Aula01

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE

SÃO JOÃO DEL-REI

ENERGIAS RENOVÁVEIS – TE

APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA

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Ementa

 Energia e Mudanças Climáticas

 Energia Solar Fotovoltaica

 Energia Solar Térmica

 Energia Eólica

 Pequenas Centrais Hidrelétricas

 Biogás / Biomassa

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Nova Regra Prova Substitutiva

 2 provas teóricas – 70% (08/10 e 28/11 – com

atividades avaliativas ao longo do semestre)

 Trabalho Final – 30% (21/11 – etapas em 12/09,

17/10 e 14/11)

 Prova Substitutiva (substitui a menor nota) – 35%

(03/12)

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Temas para o Trabalho Final

Grupos de até 3 alunos

Desenvolvimento de um

carregador de baterias

, com

saída USB de 5 V e 200 mA

(com

controle de corrente

e/ou tensão de saída

através de um

conversor CC-CC

),

que funcione utilizando uma fonte de energia renovável

(painel fotovoltaico ou gerador eólico).

Para os

testes em laboratório

, deverá ser

utilizada uma

fonte de tensão CC

do laboratório.

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Temas para o Trabalho Final

Caso o grupo

opte por utilizar um painel fotovoltaico

,

não será necessário comprá-lo

, pois

o professor irá

disponibilizar dois módulos para os testes

. Os mesmos

possuem tensão de cerca de

5 V e 100 mA

de corrente,

podendo ser associados em série ou em paralelo

.

+

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Trabalho Final

12/09 – 1ª Etapa do Projeto – Elaboração de um relatório

técnico impresso, limitado a 4 (quatro) páginas, sobre o

conversor desenvolvido. O relatório deverá seguir as orientações

presentes no site (modelo) e conter, obrigatoriamente:

- Formatação padronizada;

- Definição dos membros, nome e logotipo do grupo; - Breve introdução teórica (máximo de 20 linhas);

- Roteiro de projeto detalhado de todos os elementos envolvidos na confecção do protótipo, com suas especificações apresentadas em uma tabela, com identificação de todos os parâmetros pertinentes (variação máxima de 5% tanto na corrente quanto na tensão de saída e demais informações);

- Resultados de simulação obtidos com o aplicativo PSIM®, com as principais formas de onda (grandezas de entrada e saída) devidamente comentadas e identificadas, com boa qualidade de impressão e visualização (fundo branco em todas as imagens).

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Trabalho Final

17/10 – 2ª Etapa do Projeto – Apresentação parcial/total do

experimento

desenvolvido,

com

funcionamento

adequado

comprovado em bancada experimental de testes no Laboratório de

Eletrônica como, por exemplo, o

funcionamento do conversor CC-CC

sem controle de tensão/corrente

, montado em

matriz de contatos

. O

horário da

apresentação em laboratório

será informado no site,

através de uma

escala

. Para a apresentação em laboratório, não é

obrigatória a presença de todos os alunos do grupo.

Além da apresentação em laboratório, também deverá ser entregue

uma

simulação do circuito no PSIM

, comprovando o funcionamento do

sistema de controle (a ser implementado de forma digital ou analógica).

14/11 – 3ª Etapa do Projeto – Entrega do

Relatório Final com todas as

formas de onda

pertinentes ao trabalho,

seguindo o modelo

e as

normas disponibilizadas no site.

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Trabalho Final

21/11 – Apresentação do Projeto – Apresentação completa do

experimento

desenvolvido

com

funcionamento

adequado

comprovado em bancada experimental de testes no laboratório

(

em horário disponibilizado pelo professor, ou agendado

previamente pelo grupo

). O projeto deverá ser implementado

em

placa de circuito impresso (com data e nome do grupo)

e

acondicionado em uma

caixa de material rígido

(metal, madeira ou

plástico), de modo que as ligações sejam realizadas através de

bornes e/ou conectores

afixados na caixa. O recipiente também

deverá conter o

logotipo

do grupo e indicações nos terminais de

conexão.

Além disso, deverá ser criado um

vídeo

, com

duração máxima de 5

minutos

, apresentando os resultados e o projeto desenvolvido

como um todo. Extra: Recursos além dos necessários para a

implementação do projeto (interfaces gráficas, funcionalidades

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Instruções para o trabalho final

O relatório final deve ser composto dos seguintes elementos e obedecer às especificações abaixo:

Um memorial descritivo do projeto explicando detalhadamente o funcionamento do sistema. O texto deve focar no que foi desenvolvido, sem ficar preso a definições de componentes e o mesmo deverá conter uma

explicação sucinta do funcionamento do projeto;

Deverá conter uma relação dos materiais e componentes com as quantidades necessárias para montagem e custo individual e total;

