Percorrer por autor "Soares, Orlando"
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- Análise do desempenho energético de um edifício de serviços – o caso do quartel dos bombeiros voluntários de BragançaPublication . Cova, Sónia; Soares, Orlando; Andrade, Carlos A.R.Resumo - Atualmente o consumo energético dos edifícios é um tema de elevada importância, pois estes são os principais responsáveis pelo consumo de energia global e assim também pelo aumento da poluição, emissão de gases e aquecimento global. Consequentemente as fontes de energia fósseis escasseiam rapidamente, e o seu período de renovação é lento, não conseguindo acompanhar a constante demanda de suprir as necessidades energéticas. Tornando-se fundamental tomar medidas para reduzir o impacto do consumo global de energia, incitando a uma utilização racional das fontes de energia, promovendo a eficiência energética e o desenvolvimento sustentável. O presente trabalho tem como principal objetivo a simulação dinâmica de um edifício de serviços, com recurso ao software DesignBuilde®r para modelação 3D e, o EnergyPlus® como plataforma de cálculo. Com estas ferramentas são analisadas soluções na configuração de medidas de melhoria, de forma a aumentar as condições de conforto e permitir uma diminuição nos gastos de energia do edifício. Para este trabalho foi necessário realizar um levantamento de todos os equipamentos elétricos, sistemas de climatização e de iluminação presentes no edifício, com o objetivo de fazer uma caracterização muito aproximada da realidade com o edifício.
- Analysis and NN-based control of doubly fed induction generator in wind power generationPublication . Soares, Orlando; Gonçalves, Henrique; Martins, António A.; Carvalho, AdrianoWith the increasing size of wind power generation it is required to perform power system stability analysis that uses dynamic wind generator models. In this paper are presented all the wind power system components, including the turbine, the generator, the power electronic converter and controllers. The aim is to study the Doubly Fed Induction Generator (DFIG) operation and its connection to the power system, either during normal operation or during transient grid fault events. Two different control system design technologies are present, the first is performed by standard PI controllers and the second is based on artificial neural networks
- Analysis and NN-based control of doubly fed induction generator in wind power generationPublication . Soares, Orlando; Gonçalves, Henrique; Martins, António A.; Carvalho, AdrianoWith the increasing size of wind power generation it is required to perform power system stability analysis that uses dynamic wind generator models. In this paper are presented all the wind power system components, including the turbine, the generator, the power electronic converter and controllers. The aim is to study the Doubly Fed Induction Generator (DFIG) operation and its connection to the power system, either during normal operation or during transient grid fault events. Two different control system design technologies are present, the first is performed by standard PI controllers and the second is based on artificial neural networks.
- Analysis of DC-DC converters for integrated photovoltaic solar-powered electric bus charging systemsPublication . Soares, Orlando; Forigo, Paula W.This article presents a theoretical study and validation of the feasibility of integrating photovoltaic (PV) systems to charge electric vehicles, with a focus on an electric bus as the model for analysis. The work further explores the design of an energy conversion system employing DC-DC converters, analyzing various converter types and configurations to maximize energy transfer efficiency. The study identifies optimal converter topologies and control strategies to enhance system performance. Finally, the proposed models are validated through simulations in Matlab/Simulink, incorporating lithium-ion batteries as the energy storage system. The article aims to demonstrate how integrating photovoltaic energy into electric vehicle charging can serve as a sustainable and environmentally friendly solution, offering practical insights for improving energy efficiency in public transportation systems.
- Analysis of DC-DC converters for integrated photovoltaic solar-powered electric bus charging systemsPublication . Forigo, Paula; Soares, OrlandoThis article presents a theoretical study and validation of the feasibility of integrating photovoltaic (PV) systems to charge electric vehicles, with a focus on an electric bus as the model for analysis. The work further explores the design of an energy conversion system employing DC-DC converters, analyzing various converter types and configurations to maximize energy transfer efficiency. The study identifies optimal converter topologies and control strategies to enhance system performance. Finally, the proposed models are validated through simulations in Matlab/Simulink, incorporating lithium-ion batteries as the energy storage system. The article aims to demonstrate how integrating photovoltaic energy into electric vehicle charging can serve as a sustainable and environmentally friendly solution, offering practical insights for improving energy efficiency in public transportation systems.
