tanto una carga por la calefacción de la piscina como en la generación de agua caliente sanitaria (ACS). Actualmente se utilizan equipos eléctricos para calentar el agua necesaria, lo que genera altos gastos asociados al consumo eléctrico de estos equipos. Por otra parte, está el creciente interés en utilizar energías renovables tanto por el beneficio económico que suponen como el beneficio medioambiental que conlleva su uso. Se determinaron, para el sistema actual, las pérdidas de calor asociadas a la piscina y la energía necesaria para producir ACS. Se calcularon los flujos de exergía del sistema y se identificaron puntos donde existe destrucción o pérdida de exergía. Se identificó la producción de agua caliente sanitaria como una importante carga energética y exergética del sistema, principalmente por la alta temperatura que se debe alcanzar. Se calcularon los requerimientos que se quiere suplir con los colectores y se utilizó el criterio de inversión del valor actual neto para encontrar la cantidad de colectores que entregue un mayor retorno económico. Posteriormente se vio el impacto en el balance exergético del sistema al incluir los colectores solares. Se concluye que hay tanto una mejora exergética como un importante beneficio económico al incorporar al sistema la tecnología de colectores solares para el calentamiento del agua. La mejora exergética está dada por la intervención en algunos puntos del sistema donde se pierde exergía y el menor uso de los equipos actuales. Se puede suponer, que a mayor escala, el ahorro energético acarrearía además una disminución en las pérdidas de exergía aguas arriba del sistema, hacia las fuentes de producción de energía eléctrica, lo que puede significar un beneficio mayor.

Mestrado em Engenharia Física
O uso de coletores solares térmicos para a produção de águas quentes sanitárias é ainda baixo devido ao elevado custo associado aos sistemas tradicionais. A substituição de alguns dos materiais tradicionais como, por exemplo, o cobre e vidro por materiais poliméricos levará a reduções significativas nos custos de produção. Já existem painéis solares poliméricos no mercado porém, o seu uso é maioritariamente empregue no aquecimento de água de piscinas. Os elevados custos e o uso ainda baixo deste tipo de sistemas para aquecimento de água impulsou a realização desta dissertação. Na presente dissertação são propostos três protótipos, em diferentes configurações, de sistemas solares térmicos do tipo termossifão baseados em materiais poliméricos para a produção de águas quentes sanitárias. A novidade nos protótipos propostos, em relação aos já existentes no mercado, refere-se à utilização de um novo material polimérico como placa absorsora. Será apresentado todo o processo de construção, montagem e todos os testes realizados por forma a caraterizar o seu desempenho.
The use of solar thermal collectors for production of domestic hot water is still low due to the high cost associated with traditional systems. The replacement of some of the traditional materials such as copper and glass by polymeric materials will lead to significant reductions in production costs. The polymeric solar panels in mostly used in pool water heating. The high costs and the low use of this type of systems for heating water impelled the realization of this dissertation. In the present dissertation three prototypes are proposed, in different configurations, of thermosyphon type solar thermal systems based on polymeric materials for the production of hot waters. The novelty in the proposed prototypes, compared to those already on the market, refers to the use of a new polymeric material as an absorber plate. We will be presented the whole process of construction, assembly and all tests performed in order to characterize its performance.

Este trabajo provee herramientas de diseño para instalaciones solares térmicas de baja temperatura que aseguran desempeños mínimos y que son de fácil uso para instaladores. Con estas herramientas, el proyectista y el usuario serán además capaces de estimar con mayor precisión del aporte energético que la instalación proveerá, con lo cual disminuye el riesgo de la inversión del comprador. Esto favorecerá la tecnología ya que el usuario obtendrá un producto más competitivo y seguro a la hora de evaluar alternativas, lo que se traducirá en una mayor penetración en el mercado chileno.

