Nov 6, 2014

Provas de Mestrado em Energias Sustentáveis - DPEST


11 de novembro de 2014, às 9:00 no anfiteatro G201

A direção do Mestrado em Energias Sustentáveis convida todos a presenciar as provas e a acarinhar estes 5 alunos neste momento marcante das suas vidas.

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2ª feira, dia 11 de Novembro, pelas 09h00, na sala G201

Aluno:
PEDRO MIGUEL ALVES FERREIRA (1121143)

Tese:
Simulação Dinâmica do Centro de Dia e Apoio à Terceira Idade de Leça do Balio

Resumo:

Pela importância que os edifícios têm na utilização de energia, a avaliação do seu desempenho energético é de grande relevância, uma vez que, em grande parte, passa por estes a concretização das metas europeias definidas para 2020, no que concerne à diminuição da utilização de energia. Tendo em conta que os edifícios representam 40% do consumo de energia total, e estando o sector em expansão, esta realidade obriga a uma procura de soluções integradas de arquitetura e engenharia que promovam a sustentabilidade dos edifícios.

Foi efetuado um estudo em dois edifícios, um mais antigo que funciona como centro de dia e um mais recente que funciona como lar, localizados no concelho de Matosinhos, onde se identificaram os pontos de maior consumo energético, para os quais foram sugeridas alterações no sentido de baixar os custos com a factura energética.

Nesta dissertação foi utilizado um software de simulação dinâmica para avaliação do comportamento térmico do edifício nas condições atuais e, posteriormente, foram simulados outros cenários com alterações ao nível da envolvente térmica dos edifícios e dos seus sistemas técnicos, que permitiram identificar algumas medidas de melhoria de eficiência energética.

As medidas de melhoria sugeridas implicam uma redução energética, ao nível do consumo de água quente sanitária, consumo de gás natural e electricidade. De entre essas medidas, e com um payback inferior a 8 anos e meio, destacam-se a instalação de redutores de caudal, a substituição da caldeira e da bomba de recirculação, a instalação de painéis solares térmicos e a redução da quantidade de lâmpadas.

Orientador ISEP:
Olga Dos Remedios Sobral Castro (ORC)

Supervisor empresa:
Luís Chedas

Arguente:
José Luís Coelho Alexandre (FEUP)

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Dia da semana, dia 17 de Novembro, pelas 09h30, na sala F225

Aluno:
MANUEL ANTÓNIO RAÚL JOÃO (1110009)

Tese:
Dimensionamento do Sistema Híbrido para Alimentação de Energia Elétrica da Escola Rural de Nangade (Cabo Delgado)

Resumo:
Os combustíveis fósseis, como o carvão, o petróleo e o gás, constituem fontes de energia que em breve se esgotarão e que são demasiado caras para serem desperdiçadas pelas centrais eléctricas na produção de electricidade.

Para além desse facto, existem outros argumentos (sobretudo económicos) que inviabilizam a utilização destas fontes de energia em algumas regiões, abrindo caminho a fontes de energia alternativas (e.g. solar, eólica, biomassa, mini-hídricas, geotérmicas, etc) e preferencialmente com contornos locais. No caso particular de Moçambique, tem-se verificado um interesse crescente por parte do governo e de várias ONGs na promoção do uso de energias alternativas para as zonas onde a energia convencional não chega e não chegará, devido aos custos muito elevados que esse processo acarretaria.

Esta dissertação apresenta um estudo aprofundado do dimensionamento dum sistema híbrido de geração de energia eléctrica envolvendo gerador FV, eólico e grupo electrogéneo de emergência para a Escola Rural da Nangade, situada no Distrito de Nangade, na Província do Cabo Delgado. São também descritos os diversos componentes e as tecnologias associadas a um sistema deste género, com a inclusão de sistemas inteligentes de controlo de energia com a utilização de inversores bidireccionais (inversores de bateria e carregadores) para sistemas isolados. Os resultados são apresentados de forma a facilitar a aplicação e montagem deste tipo de sistemas in loco.

Espera-se que esta dissertação possa servir de base no futuro próximo, para a implementação deste tipo de sistemas para permitir a melhoria da qualidade de ensino através de melhores infraestruturas, democratizando desta forma o acesso à educação para as crianças das zonas rurais das várias províncias de Moçambique.

Como as energias renovaveis são parte integrante do Sistema Elétrico Nacional, apresentasse resumidamente no Anexo 17 o Plano de Desenvolvimento na Área de Energia de Moçambique.

Orientador ISEP:
Antonio Carvalho De Andrade (ATA)

Arguente:
Manuel Gradim De Oliveira Gericota (ISEP)

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2ª feira, dia 17 de Novembro, pelas 11h00, na sala F342

Aluno:
OCTÁVIO MANUEL MOREIRA FITAS CRUZ (1990782)

Tese:
Avaliação do desempenho energético de uma pequena fracção de serviços existente tendo por base as metodologias regulamentares do RSECE e do RECS

Resumo:
Através da presente dissertação, pretende-se avaliar o desempenho energético de uma pequena fracção de serviços existente tendo por base a metodologia regulamentar revogada do RSECE e a vigente metodologia regulamentar do RECS.