- Aproveitamento de energia excedente em usinas fotovoltaicas causada por clipping: comparação de eficiência entre soluções de armazenamento em bateria e hidrogênio verdePublication . Horn, Beatriz Souza; Brito, Paulo Sérgio; Soares, OrlandoEm dimensionamentos de usinas fotovoltaicas, é possível realizar um sobredimensionamento, adicionando uma potência pico instalada de módulos fotovoltaicos DC (Corrente Contínua) superior à potência nominal AC (Corrente Alternada) do inversor. Com isso, em momentos de baixa irradiância, os módulos fotovoltaicos adicionais vão minimizar esse impacto, maximizando a energia total produzida. Contudo, em momentos de alta irradiância, como os inversores não são capazes de transformar toda energia DC em AC pela limitação da potência nominal instalada, essa energia é perdida. Esse fenômeno pode ser chamado de clipping, já que há um corte na curva de geração. Para contornar essa questão, os agentes geradores e comercializadores de energia solar fotovoltaica buscam soluções de mercado para aproveitamento da energia excedente gerada. Uma das soluções mais procuradas é a de armazenamento de energia, para posterior injeção na rede, em momentos de baixa irradiância. Convencionalmente, são utilizadas baterias. Porém, há outros métodos de armazenamento existentes, como o do hidrogênio. Em específico, o hidrogênio verde, que é o hidrogênio produzido por eletrólise da água, através de uma fonte renovável, em corrente contínua. Nesse sentido, o hidrogênio torna-se uma opção para análise do processo de carga e descarga em sua cadeia de produção e transformação até o armazenamento, pois apresenta características aplicáveis para usinas fotovoltaicas. Portanto, o objetivo desse trabalho é comparar, ao longo de 25 anos de vida útil de uma usina fotovoltaica, a eficiência dos sistemas de armazenamento em bateria em relação ao sistema de armazenamento em hidrogênio verde, como opções de solução de contorno para evitar perdas de energia excedente ocasionadas pelo clipping.
- Aproveitamento de energia excedente em usinas fotovoltaicas: comparação de eficiência entre soluções de armazenamento em bateria e hidrogênio verdePublication . Horn, Beatriz Souza; Brito, Paulo Sérgio; Soares, OrlandoNo dimensionamento de usinas fotovoltaicas, é comum o sobredimensionamento de módulos DC em relação à potência nominal AC do inversor, o que pode gerar perdas por clipping em alta irradiância. Para aproveitar a energia excedente, soluções de armazenamento são buscadas, sendo as baterias as mais utilizadas. Entretanto, o hidrogênio verde, produzido por eletrólise da água a partir de fontes renováveis, surge como alternativa viável. O objetivo do trabalho é comparar a eficiência de baterias e do hidrogênio verde, ao longo de 25 anos, no armazenamento da energia excedente.
- Armazenamento de energia excedente: bateria ou hidrogeneo verde?Publication . Horn, Beatriz Souza; Soares, Orlando; Brito, Paulo SérgioNo projeto de uma usina fotovoltaica, pode-se sobredimensionar a potência dos módulos para maior aproveitamento da curva de geração. Porém, em momentos de pico de irradiância a curva de geração é cortada (clipping), o que resulta em energia não aproveitada. Este artigo compara a eficiência das soluções de baterias e de hidrogênio verde para o armazenamento desse excedente e sua posterior injeção na rede.
- Desempenho energético do edifício dos Bombeiros Voluntários de BragançaPublication . Cova, Sónia; Andrade, Carlos A.R.; Soares, OrlandoAtualmente o consumo energético dos edifícios é um tema de elevada importância, pois estes são os principais responsáveis pelo consumo de energia global, logo pelo aumento da poluição, emissão de gases e aquecimento global. Consequentemente as fontes de energia fósseis escasseiam rapidamente, e o seu período de renovação é lento, não conseguindo acompanhar o aumento da procura para suprir as necessidades energéticas. Torna-se fundamental tomar medidas para reduzir o impacto do consumo global de energia, incitando a uma utilização racional da energia, promovendo a eficiência energética e o desenvolvimento sustentável. Este artigo pretende demonstrar uma metodologia para avaliar o desempenho energético do edifício dos Bombeiros Voluntários de Bragança através da simulação dinâmica multizona, com recurso a um programa acreditado pela Norma ASHRAE 140-2004, que no caso em estudo foi o DesignBuilder'" que usa como motor de cálculo o EnergyPlus®. Para a modelação do edifício foi necessário realizar um levantamento de todas as soluções construtivas, das cargas elétricas e térmicas, assim como dos perfis de utilização/atividade em todas as zonas do edifício, para fazer uma caraterização exaustiva e aproximada da realidade do edifício. Com os resultados obtidos foi possível efetuar a avaliação do desempenho energético do edifício, verificando que existe um grande desperdício de energia devido às perdas pela envolvente e à baixa eficiência dos sistemas de produção de AQS. Além disso, são avaliadas as implementações de medidas de melhoria que visam, por um lado, melhorar as condições e conforto dos utilizadores e, por outro, a redução dos consumos da energia do edifício.
- Development of a photovoltaic MPPT control based on neural networkPublication . Abderrahmane, Elhor; Abdelfettah, Kerboua; Fouad, Boukli Hacen; Soares, OrlandoThe Maximum Power Point Tracking (MPPT) is an important factor to increase the efficiency of the solar photovoltaic (PV) system. This paper presents a solar PV system containing a solar PV array, a DC/DC boost converter and a load. Di↵erentMPPT algorithms have been established with their features. The conventional algorithms (Perturb and Observe, Incremental Conductance and Open Circuit Voltage) show a lot of drawbacks. The major issue is the tracking of the Maximum Power Point (MPP) when environmental conditions change faster. So, a MPPT technique based on Neural Network (NN) was developed and which can enhance the efficiency and gathers the advantages of a lot of techniques. A multi layer neural network with back-propagation algorithm is used in order to have a small Mean Squared Error (MSE). The inputs of NN are irradiance, temperature and the output is the duty cycle that controls the boost converter. Finally, it is discussed the results and made comparison in terms of performance of the di↵erent algorithms, covering the overshoot, time response, oscillation and stability.