Navegando por Assunto "Energia solar"

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Acesso aberto (Open Access)
Análise da viabilidade técnico-econômica da geração de energia solar fotovoltaica em unidades de confinamento bovino com sombreamento artificial
(Universidade Federal do Pará, 2020-05-28) MORAES, Emerson Ricardo de; MOURÃO, Raphael de Castro; http://lattes.cnpq.br/6637481796428177; ISHIHARA, Júnior Hiroyuki; http://lattes.cnpq.br/3498874642887006; https://orcid.org/0000-0002-0081-7913
O aumento populacional mundial causou uma busca crescente por alimentos, tanto de origem vegetal quanto animal. Com a diminuição de áreas rurais destinadas à atividade pecuária, devido à maior utilização de áreas para a agricultura, notou-se intensificação na bovinocultura, que visa utilizar uma área menor da propriedade para grandes quantidades de animais, que associado ao bem-estar animal e seu conforto térmico, proporcionam melhora na produção. O aumento populacional também tornou maior a demanda de fontes de energia elétrica, pela melhora dos padrões de vida e avanços da tecnologia. O objetivo deste trabalho foi analisar a viabilidade técnica e econômica da geração de energia solar fotovoltaica, em conjunto com a atividade pecuária, utilizando a cobertura de barracões de sombreamento em confinamento de bovinos de corte. Realizou-se estudo bibliográfico acerca do rendimento animal da raça nelore, em confinamento em clima tropical, na situação de exposição total ao sol e com a utilização de sombra de barracão. Foram criados três cenários para análise de bem-estar animal, sendo, o animal confinado a céu aberto, confinamento com utilização de barracões de sombreamento e confinamento com geração de energia solar fotovoltaica na cobertura de seu barracão de sombreamento. Confeccionou-se duas estações meteorológicas alternativas, com as quais foram coletadas amostras de variáveis climáticas locais, para o cálculo de índices de conforto térmico e bem-estar animal, afim de identificar o possível rendimento bovino de corte no local de estudo. Foram feitos orçamentos de itens e serviços para execução de projetos de currais de confinamento, barracões de cobertura e geração distribuída de energia solar fotovoltaica, para posterior análise de viabilidade técnica e econômica dos projetos. Os resultados mostraram maior viabilidade econômica, com maior lucratividade e menor tempo de retorno de investimento, para os tratamentos de currais de confinamento a céu aberto, que apresentam, para a população de 200, 600 e 1000 animais, taxa interna de retorno (TIR) de 75,86 %, 86,71 % e 89,88 %, índice de lucratividade (IL) de 4,68, 5,34 e 5,53 e payback descontado de 1,49, 1,29 e 1,24 anos, respectivamente, enquanto para a construção de toda a estrutura junto à geração de energia solar fotovoltaica, obteve-se, na mesma ordem, TIR de 22,30 %, 14,09 % e 14,62 %, IL de 1,58, 1,18 e 1,21 e payback descontado de 5,17, 7,71 e 7,48 anos. Apesar da viabilidade econômica não ter sido a melhor, os tratamentos com sistema de geração de energia fotovoltaica conectada à rede de distribuição, quando construídos em conjunto com as estruturas de currais de confinamento e barracão, proporcionam maior conforto aos animais e possibilitam a geração de energia renovável. O resultado da instalação fotovoltaica foi mais viável economicamente, quando montada em estruturas de barracões já existentes em sistemas de confinamento para 200 animais, que apresentou TIR de 23,72 %, IL de 1,65 e payback descontado de 4,88 anos. Conclui-se que a opção mais viável financeiramente de projeto para criação de animais confinados, é o modelo a céu aberto para o maior número de animais, enquanto para a geração de energia, é o sistema conectado à rede de baixa tensão montado em estruturas de barracões já existentes em sistemas de confinamento para 200 animais, sem a necessidade de contratos de demanda, contendo 200 painéis fotovoltaicos.
Acesso aberto (Open Access)
Análise de desempenho de um sistema fotovoltaico domiciliar de pequeno porte operando com diferentes equipamentos
(Universidade Federal do Pará, 2015-02-23) MAIA, Keila Cristina dos Santos; PINHO, João Tavares; http://lattes.cnpq.br/0847897516772421; MACÊDO, Wilson Negrão; http://lattes.cnpq.br/3386249951714088
O presente trabalho apresenta a análise da operação de um sistema fotovoltaico domiciliar de 180 Wp projetado para atendimento de pequenas demandas. O sistema em questão está instalado na área de testes do laboratório do Grupo de Estudos e Desenvolvimento de Alternativas Energéticas (GEDAE), com o propósito de simular seu funcionamento como provedor de energia elétrica para uma residência ribeirinha típica da Região Amazônica. Para este fim, foi simulada a alimentação de cargas que são utilizadas frequentemente nessas residências (TV e lâmpadas) em horários pré-definidos. No trabalho, além da descrição dos componentes do sistema, são expostos também os mecanismos empregados na monitoração de seu funcionamento, bem como a análise de dados obtidos acerca do comportamento do sistema operando com diferentes tecnologias de inversores de tensão (formas de onda de saída senoidal, quadrada e quadrada modificada), controladores de carga e baterias de descarga profunda (OPzV).
