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http://hdl.handle.net/1843/43984| Type: | Dissertação |
| Title: | Estudo da viabilidade econômica e disponibilidade energética de sistemas de refrigeração a energia híbrida- solar / eólica com armazenamento de energia térmica |
| Authors: | Cleison Souza Xavier |
| First Advisor: | Luiz Machado |
| First Co-advisor: | Juan Jose Garcia Pabon |
| First Referee: | Matheus Pereira Porto |
| Second Referee: | Rudolf Huebner |
| Abstract: | Grande parcela da energia consumida em todo o mundo é usada para aquecimento e resfriamento de ambientes. No Brasil, o uso de energia solar nas residências experimenta uma curva crescente, não obstante ao fato de que nem sempre um sistema exclusivamente solar possa atender toda a demanda energética, uma vez que as condições climáticas influenciam significativamente a conversão de energia e a sua eficiência energética. Sendo assim, é recomendável que se tenha alternativas para garantir ao longo do ano as necessidades energéticas nos pontos de consumo. Neste contexto, com a intenção de aprofundar as questões envolvendo a complexidade contida na compreensão e quantificação (energética e orçamentária) de projetos de sistemas construídos – ou a serem construídos - de refrigeração baseados na utilização de energia híbrida, o presente trabalho tem por objetivo o dimensionamento de um simulador online para auxiliar o desenvolvimento de projetos para instalação de sistemas fotovoltaicos e eólicos em residências, comércios e indústrias. Ademais, o estudo visa entregar projetos diferenciados e personalizados, conciliando boa eficiência e custo de operação mais reduzido. Este simulador (site/aplicativo) utiliza api (Application Programming Interface), integrando scripts programados em Python às ramificações da plataforma, de modo a oferecer, em uma única plataforma Web, a simulação completa do projeto de painéis solares e aerogeradores, orçamento, indicações de fornecedores, prestadores de serviço e estimativa da potência produzida. Os dados de entrada são: posição geográfica (altitude e longitude), área disponível (m2), material do telhado (cerâmica, policarbonato, vidro e etc), altura da edificação (m), dados históricos de incidência solar e eólica (coletados dos sites INMET e INPE, respectivamente) e média mensal dos últimos anos da potência consumida (kwh). Os dados de saída são: estimativa da potência produzida pelo sistema e análise econômica, número de painéis e aerogeradores necessários para suprir toda demanda dos sistemas de refrigeração, focando no armazenamento via TES (Thermal energy storage), bem como o impacto do estudo nas análises econômicas e energéticas do sistema. |
| Abstract: | A large portion of the energy consumed worldwide is used for heating and cooling environments. In Brazil, the use of solar energy in homes experiences an increasing, despite the fact that not always an exclusively solar system can attend the entire energy demand, since climatic conditions significantly influence energy conversion and energy efficiency. Therefore, it is recommended to have alternatives to guarantee energy needs at consumption points throughout the year. In this context, with the intention of deepening the issues involving the complexity contained in the understanding and quantification concerning energy and budget of projects of refrigeration systems built – or to be built – based on the use of hybrid energy, the present work aims the dimensioning of an online simulator to assist the development of projects for installations of photovoltaic and wind systems in homes, businesses and industries. In addition, the study aims to deliver differentiated and personalized projects, combining good efficiency and lower operating costs. This simulator (website / application) uses API (Application Programming Interface), integrating Python programmed scripts to the platform branches, in order to offer, in a single Web platform, the complete simulation of the project of solar panels and wind turbines, budget, indications suppliers, service providers and estimated power output. Input data are: geographical position (altitude and longitude), available area (m2), roof material (ceramic, polycarbonate, glass, etc.), building height (m), historical data on solar and wind incidence (collected from INMET and INPE sites, respectively) and monthly average of the last years of power consumed (kWh). Output data are: estimation of the power produced by the system and economic analysis, number of panels and wind turbines needed to supply the entire demand of refrigeration systems, focusing on storage via TES (Thermal Energy Storage), as well as the impact of the study on economic and energy analysis of the system. |
| Subject: | Engenharia mecânica Energia eólica Energia solar térmica Armazenamento de calor Refrigeração solar |
| language: | por |
| metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| metadata.dc.publisher.department: | ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecanica |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/43984 |
| Issue Date: | 1-Oct-2021 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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