O projeto deve ser apresentado com desenhos e textos originais, seguindo normas técnicas e recomendações do professor (vide modelo no site);

Apresentar formas de onda dos resultados (grandezas de saída) devidamente

comentadas e identificadas, com boa qualidade de impressão e visualização

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Instruções para o trabalho final

O relatório final deverá ter, no máximo, 10 páginas, incluindo anexos (capa, sumário, lista de figuras e referências bibliográficas não serão incluídas na contagem). Páginas além dessa numeração serão desconsideradas;

Todos os integrantes do grupo deverão estar presentes na apresentação final em sala de aula do projeto, sob o risco de ficar com nota 0;

O sorteio do integrante para responder uma pergunta sobre o projeto será feito em sala de aula momentos antes do seu início (sem possibilidade de troca do apresentador e a apresentação deverá ocorrer sem a ajuda dos demais integrantes);

O logo e nome do grupo devem estar presentes em todos os documentos do grupo, nos relatórios e apresentações (presente no cabeçalho dos relatórios); O tempo máximo do vídeo é de 5 minutos;

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Instruções para o trabalho final

O link dos vídeos de todos os grupos deverão ser enviados para o e-mail:

ufsj.eduardo@gmail.com até as 23:59 do dia 20/11 (válido para todos os grupos), evitando demoras no horário da apresentação. Os grupos que não enviarem o link serão penalizados em 10% da nota do relatório. No título do e-mail coloquem o turno, número do grupo e o nome do mesmo.

Durante a apresentação será observada a utilização correta da língua portuguesa, bem como dos termos técnicos;

A nota final do trabalho (em percentual), será calculada a partir da equação:

O material de auxílio do trabalho final será disponibilizado no site da disciplina.

𝑁𝑜𝑡𝑎_{𝑡𝑟𝑎𝑏𝑎𝑙ℎ𝑜}(%) = 𝑁𝑜𝑡𝑎1ª 𝐸𝑡𝑎𝑝𝑎 + 𝑁𝑜𝑡𝑎2ª 𝐸𝑡𝑎𝑝𝑎 + 𝑁𝑜𝑡𝑎𝑅𝑒𝑙𝑎𝑡ó𝑟𝑖𝑜 𝐹𝑖𝑛𝑎𝑙 + 𝑁𝑜𝑡𝑎𝐴𝑝𝑟𝑒𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎çã𝑜

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Bibliografia

Bibliografia Básica

1. Gazoli J. R., Villalva M. G., “Energia Solar Fotovoltaica – Conceitos

e aplicações”, 2ª ed., Editora Saraiva, 2018, p. 406.

2. J.T. Pinho, M.A. Galdino, “Manual de Engenharia para Sistemas

Fotovoltaicos”, Grupo de Trabalho de Energia Solar, CEPEL, Rio de

Janeiro, 2014.

3. A. Luque and S. Hegedus, Handbook of Photovoltaic Science and

Engineering, 2ª ed., John Wiley & Sons, 2011, p. 1166.

4. Martínez Montes, German. Minicentrales Hidroeléctricas: mercado

eléctrico, aspectos técnicos y viabilidad económica de las

inversiones. Editorial Bellisco, 2004.

5. Rodríguez J.L., Burgos J.C., Arnalte S., 2003 “Sistemas Eólicos de

Producción de Energía Eléctrica”. Editorial Rueda S.L Madrid.

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Bibliografia

Bibliografia Complementar

1. Domínguez, M.A. (2010). Obtención y utilización del gas de vertedero. Capítulo en: Energía de la Biomasa, volumen II, Energías Renovables. Sebastián, F., García, D., Rezeau, A. Eds Prensas Universitarias de Zaragoza.

2. ESTTP (2008). Solar Heating and Cooling for a Sustainable Energy Future in Europe –Strategic Research Agenda. European Solar Thermal Technology Platform (ESTTP) Secretariat, Brussels, Belgium, 123 pp.

3. Carlin P.W., Laxson A.S., Muljadi E.B. (2001) The History and State of the Art Technology of Variable-Speed Wind Turbine. NREL/TP-500-28607

4. M.A. Abella, F. Chenlo. Sistemas fotovoltaicos conectados a red. Estimación de la energía generada (II). Era Solar 132, 52-67, 2006.

5. Meier et al, (2005) Economic evaluation of the industrial solar production of lime. Energy Conversion and Management 46, p. 905–926.

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Diretivas para a disciplina

 Os alunos que desejarem receber e-mails sobre avisos relativos à disciplina devem se cadastrar através do e-mail: ufsj.eduardo@gmail.com

(Assunto do e-mail: Cadastro Energias Renováveis).

 O site da disciplina está em: sites.google.com/site/ufsjeduardo/

 Atendimento aos alunos: Sala 4.03EL.