Acesso aberto (Open Access)
Desempenhos térmico e energético de uma edificação na região amazônica brasileira
(Universidade Federal do Pará, 2018-09-06) AGUILAR, Heliana Maria Ceballos; PINHO, João Tavares; http://lattes.cnpq.br/0847897516772421
diminuir o consumo de energia, onde é avaliado o impacto de cada uma delas individualmente, e todas em conjunto, nos comportamentos térmico, energético e econômico de uma edificação localizada na Região Amazônica Brasileira. Esta região é caracterizada climaticamente pelas altas temperaturas e umidade, onde alcançar condições adequadas de conforto implica em um alto consumo de energia com sistemas de condicionamento de ar. Diferentes Medidas de Conservação de Energia são avaliadas, com o objetivo de alcançar um melhor aproveitamento da iluminação natural; diminuir as cargas térmicas para resfriamento, onde se considera a instalação de um material isolante térmico nas paredes leste e oeste, e de um isolante térmico e câmara de ar na cobertura, que são as superfícies externas que recebem maior radiação solar na edificação; e também vários sistemas de geração fotovoltaica, sendo que um dos sistemas está integrado como elemento arquitetônico e outro está adaptado sobre a cobertura da edificação. Na edificação são realizados dois tipos de análise: dinâmica e estática. Para a análise dinâmica utiliza-se o programa EnergyPlus, para conhecer seu comportamento térmico e de consumo de energia analisados para o ano inteiro e para os dias de projeto, e o programa Daysim/Radiance para conhecer a autonomia de iluminação natural alcançada, para tanto usando-se dados medidos por uma estação meteorológica instalada no local. Com relação à análise estática, é avaliado o nível de eficiência energética da edificação pelo método prescritivo segundo a regulamentação nacional vigente. Posteriormente, a mesma edificação é simulada para as nove capitais dos estados da Região Amazônica Legal Brasileira, com o intuito de conhecer o comportamento energético e a viabilidade econômica em resposta às características climáticas e tarifas de energia elétrica de cada cidade. Com as avaliações realizadas determina-se que as Medidas de Conservação de Energia (MCE) têm influência direta e significativa sobre a diminuição da carga térmica para resfriamento, pela redução dos efeitos da radiação, com o sombreamento nos beirais e a redução da transmitância das superfícies tratadas. Comprova-se também a possibilidade de maximizar a iluminação natural em espaços internos, para melhorar o conforto dos usuários, possibilitando seu melhor desempenho e economia em energia usada em iluminação artificial. Em termos de consumo de energia e viabilidade econômica, as MCE alcançam uma economia energética anual de até 52 % na edificação tomada como estudo de caso, e as soluções adotadas apresentam retorno do investimento financeiro, mostrando-se também adequadas para a economia de energia e viáveis economicamente em regiões com características climáticas similares.
Acesso aberto (Open Access)
Lead poisoning in cattle and chickens in the state of Pará, Brazil
(2014-11) BARBOSA NETO, José Diomedes; BOMJARDIM, Henrique dos Anjos; CAMPOS, Karinny Ferreira; DUARTE, Marcos Dutra; BEZERRA JÚNIOR, Pedro Soares; GAVA, Aldo; SALVARANI, Felipe Masiero; OLIVEIRA, Carlos Magno Chaves
O presente estudo descreve a ocorrência de intoxicação por chumbo em bovinos e galinhas no Pará, Brasil. Em um lote composto de 80 bezerros de um rebanho leiteiro, 10 animais ficaram doentes e nove morreram, e um animal se recuperou após ser removido do piquete. Após a inspeção deste piquete, foi observada a presença de baterias de caminhões usados para armazenar a energia captada por painéis solares. Os sinais clínicos observados nos bezerros incluíam dificuldade respiratória, corrimento nasal, salivação excessiva, opacidade da córnea, pressão da cabeça contra objetos e decúbito. As galinhas tinham diminuída oviposição e os ovos produzidos eram com cascas malformadas ou tinham a casca mais fina. Os achados de necropsia e as alterações histopatológicas observadas nos bovinos eram de pouco significado, com exceção de um animal que mostrou leve astrocitose no córtex cerebral. Em uma das galinhas, na histopatologia renal observou-se leve necrose tubular aguda multifocal. As concentrações de chumbo médios nos fígados e rins dos bovinos eram 93,91mg/kg e 209,76mg/kg, respectivamente, e a concentração média no fígado de galinhas foi 105,02mg/ kg. Concluiu-se que a fonte de contaminação por chumbo nesses bezerros e galinhas eram placas de bateria de caminhão, aos quais os animais tiveram acesso na pastagem.
Acesso aberto (Open Access)
Otimização de nanoantenas plasmônicas para células solares orgânicas
(Universidade Federal do Pará, 2016-01-18) SILVA JÚNIOR, Marcelino Lopes Corrêa da; DMITRIEV, Victor Alexandrovich; http://lattes.cnpq.br/0684541646225359; COSTA, Karlo Queiroz da; http://lattes.cnpq.br/7932708321834647
Neste trabalho é apresentado um estudo teórico de nanoantenas sobre células solares orgânicas de filmes finos, ocasionando no aumento da eficiência de absorção da luz. A célula solar orgânica unitária é constituída por um bloco refletor de prata, uma camada ativa formada pelo semicondutor P3HT:PCBM e uma nanoantena também de prata. A análise numérica do dispositivo é feita pelo Método dos Elementos Finitos, sendo que os materiais são analisados a partir da permissividade relativa. Primeiramente, realizamos a validação da nanoestrutura no método numérico. Para então aplicarmos o processo de otimização geométrica para os outros modelos de nanoantenas. Esse processo de otimização foi baseado nos parâmetros geométricos das nanoestruturas conservando sua área superficial. Sendo que foram considerados quatro novos modelos de nanoantenas com diferentes parâmetros geométricos, ou seja, nanoantena cônica, tronco de cone, e tronco de cone exponencial 1 e 2. E foi observado, a partir da eficiência de absorção integrada para diferentes ângulos de incidência e polarizações da luz, da densidade de corrente e do decaimento plasmônico que as nanoantenas tronco de cone e tronco de cone exponencial 2 proporcionaram melhor desempenho em comparação com os outros modelos.