Disciplina Curricular
Sistemas Elétricos Integrados de Tecnologia Solar Fotovoltaica SEITSF
Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores - MEEC 2006
Contextos
Grupo: MEEC 2006 > 2º Ciclo > Área de Especialização > Área de Especialização Secundária > Energia
Período:
Grupo: MEEC 2006 > 2º Ciclo > Área de Especialização > Área de Especialização Secundária > Electrónica
Período:
Grupo: MEEC 2006 > 2º Ciclo > Área de Especialização > Área de Especialização Principal > Energia > Electromagnetismo Aplicado e Conversão de Energia
Período:
Grupo: MEEC 2006 > 2º Ciclo > Área de Especialização > Área de Especialização Principal > Electrónica > Electrónica e Sistemas Integrados
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Objectivos
Após a frequência da disciplina, os alunos devem adquirir as competências: Saber as propriedades em termos de circuito elétrico de células fotovoltaicas; Descrever os parâmetros físicos da operação de células fotovoltaicas; Compreender as propriedades das células solares e módulos e também as propriedades básicas de design que afetam seu desempenho; Descrever as características, os métodos de seleção, associação, instalação, manutenção e os principais aspetos funcionais dos componentes básicos de sistemas PV e CPV-T como painéis solares, inversores, baterias, reguladores, refletores e outros; Saber projetar um sistema fotovoltaico para satisfazer requisitos específicos para instalações ligadas à rede e para instalações autónomas; Usar o conhecimento dos componentes básicos e principais parâmetros de desempenho dos sistemas fotovoltaicos para prever o seu comportamento sob certas condições; Interpretar e discutir as questões econômicas e sociais que envolvem esses sistemas
Programa
- INTRODUÇÃO: Energia Fotovoltaica: impacto, tecnologia e potencial mundial. Sistemas solares fotovoltaicos. Componentes de uma central fotovoltaica. - RADIAÇÃO SOLAR. - CONVERSÃO FOTOVOLTAICA. Luz. Fontes de luz. Fotometria: unidades comuns. Irradiancia. Espectro solar. Densidade espectral. - SEMICONDUTORES. EFEITO FOTOELÉTRICO. Semicondutores elementares e compostos. Teoria de bandas e ligações covalentes. Efeito fotoelétrico. Aspetos térmicos. - GERAÇÃO SOLAR FOTOVOLTAICA. CÉLULA SOLAR. Teoria da junção. Características tensão-corrente e potência-tensão de uma célula solar. Efeitos da temperatura e irradiância. Tensão em circuito aberto e corrente de curto-circuito. Fator de enchimento, eficiência e ponto de máxima transferência de potência (MPPT). - MÓDULOS SOLARES Monocristalinos, policristalinos e amorfos. Materiais inorgânicos. Tecnologias em silício. - SISTEMAS FOTOVOLTAICOS “ON-GRID”. Painéis solares. Instalações. Conversores eletrônicos de potência: soluções usuais e características. Dispositivos elétricos para corrente contínua e corrente alternada (CA). Controladores. Tarifas. - COLETORES SOLARES. Fotovoltaico, Térmico e Híbrido. Sistemas estacionários e de rastreamento. Recetor: modelagem térmica e elétrica. Sistemas de concentração. Projeto do refletor. Temperatura, irradiância, sombreamento e iluminação não uniforme. Díodos de bypass. Sistema de arrefecimento em PVT. Análise comparativa de diferentes configurações de sistemas fotovoltaicos e híbridos. - SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AUTÓNOMOS Componentes de um sistema autónomo. Baterias. Reguladores de carga. Características, perfil de carga. Aplicações. Projetar. Exemplos. APLICAÇÕES. Telecomunicações. Transportes. Sistemas integrados em edifícios. Eletrificação doméstica e rural. Sistemas híbridos.
Metodologia de avaliação
1. Laboratorial: Trabalhos laboratoriais em grupo com relatórios obrigatórios. Avaliação individual, contribuindo com 30% para a classificação final. 2. Exame: contribuindo com 70% para a nota final. O aproveitamento nesta UC requer uma classificação minima de 9,5 valores em cada uma das componentes. Existe a possibilidade de um 2º exame para todos os alunos inscritos, com os mesmos requisitos, isto é, nota mínima de 9,5 valores e com uma contribuição de 70% na classificação final.