Após apresentação dos dois regulamentos e da identificação das principais diferenças entre as duas metodologias regulamentares, procedeu-se ao enquadramento da fracção em estudo no âmbito de aplicação do RSECE e do RECS. Segundo os dois regulamentos a fracção não está sujeita a requisitos mínimos de qualidade térmica, nem a quaisquer requisitos energéticos e de eficiência dos sistemas técnicos, ao tratar-se de uma pequena fracção de serviços existente.

Recorrendo ao software DesignBuilder, gerou-se o modelo da fracção em estudo, que através da simulação dinâmica multizona permitiu obter os consumos de energia anuais e a sua desagregação por utilização final. A partir dos consumos de energia, determinaram-se os indic​adores de eficiência energética de acordo com as duas metodologias, permitindo deste modo, proceder à classificação energética da fracção em estudo.

De acordo com o RSECE a fracção em estudo obteve a classificação D, já segundo o RECS alcançou a classe C.

Para aumentar a eficiência energética da fracção e consequentemente diminuir o consumo energético, foi proposto proceder à substituição das lâmpadas existentes por lâmpadas tubulares de tecnologia LED e à substituição do sistema de ventilação mecânico por um sistema de ventilação dimensionado para os novos valores de caudal de ar novo regulamentares.

Com a implementação destas duas medidas a fracção em estudo melhoraria a sua classificação energética, exigindo um investimento baixo e apresentando um período de retorno de 1 ano e 6 meses. Segundo o RSECE passaria para a classe B, e aplicando a metodologia regulamentar do RECS alcançaria a classe B-.

Orientador ISEP:
Isabel Maria Garcia Sarmento Pereira (ISP)

Arguente:
Petra Alexandra de Sousa Vaquero Marado Ferreira (G3E, Lda)

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2ª feira, dia 17 de Novembro, pelas 14h00, na sala G201

Aluno:
IVO ALVES E ALMEIDA (1060387)

Tese:
Impacto da Microprodução na Forma de Onda de Tensão na Rede de Distribuição de Energia

Resumo:
As energias sustentáveis assentam em três factores fundamentais que a constituem: o social, o ambiental e o económico. Num mundo cada vez mais insustentável, a busca por melhorias ao nível da eficiência energética são uma prioridade. Neste âmbito, realizou-se esta dissertação que se baseia essencialmente no problema que representa a produção distribuída de energia na qualidade desta, particularmente ao nível da amplitude e forma de onda de tensão na rede de distribuição.

Já é do conhecimento dos especialistas em Eletrotecnia que as cavas de tensão constituem o maior problema, no entanto, a questão das componentes harmónicas ainda é uma área em desenvolvimento. No caso de estudo que é apresentado no âmbito desta dissertação, é possível tirar algumas ilações relativas ao impacto que tal fonte de energia tem, através da utilização do equipamento de medição denominado Fluke 1760, que graças às suas capacidades avançadas permite concluir que existe, efetivamente, uma distorção da forma de onda. Tal distorção constitui não só uma desvantagem para os consumidores de energia, visto poder causar efeitos colaterais nos seus equipamentos, mas também um problema de eficiência energética, obrigando a que no futuro, e assumindo que estes sistemas vão proliferar em larga escala, exista uma exigência em termos de requisitos técnicos como o aumento da secção das canalizações elétricas e a respectiva ramificação da rede para a distribuição de energia que por si só, é neste momento insustentável.

Orientador ISEP:
José António Beleza de Carvalho (JBC)

Supervisor empresa:
Domingos Carvalho

Arguente:
Roque Filipe Mesquita Brandão (ISEP)

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5ª feira, dia 20 de Novembro, pelas 10h00, na sala F225

Aluno:
ANA RITA MIRANDA DE SOUSA (1121140)


Tese:
Autoconsumo fotovoltaico, um elemento de eficiência energética. Caso de estudo: ISEP


Resumo:

O principal objetivo desta dissertação é o dimensionamento de uma unidade de produção de energia através de uma fonte renovável, o Sol, de modo a diminuir a fatura energética, diminuir a exploração de recursos fósseis e diminuir os impactes ambientais adversos da exploração dos mesmos recursos. A central de miniprodução fotovoltaica, com ligação à rede elétrica, apresenta cerca de 250 kWp de potência máxima a injetar na Rede Elétrica de Serviço Público (RESP).

Outro objetivo é a realização da análise da viabilidade económica da unidade de produção de energia.

O dimensionamento foi realizado com recurso a um programa conceituado na área, o PVsyst, respeitando uma certa metodologia. Essa metodologia compreende as etapas seguintes:

Determinação do local de instalação da central fotovoltaica, análise do mesmo e definição das características do local e do projeto; seleção dos módulos fotovoltaicos; seleção do inversor; configuração do sistema e definição da potência de ligação à rede.

A análise de viabilidade económica foi efetuada recorrendo ao regime remuneratório possível, o regime bonificado. Os resultados obtidos da análise realizada forneceram indicadores importantes que servirão de apoio a uma futura decisão, caso o instituto opte pela instalação deste sistema. Conclui-se então que um sistema fixo com módulos fotovoltaicos do tipo monocristalino e com uma potência de pico de 250kW representa um investimento rentável, pois o investimento é amortizado num período de tempo inferior ao tempo de exploração, sendo a remuneração efetiva superior à exigida.


Orientador ISEP:
Manuel Maria Pereira de Azevedo (MPA)

Arguente:
António Carvalho de Andrade (ISEP)