Faculdade de Ciências e Tecnologia

Projeto de Instalações Solares e Fotovoltaicas

Código

11687

Unidade Orgânica

Faculdade de Ciências e Tecnologia

Departamento

Departamento de Engenharia Electrotécnica

Créditos

6.0

Professor responsável

João Miguel Murta Pina, Rui Miguel Amaral Lopes

Horas semanais

4

Língua de ensino

Português

Objectivos

Os alunos devem adquirir as competências necessárias ao projeto/pré-projeto de instalações solares fotovoltaicas, solares termoelétricas e térmicas (para aquecimento de água e climatização). No âmbito das instalações fotovoltaicas, devem conseguir desenvolver e otimizar projetos no relativos aos modelos de autoconsumo e em situação de sistemas isolados.

  Serão transmitidos os conhecimentos científicos (semicondutores, termodinâmica, eletromagnetismo) e princípios físicos subjacentes às diferentes tecnologias de conversão, tal como à variação do recurso solar. 

Pré-requisitos

A compreensão dos tópicos abordados na disciplina implica o domínio das seguintes matérias:

–Eletrotecnia geral (grandezas elétricas, tensão, corrente, potência, energia, elementos elétricos).
–Teoria de circuitos elétricos (análise de circuitos em AC e DC).
–Elementos de eletromagnetismo e física adequados a um ciclo de estudos de mestrado em engenharia.

Conteúdo

•    Recurso solar.

•    Sistemas solares térmicos para aquecimento de águas sanitárias e climatização.

•    Centrais solares de concentração.

•    Materiais semicondutores e conversão fotovoltaica.

•    Aspectos específicos de conversores electrónicos para aproveitamentos fotovoltaicos.

•    Instrumentação.

•    Sistemas ligados à rede.

•    Sistemas isolados com armazenamento de energia.

•    Fotovoltaico integrado em edifícios (BIPV, Building Integrated Photovoltaics).

•    Aspectos económicos e financeiros dos aproveitamentos fotovoltaicos.

•    Regulamentos e boas práticas de projecto.

•    Operação e manutenção de aproveitamentos fotovoltaicos.

•    Impactes dos aproveitamentos fotovoltaicos na rede eléctrica.

•    Inovação em tecnologias solares.

Bibliografia

Gilbert M. Masters, Renewable and Efficient Electric Power Systems, John Wiley&Sons, 2004

Christiana Honsberg and Stuart Bowden, www.pveducation.org

"Energia Fotovoltaica, Manual sobre tecnologias, projecto e instalação", manual resultante do projecto GREENPRO, 2004 (disponível em https://www.portal-energia.com/downloads/guia-tecnico-manual-energia-fotovoltaica.pdf

"Energia Solar Térmica, Manual sobre tecnologias, projecto e instalação", manual resultante do projecto GREENPRO, 2004 (disponível em http://www.marioloureiro.net/tecnica/energSolar/guia-tecnico-manual-solartermico.pdf)

C. Solanki, Solar Photovoltaics, Fundamentals, Technologies and Applications, 2nd Ed., PHI Learning, 2011

J. A. Duffie and W. A. Beckman, Solar Engineering of Thermal Processes, 4th Ed., Wiley, 2013

A. Luque and S. Hegedus, Handbook of Photovoltaic Science and Engineering, 2nd Ed., Wiley, 2011

Método de avaliação

A avaliação da UC tem as seguintes componentes:

  • Teórico-prática: dois testes, T1 e T2, ou exame final, Ef.
  • Projeto: um trabalho, P, em grupos de três alunos, com apresentação e discussão final (notas individuais).

Nota final, Nf:

  • Nf = 30%T1 + 30%T2 + 40%P, ou
  • Nf = 60%Ef + 40%P.
Frequência:
  • Nota mínima de 10 valores em cada componente, isto é:
    • P ≥ 10, e
    • 0,5(T1 + T2) ≥ 10 ou Ef ≥ 10.
  • Participação nas aulas de demonstração e palestras, a calendarizar ao longo do semestre (com lugar nas aulas teóricas ou teórico-práticas).

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