Disciplina Curricular
Sistemas Elétricos Integrados de Tecnologia Solar Fotovoltaica SEITSF
Minor em Produção de Electricidade Renovável - Min-PER 2021
Contextos
Grupo: Min-PER 2021
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Pré-requisitos
Sugere-se que o aluno tenha frequentado com sucesso a unidade curricular de Eletrotecnia Teórica e Fundamentos de Energia Elétrica, ou equivalentes.
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 configurações série 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
Introduction. Solar radiation, spectral density. Photoelectric effect. Solar cells. Electrical circuit models. Advanced solar cell technologies. Inorganic: Si technologies (mono/polycrystalline), 3rd generation (GaAs, multi-junction cells). Organic: dye-sensitized/perovskite cells. Electro-thermal modeling of PV panels. Electric: serial/parallel association, bypass diodes, temperature/shading effects. Thermal: lumped/distributed parameter models. Electric efficiency. Degradation/failure modes in PV systems. Common cause failures. Monitoring. Operations/maintenance practices. Concentrated/hybrid photovoltaic (CPV/T): multi-junction tracking systems, reflective low concentration systems. Energy efficiency. On-Grid/Off-Grid PV systems. Power electronic converters: solutions/functional characteristics. Solar batteries. Charge regulators. Project/analysis and applications: rooftop/building-integrated photovoltaics, domestic/rural electrification, hybrid solar-diesel/solar-wind systems.
Metodologia de avaliação
50% de avaliação continua/50% de avaliação não continua
Componente de Competências Transversais
As seguintes Competências Transversais serão desenvolvidas quer nas aulas Teórico-Práticas quer nas aulas de Laboratório: pensamento crítico e inovador através do desenvolvimento de estratégias de resolução de problemas; competências interpessoais através da comunicação escrita e do trabalho em equipa; literacia da informação através da procura da informação e da estruturação e formatação de relatórios. Estas competências estão em avaliação na componente de avaliação contínua em até 20%.
Componente Laboratorial
Realização de 4 trabalhos laboratoriais e um projeto cobrindo as partes fundamentais do programa, todos obrigatórios. Cada trabalho tem um guia próprio. Relativamente aos projetos, alguns serão recomendados, outros podem ser propostos pelos alunos mas aprovados ou não pelos docentes. Os alunos entregam o respectivo relatório em grupo na semana seguinte à sua realização e o relatório do projeto + poster com apresentação oral do mesmo (10 min apres. + 5 min discussão) na 8ª semana.
Componente de Programação e Computação
Recomenda-se aos alunos formação em programação essencialmente para uso como uma ferramenta de modelação e computação numéricas para simulação elétrica e térmica de células e painéis fotovoltaicos ( parâmetros concentrados) . Estas valências são usadas e avaliadas na componente de avaliação contínua laboratorial e de projeto.
Princípios Éticos
Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.