Este estudo foi realizado no âmbito do trabalho de projecto do curso de mestrado em Energia e Ambiente. A ideia deste projecto surge através do primeiro contacto com o meio empresarial, quando ingressei num programa de estágio profissional na empresa SEGMA - Serviços de Engenharia, Gestão e Manutenção, Lda, empresa do Grupo EDA - Electricidade dos Açores, SA. Já inserido e com o cargo de engenheiro estagiário fui destacado para acompanhar uma auditoria energética a uma fábrica de lacticínios - FROMAGERIES BEL, S.A, localizada em Ribeira Grande, São Miguel, Açores. O plano da auditoria energética foi adjudicado e executado em parceria por duas entidades competentes e reconhecidas para o efeito. As entidades envolvidas foram o instituto ISQ - Instituto de Soldadura e Qualidade e a SEGMA. A ideia do projecto - “Viabilidade de Reestruturação de uma Unidade de Produção de Energia Térmica com Recurso a Sistemas Solares Térmicos”, surge como a possibilidade de reunir um plano de racionalização energética, promovendo os objectivos de redução de custos energéticos bem como a mitigação de efluentes gasosos nefastos ao ambiente. O projecto desenvolvido analisa a viabilidade de implementação de um sistema solar térmico acoplado ao sistema de produção vapor no sector industrial de lacticínios. Ao longo do trabalho serão descritas de forma explícita as características do Grupo Gerador de Vapor, serão apresentados os seus principais componentes, a sua produção, o seu consumo de combustível e as suas fontes de poluição. A concepção do projecto consiste em pré-aquecer a água da rede de alimentação de três caldeiras até à temperatura de 80 ºC através de sistemas solares térmicos. A água já pré-aquecida é acumulada e pode ser utilizada em diferentes processos. Para o dimensionamento do campo colector solar utilizou-se como programa de cálculo o SOLTERM, do Laboratório Nacional de Energia e Geologia (LNEG). Como complemento, o dimensionamento também foi feito numa folha de cálculo no programa EXCEL. Para além do programa referido, utilizaram-se outras ferramentas que se revelaram extremamente úteis no estudo e dimensionamento do campo colector solar, como é Google SketchUp que nos dá importante informação ao nível das características geográficas do local e níveis de sombreamentos sobre a instalação.O dimensionamento do campo colector solar realizado no SOLTERM aponta para resultados satisfatórios. Através da análise energética verificou-se uma fracção solar de 64,8 %, valor razoável para este tipo sistemas. O presente projecto demonstra que o investimento em energia solar tem viabilidade económicofinanceira, quer a empresa utilize fundos próprios, quer recorra a empréstimo bancário para o seu financiamento, originando um bom retorno para a empresa do capital investido; ABSTRACT:This research project was conducted within the final project of the master course in Energy and Environment. The project idea emerged through my first contact with professional activities. I joined a professional internship program in the company SEGMA - Serviços de Engenharia, Gestão e Manutenção, Lda, a company of Group EDA - Electricidade dos Açores, SA. As an engineer intern I was assigned to monitor an energy audit on a dairy - FROMAGERIES BEL, SA, located in Ribeira Grande, São Miguel, Açores. The energy audit was carried out by two entities with recognized competence: SEGMA and ISQ. Apart from SEGMA, the other entity involved was ISQ Institute - Instituto de Soldadura e Qualidade. The project idea - "Feasibility of Using Solar Thermal Systems in an Existing Steam Production Facility" came up when addressing the rational energy consumption measures, with the objectives of reducing energy costs and pollutants. In this project the possibility of integrating a solar thermal system in a steam production facility in the dairy industry is analysed. Throughout the work, the characteristics of the Steam Generation facilities, its main components, production, fuel consumption and sources of pollution are presented. The project considers solar energy to preheat water coming from the supply system to 80 ºC, before entering the three boilers used to produce steam. The preheated water is stored and can be used in different processes. For the sizing of the solar collector field SOLTERM of the Laboratório Nacional de Energia e Geologia (LNEG) was used. Additionally, the design was also done in a EXCEL spreadsheet. However other tools have proved extremely useful in the study and design of the solar collector field, as it is the use of Google SketchUp that gives important information about the geographic characteristics of the location and levels of shading on the installation. The sizing of collector field held in SOLTERM pointed to satisfactory results. Trough energy analysis there has been a solar fraction of 64,8 %, which is reasonable for this type of system. This project demonstrates that investment in solar energy has economic and financial viability, whether the company uses its own funds, or resort to bank loans for financing, producing a good return for the company's invested capital.

