2023

O Recurso Solar

Nome: O Recurso Solar
Cód.: EME10368M
6 ECTS
Duração: 15 semanas/156 horas
Área Científica: Engenharia das Energias Renováveis

Língua(s) de lecionação: Português
Língua(s) de apoio tutorial: Português
Regime de Frequência: Presencial

Apresentação

Radiação solar do ponto de vista do Recurso, desde a fonte ao topo da atmosfera e à superfície, tendo em conta os processos atmosféricos relevantes. Inclui componente prática de medição do recurso.

Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

Objetivos de Aprendizagem

O aluno deverá adquirir os conhecimentos de base na área da radiação solar, medida da radiação solar e  da análise dos dados recolhidos


Deverá ainda familiarizar-se com os vários tipos de modelos de transferência radiativa na atmosfera.


O aluno deverá ainda adquirir conhecimentos detalhados sobre a radiação directa normal.

Conteúdos Programáticos

 1.  A Constante Solar



  • O Sol

  • Emissão do corpo negro

  • Emissão radiativa do sol

  • A composição espectral da constante solar


 


 2.  Relações astronómicas Terra-Sol



  • Órbita da Terra

  • Dia solar

  • Equação do tempo

  • Coordenadas solares

  • Coordenadas locais

  • Nascer e pôr-do-sol

  • Insolação

  • Radiação solar incidente em superfícies inclinadas

  • “Sun-trackers”


 


 3.  Interacção da radiação solar com a atmosfera terrestre



  • Composição e estrutura vertical da atmosfera

  • Temperatura, Pressão e Humidade

  • Variações dos constituintes atmosféricos

  • Absorção, dispersão e reflexão da radiação na atmosfera

  • O balanço de energia

  • Transferência radiativa na atmosfera

    • Radiação solar directa

    • Radiação solar difusa

    • Radiação solar global

    • Radiação atmosférica

    • Aproximações para a radiação solar global




 


 4.  Radiação solar disponível à superfície



  • Observações da radiação solar à superfície da Terra (superfície, satélites)

  • Calibração instrumental

  • Modelação e previsão da radiação solar à superfície da Terra

  • Códigos de transferência radiativa


 

Métodos de Ensino

Aulas presenciais teórico-práticas, em que se incluem a resolução de problemas e o recurso ao computador como ferramenta de cálculo e de utilização de modelos.

Avaliação

A avaliação é feita através de dois trabalhos ao longo do semestre e de um exame no final do semestre.

Bibliografia

Rabl, A. “Active Solar Collectors and their applications” Oxford Press, 1985
Duffie, J.A Beckman, W.A “Solar Enginneering of thermal processes”, John Wiley and Sons, 1980
Atlas de Radiação Solar Europeu
Perez R.,Collares-Pereira, M. et al.”Solar Resource Assessment- A Review", Chapter of a book " Solar Energy,
the State of the Art" published by James&James (2001)
M. Collares Pereira, "Radiação Solar" Capítulo do Manual del Secado Solar – editado por the CYTED-D, 1995
Lorenzo, Eduardo “Energy collected and delivered by PV modules” Cap. 20 in Luque, A. Hegedus S.-
“Handbook of Photovoltaic Science and Engineering” John Wiley and Sons, 2002
Wieder, S., An introduction to solar energy for scientists and engineers, Krieger, 1992.
Kuo-Nan Liou, An Introduction to Atmospheric Radiation. Academic Press, 2002 - 583 pages
Petty, G, A. A first course in atmospheric radiation, Sundog, 2006

Equipa Docente

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