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Diretivas para a disciplina

 Conversas paralelas em sala de aula não são toleradas. Os alunos que insistirem serão convidados a se retirar da aula.

 Não é permitido utilizar notebook e telefone celular em sala de aula (primeira vez: aviso; segunda: o coordenador será comunicado e o aluno convidado a se retirar; terceira: providências administrativas / pró-reitoria de Graduação).

 Alunos com número de faltas superior a 25% estão automaticamente reprovados

(casos especiais devem ser tratados com a Coordenadoria do Curso).

 As presenças serão atualizadas no Contac todo dia 30, não sendo possível reverter as aulas já lançadas.

 São itens que desabonam os trabalhos: erros de português, formatação ruim, trabalhos entregues para grampear ou com “beirada”, figuras idênticas a outros relatórios, trabalhos sem nome, falta de referências, etc. A lista completa com todas as penalidades será publicada no site da disciplina.

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Diretivas para a disciplina

 Problemas com o trabalho prático ou com integrantes do grupo devem ser

comunicados com antecedência (e não no dia da apresentação).

 Trabalhos entregues fora do prazoterão valor máximo de 50%.

 Qualquer tipo de cópia na disciplina, seja nos relatórios, no trabalho ou nas provas, os alunos envolvidos ficarão com nota 0. Alunos reincidentes serão levados à coordenadoria e enquadrados nas normas da Universidade.

 A prova substitutiva, que é exclusiva para os alunos que não obtiveram média maior ou igual a 60%, tem o valor de 100 pontos. Alunos com média final inferior a 30 pontos estão automaticamente reprovados na disciplina. A nota da prova substitutiva irá substituir a menor nota entre as provas 1 e 2, desde que a mesma seja maior que uma das notas obtida nessas duas provas.

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Diretivas para a disciplina

 A prova substitutiva é uma chance extra para os alunos que não obtiveram média 60 na disciplina, portanto, a nota final do Contac para os alunos reprovados será a média final obtida pelo aluno, sem incluir a prova substitutiva.

 As provas em segunda chamada só serão realizadas para os alunos que entregarem os atestados médicos, dentro dos prazos estabelecidos pela UFSJ, justificando as faltas nas avaliações.

 E-mails pedindo pontos, ou sem o devido tratamento, não serão respondidos (lembrem-se, e-mail não é chat);

 Sugestões à disciplina podem ser feitas de forma anônima através do

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Horário para Atendimento

 Segunda, das 18:30 às 20:30;

 Terça, das 15:30 às 17h;

 Sexta, das 11:30 às 12:30 e 16:30 às 19h, na sala 4.03EL.

Marcar horário por e-mail.

 Horário Especial de Atendimento – Sexta-feira das 17h às 19h

(não é necessário marcar horário).

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Utilizem o seguinte link para download:

https://powersimtech.com/free-teaching-license-download/

Caso seja solicitado algum password, deixe o campo em branco.

O número serial que deverá ser utilizado na instalação é:

2139515

Para tirar dúvidas sobre o software, acessem:

www.powersimtech.com/support/

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Planejamento da disciplina

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 01/08 – AULA 01 – APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA

 06/08 – AULA 02 – ENERGIA E MUDANÇAS CLIMÁTICAS

 20/08 – AULA 05 – ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA

 10/09 – AULA 11 – ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA / AULA PRÁTICA 01 – CARACTERÍSTICAS DO PAINEL FOOVOLTAICO

 12/09 – AULA 12 – ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA / 1ª ETAPA TRABALHO

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Planejamento da disciplina

 19/09 – AULA 14 – ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA / AULA PRÁTICA 02 – CURVA CARACTERÍSTICA

 26/09 – AULA 16 – ENERGIA SOLAR TÉRMICA

 01/10 – AULA 17 – ENERGIA SOLAR TÉRMICA

 03/10 – AULA 18 – PEQUENAS CENTRAIS HIDRELÉTRICAS

 08/10 – PROVA 1

 17/10 – 2ª ETAPA TRABALHO FINAL (EM LABORATÓRIO)

 22/10 – AULA 21 – ENERGIA EÓLICA

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Planejamento da disciplina

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 05/11 – AULA 25 – BIOGÁS / BIOMASSA

 14/11 – HORÁRIO LIVRE NO LABORATÓRIO / ENTREGA DO RELATÓRIO DO

TRABALHO FINAL

 19/11 – APRESENTAÇÃO TRABALHO FINAL EM LABORATÓRIO

 21/11 – APRESENTAÇÃO TRABALHO FINAL (SALA DE AULA)

 26/11 – AULA 28 – REVISÃO PARA A PROVA 2

 28/11 – PROVA 2

 03/12 – PROVA SUBSTITUTIVA

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