Conhecimentos de Base Recomendados

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Objetivos

No final da Unidade Curricular o estudante deve ser capaz de:


1. Ter uma visão geral acerca da importância desta matéria no âmbito de um contexto profissional.


2. Identificar os principais equipamentos constituintes de um sistema de Geração de energia Elétrica baseado em Fontes Renováveis (GEFR).


3. Saber o principio de funcionamento dos equipamentos de um sistema de GEFR.


4. Saber dimensionar um sistema de GEFR.

Métodos de Ensino

As aulas teórico-práticas terão uma componente baseada na exposição do conteúdo programático da unidade curricular e outra componente baseada na exemplificação, em termos de aplicações e na resolução de problemas. Cada grupo de alunos efetuará um trabalho de pesquisa sobre um dos temas abordados na unidade curricular, que será alvo de apresentação e discussão públicas. Na parte laboratorial será dado especial destaque ao ensaio de sistemas fotovoltaicos, ligados à rede e isolados da rede, com armazenamento em baterias. Serão ensaiados e analisados os vários tipos de conversores electrónicos de potência utilizados num sistema fotovoltaico.

Estágio(s)

Não

Programa

1 Introdução.
2 Fontes renováveis e não renováveis. Disponibilidade e sustentabilidade. Evolução das tecnologias. Eficiência energética. Utilização da energia a nível mundial, na Europa e em Portugal.
3 Aproveitamento das fontes renováveis.
3.1 Energia eólica Caracterização do recurso. Turbinas utilizadas: rendimentos e curvas características; vantagens e desvantagens. Caracterização de um moderno gerador eólico.
3.2 Energia hídrica Caracterização do recurso. Turbinas utilizadas: rendimentos e curvas características; vantagens e desvantagens; princípios gerais de seleção.
3.3 Energia solar Caracterização. Solar térmico. Solar fotovoltaico: aplicações; tecnologias existentes; funcionamento ligado à rede elétrica e isolado da rede.
4 Armazenamento de energia. Soluções existentes. Caraterização de baterias de ácido-chumbo e de baterias de iões de lítio.
5 Conversores electrónicos de potência para energias renováveis. Seguidores de potência máxima. Carregadores de baterias. Inversores.

Demonstração de conteúdos

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Demonstração da metodologia

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Docente(s) responsável(eis)

José Henrique Querido Maia - 1.º Semestre

Bibliografia

Rui Castro; Uma introdução às Energias Renováveis: eólica, fotovoltaica e mini-hídrica, IST Press, 2011. ISBN: 978-989-8481-01-6
Patel, Mukund R.; Wind and solar power systems. ISBN: 0-8493-1605-7
DUNN, P. D.; Renewable energies: sources, conversion and application, London: Peter Peregrinus, 1986. ISBN: 086341-039-1