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil – Perfil de Construção
O tema abordado na presente dissertação, desenvolvida no Departamento de Engenharia Civil da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa(DEC–FCT/UNL), visa estudar a contribuição em termos energéticos da integração de sistemas solares activos (térmicos e fotovoltaicos) em edifícios, com vista a suprir as suas necessidades de aquecimento (Nic), de arrefecimento (Nvc) e de preparação de águas quentes sanitárias (AQS) (Nac) de acordo com o regulamento das características de comportamento térmico dos edifícios (RCCTE). Esta análise pretende ainda averiguar a hipótese de alcance do balanço energético nulo ou quase nulo nos termos indicados pela EPBD. Para tal, numa primeira fase, faz-se uma abordagem geral do tema em análise recorrendo para o efeito a uma pesquisa bibliográfica. Esta pesquisa incidiu sobre os diferentes tipos de energias renováveis de possível aplicação e utilização em edifícios habitacionais, bem como sobre os programas de simulação existentes para os sistemas a utilizar e sobre as bases teóricas dos programas utilizados no trabalho numérico. Na segunda fase do estudo, fazem-se diversas simulações com recurso às ferramentas computacionais PVsyst e SolTerm para estimar o potencial energético dos sistemas solares activos para um conjunto largo de soluções. Os resultados obtidos são apresentados, analisados e comparados tendo em conta os objectivos inicialmente definidos. Através do trabalho desenvolvido e apresentado foi possível concluir que os edifícios de balanço energético nulo ou quase nulo são alcançáveis mesmo para edifícios com baixos requisitos de eficiência energética e para diversas localidades no panorama nacional.

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa Para a obtenção do Grau de Mestre em Energia e Bioenergia
A Directiva 2010/31/UE obriga todos os edifícios novos a serem NZEB até Dezembro de 2020.Um NZEB é aquele que ao longo de um ano produz tanta energia quanto a que consome. O Solar XXI é um edifício de elevado desempenho energético sendo necessário em 2007 apenas 11,5kWh/m2.ano para satisfazer todas as necessidades energéticas. O objectivo deste estudo é avaliar a contribuição de um sistema solar térmico na redução das necessidades energéticas de aquecimento do Solar XXI. Estabeleceram-se dois cenários, representando o cenário (A) as necessidades de aquecimento para uma utilização onde todas as salas e gabinetes utilizam o sistema de aquecimento na sua potência máxima, e um cenário (B) representativo de uma suposta utilização mais próxima da realidade, com menores necessidades energéticas. O sistema solar térmico deste edifício produz no cenário (A) 2,1kWh/m2.ano e no cenário (B)4,0kWh/m2.ano. Esta contribuição não é suficiente para que o Solar XXI alcance o estatuto NZEB. Contudo, os novos módulos PV instalados no Solar XXI irão produzir 35kWh/m2.ano fazendo com que o balanço energético anual do edifício seja positivo. Os resultados obtidos por simulação no programa Solterm 5.1.3. deverão ser aferidos com os dados provenientes da monitorização que se espera realizar ao sistema.

Dissertação de Mestrado em Energia
O presente relatório descreve o trabalho desenvolvido na concepção de um sistema de refrigeração para produção de gelo através do aproveitamento da energia solar. O sistema é de absorção com ciclo intermitente, cujo fluido de trabalho é uma mistura água-amoníaco (H20- NH3), sendo a energia solar a fonte de aquecimento que garante o seu funcionamento. Este estudo vem no sentido de minimizar os problemas que se verificam em locais que não dispõem de rede eléctrica para a alimentação de sistemas de refrigeração convencionais de forma a conservar produtos perecíveis ali produzidos ou armazenados bem como medicamentos (vacinas), nomeadamente para certas regiões de Africa. Como o gelo tem uma grande aplícabilidade na conservação de produtos perecíveis, a sua produção por sistemas de refrigeração por absorção com recurso a energia solar torna-se uma solução bastante viável para estas regiões. O sistema em estudo divide-se em duas partes: • O sistema de refrigeração de absorção de ciclo intermitente, que utiliza uma solução binária água-amoníaco (H20-NH3), em que a água é o absorvente e o amoníaco o refrigerante; • Sistema solar térmico, constituído por colectores térmicos planos do tipo CPC (concentradores parabólicos compostos) ou tubos de vácuo em que a energia solar aquece a água que circula no circuito primário. Será efectuado o estudo entre estes dois tipos de colectores para verificar qual é que responde melhor às necessidades a serem satisfeitas. O arrefecimento do condensador será efectuado com recurso a água. A circulação interna nos painéis será natural por variação da densidade do fluido ocasionado pela alteração da temperatura. No sistema de refrigeração por absorção, a circulação também ocorre de forma natural devido à afinidade dos fluidos e pela variação interna de temperatura e pressão. Este trabalho apresenta os pressupostos de dimensionamento para a construção do sistema.

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do Grau de Mestre em Energias Renováveis – Conversão Eléctrica e Utilização Sustentáveis
Os elevados preços verificados, actualmente, na aquisição de energias não renováveis para produção de energia eléctrica e os baixos níveis de eficiência energética no sector residencial, constituem o panorama nacional, o qual conduz ao fomento, por parte do governo português, à aquisição, instalação e uso de tecnologias de aproveitamento de energias endógenas e renováveis. O aumento do conhecimento e consciencialização por parte da população, empresas etc., face a esta temática, tem produzido resultados considerados positivos, verificando-se um aumento de potência instalada e número de equipamentos vendidos ano após ano. No entanto, os níveis de eficiência energética das habitações ainda são baixos e a aderência “em massa” a estas tecnologias ainda não se verificou, talvez pelos elevados encargos associados ao investimento inicial neste tipo de sistemas, ou talvez devido à falta de conhecimento, por parte da população em geral, quer das tecnologias em si quer dos benefícios e custos associados a cada tipo de sistema de aproveitamento de energias renováveis. Neste trabalho apresenta-se uma breve revisão do estado das habitações nacionais e internacionais no que diz respeito à eficiência energética bem como o perfil de consumo verificado neste sector. Apresenta-se uma explicação de cada tipo de tecnologia renovável passível de ser integrada numa habitação, o princípio de funcionamento de cada tecnologia bem como as vantagens e desvantagens associadas. Seguidamente, apresenta-se a aplicação informática desenvolvida com o intuito de auxiliar o cidadão na sua decisão de investimento em tecnologias renováveis para integração na sua habitação, apresentando antes, o estado da arte relativamente a aplicações disponíveis no mercado que possuam características semelhantes às características que se implementaram na referida ferramenta informática. A aplicação é capaz de efectuar uma análise económica, baseada no tipo de tecnologia renovável seleccionada, fornecendo ao utilizador o conhecimento dos benefícios e custos anuais envolvidos no sistema que seleccionou. Esta ferramenta tem como objectivo facilitar a interacção de qualquer utilizador com este tipo de tecnologias e pode ser usada como uma ferramenta de auxílio, apoio ou suporte à decisão de investimento neste tipo de sistemas. A aplicação foi desenvolvida tendo por base diversos modelos matemáticos, propostos por diferentes autores, os quais, descrevem o desempenho individual de cada tecnologia. A Ferramenta informática foi elaborada em ambiente MatLab.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor
Determina la factibilidad de implementación de calentadores solares para obtener Agua Caliente Sanitaria (ACS) en el Ecuador, en la provincia del Azuay, en el cantón Cuenca, con el fin de disminuir la contaminación ambiental provocada por el uso de combustibles fósiles. El proyecto considera la implementación de una red meteorológica y toma de datos de radiación solar global en 16 puntos ubicados zonas pobladas del cantón durante los años 2014 y 2015, posteriormente a través de un trabajo de campo se realiza un diagnóstico para establecer cuáles son los sistemas que actualmente se utilizan para obtener ACS, también se emplazan dos calentadores solares de tubos de vacío para producción de ACS y se caracterizan con sus ecuaciones correspondientes; con los datos de radiación medidos se modela aplicando las ecuaciones y se establece la factibilidad de implementación en función de la energía solar medida; finalmente se realiza una comparación para determinar cuál sería la disminución de emisiones de CO2 si se realizara la implementación. Los resultados obtenidos indican que el 82% de familias utiliza ACS y de estas el 90% utilizan sistemas a base de GLP, que el 44% de la demanda de energía para obtener ACS puede ser cubierta con energía solar por lo que se deben utilizar sistemas auxiliares para garantizar un abastecimiento constante y que con la implementación se lograría reducir 108 537 Tn eq. CO2. También se determina que utilizar calentadores híbridos de tubos de vacío con tubo de calor y GLP que se consideran los más eficientes en la situación actual económicamente no son rentables debido al subsidio del GLP, pero si este subsidio se elimina el sistema sería competitivo con el calentador de paso a gas que actualmente es el más popular en el Ecuador, generando la ventaja de disminuir la contaminación ambiental.
Tesis

Este libro contiene artículos de destacados profesores, los cuales reflexionan sobre temas de amplia repercusión en la teoría jurídica contemporánea. En el artículo Modest Objectivity e Interpretación Jurídica Aldo Schiavello analiza el trabajo de Jules Coleman y Brian Leiter sobre su propuesta de objetividad (denominada modest objectivity) y que aspira a superar el carácter indeterminable de las decisiones judiciales. Para Schiavello esta propuesta es insatisfactoria, pues debemos tener en cuenta que la noción filosófica de objetividad se relaciona con un determinado paradigma filosófico y epistemológico y en esa medida condicionan la estructura mental del sujeto. Schiavello nos recuerda que podemos distinguir entre varias nociones de objetividad. La clásica división entre objetividad fuerte y objetividad débil. La objetividad es fuerte cuando es independiente del mundo interior y es débil cuando es compartido por una comunidad lingüística. Pero interesante clasificación es la realizada por Andrei Marmor, quien diferencia entre objetividad semántica, objetividad metafísica y objetividad lógica. Según Marmor un enunciado es objetivo semánticamente si gira en torno a un objetivo y es subjetivo si afecta el estado mental de quien lo produce. Es decir, saber si un discurso es objetivo o subjetivo es la intención lingüística del hablante, además, esta dicotomía se caracteriza porque no tiene una relación con la verdad A diferencia de la objetividad semántica, la objetividad metafísica está muy estrechamente relacionada a la noción de verdad. Un enunciado es objetivo metafísicamente si existe una correspondencia entre un enunciado y el objeto en el mundo que describe con las propiedades correspondientes a su descripción en el enunciado en cuestión. Marmor afirma que entre la objetividad metafísica y realismo metafísico no existe una relación necesaria. Por un lado, el realismo moral afirma que es posible predicar la verdad o la falsedad de enunciados que contienen valoraciones morales, estos enunciados son verdaderos o falsos sin tomar en cuenta nuestras opiniones y que los estándares del razonamiento moral son un método adecuado para incrementar el conocimiento moral. Por último, la objetividad lógica implica la verdad, pero no implica determinabilidad. No es sencillo diferenciar entre objetividad lógica y objetividad metafísica, pues se puede afirmar que la objetiva metafísica implica objetiva lógica, pero no se puede afirmar lo mismo a la inversa. En tal sentido, la relación entre objetividad y conceptos como realismo, verdad y determinabilidad, cambia según el concepto de objetividad asumido. Para Schiavello, el concepto de objetividad propuesto por Coleman y Leiter es una propuesta intermedia entre objetividad metafísica y objetividad lógica. Schiavello señala que en el campo jurídico, el problema de la objetividad se relaciona con la interpretación y aplicación normativa e implica un conjunto de presupuestos teóricos sobre la concepción del derecho y la interpretación jurídica, además de relacionarse, generalmente, con el ideal de la seguridad jurídica. Es en este aspecto en el cual la objetividad se vincula con aspectos políticos, es decir, con un modelo de organización política como el Estado liberal de Derecho en el cual la certeza tiene un papel importante y que además de las normas generales es importante tener certidumbre sobre la interpretación y aplicación que realizarán los jueces. Schiavello nos recuerda que el tema de la objetividad de la interpretación del derecho está vinculado al valor de la certeza y, por lo tanto, los discursos sobre la objetividad plantean no solo cuestiones filosóficas sino también tiene repercusiones y relaciones políticas que se deben considerar. Como afirma el autor “una concepción de la objetividad de la interpretación del derecho presupone, implícita o explícitamente, una concepción de la identificación del derecho; las teorías de la identificación del derecho que excluyen la referencia a valores morales por los criterios de validez permiten identificar el derecho de manera más precisa que otras; quien, como Coleman o Dworkin, defiende la objetividad de la interpretación a partir de una concepción de la identificación del derecho que no excluye la referencia a valores morales por los criterios de validez, debe tomar en serio los problemas que ello conlleva”. Coleman y Leiter aspiran a construir una concepción liberal del derecho de las críticas formuladas por el Critical Legal Studies Movement. Ambos autores señalan que el error del Critical Legal Studies Movement es que la intrínseca indeterminación del derecho es incompatible con una concepción liberal del mismo. Recordemos que en el esquema de organización política de un Estado, uno de los postulados del liberalismo es un poder legislativo elegido democráticamente y las leyes aprobadas son aplicadas por el poder judicial, por ello, las decisiones judiciales deben ser determinadas. En tal sentido, las razones más importantes para decidir una disputa legal las proporcionan los legisladores. Si estas razones no motivan las decisiones de los jueces, entonces es dudoso afirmar la existencia de reglas democráticas en el Estado. Las objeciones que se han dirigido a la propuesta de reconstrucción de la determinabilidad en el derecho formulada por Coleman y Leiter son dos. La primera objeción está vinculada a la imposibilidad de distinguir con precisión los casos fáciles de los casos difíciles y la segunda se refiere al problema de la llamada indeterminación de segundo nivel. Según ambos autores el problema de la objetividad se refiere al status de los hechos jurídicos y la autoridad del derecho está justificado solo si los hechos jurídicos son objetivos. Coleman y Leiter rechazan la objetividad en sentido fuerte, es decir, lo que parece correcto a alguien no puede determinar lo correcto para los demás, también rechaza la objetividad mínima según la cual lo que parece correcto a la mayor parte de los miembros de una comunidad determina lo que es efectivamente correcto. Ambos autores están a favor de un “objetividad modesta” según la cual lo correcto es lo afirmado por sujetos en “condiciones epistémicas ideales”. Schiavello piensa que la alternativa propuesta por Coleman y Leiter no logra escapar de la objetividad en sentido fuerte y la objetividad mínima; y por el contrario, considera que su propuesta de objetividad puede ser entendida como una versión de la objetividad metafísica o de la objetividad mínima. Por ello, las críticas que Coleman y Leiter dirigen a estas dos concepciones de la objetividad se vuelcan en contra de su propuesta de objetividad modesta. Según la objetividad modesta es efectivamente correcto lo que parece a aquellos que se encuentran en “condiciones epistémicas ideales”. Estas condiciones pueden ser definidas como las mejores condiciones para alcanzar un conocimiento fiable de algo. En consecuencia, la objetividad modesta admite la posibilidad de errores, pero, a diferencia de la objetividad en sentido fuerte, esta incapacidad se debe a no poder plantearse la mejor perspectiva de observación. Coleman y Leiter no aspiran a desarrollar una concepción universal de la objetividad, sino solo una concepción de la objetividad que permita explicar en forma más conveniente la práctica interpretativa en el derecho. concepción de la objetividad sino que aspira a resaltar la relación que existe entre este concepto y otros elementos conceptuales más amplios, como la política, por ejemplo. Además, el autor identifica las dificultades que pueden generarse al proponer una vía intermedia (como la “objetividad modesta”) entre la objetividad en sentido fuerte y la objetividad en sentido débil. Eso no implica afirmar que sea imposible construir esta vía intermedia, pero sí resalta la necesidad de tomar consciencia de las dificultades para una audaz y bien estructurada nueva concepción de la objetividad. El ensayo de Vittorio Villa se dirige a esclarecer los diferentes conceptos sobre positivismo jurídico, en particular el de inclusive legal positivism (positivismo jurídico inclusivo) pues entiende que esta versión del positivismo es la más defendible y prometedora de las versiones iuspositivistas. Por ello, Villa aporta aclaraciones conceptuales de carácter epistemológico, metodológico y meta-teórico con la finalidad de poder ofrecer una versión del mencionado positivismo más coherente y defendible respecto a lo que sus principales exponentes han hecho. Villa parte de esclarecer el concepto de positivismo jurídico y sus articulaciones en forma de concepciones, para ello el autor identifica el contenido conceptual mínimo compartido por todas las versiones del iuspositivismo. Asimismo, realiza un esclarecimiento mediante análisis comparativo entre el positivismo inclusivo y positivismo exclusivo consideradas como concepciones del concepto de positivismo jurídico. Así, para Villa el positivismo inclusivo es un programa de investigación más prometedor y fecundo que el positivismo exclusivo. Otra clarificación importante que realiza Villa es la postura que adopta el positivismo inclusivo y el positivismo exclusivo en relación a la tesis conceptual de separación entre derecho y moral, enfocándose en los argumentos con los cuales el positivismo inclusivo justifica la intromisión de contenidos morales en los procedimientos con que jueces y juristas garantizarán la existencia y el contenido de las normas jurídicas formando parte de los Estados de derecho constitucionales. Villa parte por definir el iuspositivismo y el contenido conceptual mínimo compartido por todas las concepciones que puedan calificarse como tales. Este contenido conceptual está formado por una tesis sobre el derecho y por ello en una preocupación ontológica y una tesis sobre el conocimiento del derecho y por ello en una preocupación metodológica. Según la primera tesis, afirma Villa, “todos los fenómenos (en primer lugar, las reglas) que llevan el nombre de “derecho” constituyen invariablemente instancias de derecho positivo, y por tanto de un derecho que representa el producto normativo (y aquí evidentemente la potencialmente evasiva propiedad de la normatividad está por especificar por parte de las diferentes concepciones), de tipo convencional (en un sentido por precisar ulteriormente), de decisiones y/o de comportamientos humanos históricamente contingentes desde el punto de vista cultural, y por lo tanto, más en particular, desde el punto de vista ético-político”. Según Villa el elemento más importante por resaltar en la contraposición entre el positivismo inclusivo y el positivismo exclusivo es el vinculado a la diferente interpretación que estas dos concepciones proporcionan de la tesis de la separación. El mismo Villa afirma que “de acuerdo al positivismo inclusivo los criterios de naturaleza moral pueden muy bien servir para verificar la existencia y el contenido de las normas de un sistema jurídico. Según el positivismo exclusivo los tests para identificar la existencia y el contenido de las normas jurídicas dependen exclusivamente de hechos del comportamiento susceptibles de ser descritos en términos neutrales, y de ser aplicados sin recurrir a argumentos morales”. El autor nos recuerda que para el positivismo inclusivo la conexión es una tesis que se desarrolla “dentro de las actividades de jueces y estudiosos del derecho que tengan que ver con normas, entre la actividad destinada a determinar la existencia (en el sentido de validez) y la de determinar el contenido”, entendiendo que no se trata, de una conexión necesaria entre derecho y moral sino a una conexión que se desarrolla en una determinado contexto institucional representado por los Estados de derecho constitucionales contemporáneos que es el ámbito institucional que permite la validez de las tesis del positivismo inclusivo. Villa entiende que el positivismo inclusivo, dentro del positivismo jurídico mismo, tiene mayores recursos teóricos para explicar el cambio de paradigma que ha ocurrido en los Estados de derecho y que se materializan a través de las constituciones escritas y rígidas, además que las normas constitucionales en nuestros Estados de derecho contemporáneos establecen restricciones de carácter procesal a la producción de normas, sino también restricciones sustanciales y estas últimas provienen de un tipo de normas especiales (que para muchos son positivización de la moral): los principios. Villa “señala que el contenido de muchas de las disposiciones constitucionales que hacen referencia a valores morales es de carácter muy general, a veces también genérico, cuando no es –más o menos conscientemente– ambiguo. Por tanto, rendir cuenta del contenido semántico de estas disposiciones quiere decir en cada caso, efectuar las opciones interpretativas que privilegian –no necesariamente en forma arbitraria– uno de los posibles significados que estos enunciados pueden soportar; y hacer esto quiere decir también entrar en la cuestión del posible significado de atribuir a nociones essentially contested como “libertad”, “igualdad”, “democracia”, etcétera. Dichas disposiciones, además, no se presentan nunca por sí solas en un texto constitucional, sino junto a muchas otras, en una red muy confusa de enunciados entre ellos estrechamente interrelacionados. Una de las consecuencias de la naturaleza compleja de estas disposiciones es que su interpretación no es muy a menudo capaz de vislumbrar un orden jerárquico previamente preconstituido, capaz de determinar, de una vez por todas, cuáles son los principios más importantes, y bajo qué interpretación de su contenido. Esto ocurre –al menos– por dos razones fundamentales, una de carácter teórico-lingüístico, otra de carácter filosófico-político: i) con la primera se quiere poner en evidencia, como ya he dicho antes, que el contenido de estos principios es vago, genérico, a veces ambiguo, y no permite rastrear un orden preexistente; ii) con la segunda se observa que, en cada caso, el carácter pluralista de los valores presentes dentro de nuestras cartas constitucionales excluye la previa codificación de un orden jerárquico fijo e inmutable”. La parte más interesante del artículo de Villa es su propuesta constructivista del positivismo jurídico. El autor piensa que una importante tarea del positivismo jurídico, en su versión constructivista, es la de ofrecer una concepción alternativa a la concepción fuerte de la objetividad. Aun así, se debe destacar que entre las diferentes concepciones epistemológicas actuales existen aquellas que aspiran a constituirse en una vía intermedia entre objetivismo fuerte y relativismo fuerte. “Entre estas posiciones, el enfoque constructivista aspira a identificar el núcleo de esta “vía intermedia” en la transición de una objetividad metafísica a una objetividad epistémica”.

Um nanossatélite é um um tipo de satélite com massa variando entre 1 e 10 kg, desenvolvido para missões específicas para o seu tamanho. Ele é formado por vários subsistemas, cada um responsável por uma função. A redução no tamanho dos satélites ocorreu devido a miniaturização dos circuitos integrados e a padronização das estruturas de integração dos pequenos satélites. Neste trabalho é apresentado um projeto de um subsistema de suprimento de energia para um nanossatélite educacional, usando uma abordagem de monitoramento do ponto de máxima eficiência dos painéis solares. Foram feitos testes de ciclagem térmica das baterias de modo a verificar o comportamento das mesmas quando submetidas a variações de temperatura. Efetuaram-se também testes de carregamento solar das baterias através dos painéis fotovoltaicos, a fim de verificar o comportamento das correntes de carga e descarga das baterias. Através de simulação computacional, observou-se o comportamento do sistema EPS comparando o mesmo com e sem o auxílio do MPPT.

Com o aumento da penetração da geração solar nos sistemas de energia elétrica, torna-se necessário prever as radiações solares futuras para que, com isso, a capacidade de geração de potência por essa fonte em umhorizonte futuro próximo seja estimada, permitindo a programação da geração por outras fontes, como a térmicaou a hidráulica. Neste artigo são apresentados os resultados da solução do problema de realização de um processoestocáastico, o qual representa a série temporal de índice de claridade na cidade de Natal-RN, pelo método deAoki. Posteriormente é apresentado a estimação dos valores numéricos da série utilizando duas metodologias deobservação de estados. A primeira metodologia utilizada é a predição de estados um passo a frente e a segundaé o algoritmo de refinamento de estados. Uma anáalise comparativa entre os dois métodos estudados é realizada.Aléem disso, é apresentada uma predição de estados futuros aos utilizados para a determinação do modelo pormeio de simulação livre nos horizontes de curto e médio prazo. Os resultados da implementação são validadospor simulações usando o MatLab©.