2024

Energia Solar Térmica

Nome: Energia Solar Térmica
Cód.: EME01805L
6 ECTS
Duração: 15 semanas/156 horas
Área Científica: Engenharia Eletrotécnica, Engenharia Mecânica

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

Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

Objetivos de Aprendizagem

- O aluno deverá adquirir os conhecimentos necessários para poder configurar e dimensionar sistemas solares destinados a aplicações térmicas a temperaturas baixas, médias e altas. 


- As principais aplicações a abordar são AQS, climatização, calor de processo e termoelectricidade, mas serão também abordadas, embora não com o mesmo detalhe, aplicações a temperaturas muito elevadas que incluem processamento de materiais e novos vectores energéticos, como forma de proporcionar uma informação abrangente sobre o tema da energia solar térmica.

Conteúdos Programáticos

 


1. Introdução


- Recurso solar.


- Aplicações térmicas da energia solar.


- Tipos de colectores solares térmicos e materiais utilizados na sua fabricação.


- Rendimento óptico e térmico.


- Ensaios de colectores: quasi-estacionário e dinâmico. Temperatura de estagnação.


2. Aplicações térmicas a temperaturas até 80ºC


- Água quente. Aquecimento ambiente. Calor de processo.


- Colectores planos. Concentradores CPC. Colectores de vácuo. Tubos de calor.


- Sistemas: Configurações comuns; Sistemas com e sem armazenamento.


3. Aplicações a temperaturas médias


- Climatização. Água quente. Vapor para indústria. Dessalinização. 


- Tipos de colectores e configurações comuns de sistemas 


4. Aplicações a temperaturas elevadas


- Produção de electricidade termo-solar.


- Sistemas: Cilindro-parabólicos; Centrais Torre; Fresnel; Parabólicos com motor Stirling


5. Outras aplicações


- Termólise da água.


- Altas temperaturas e processamento de materiais. 


- Armazenamento de energia termoquímica

Métodos de Ensino

- Aulas teóricas
- Aulas teórico-práticas de resolução de séries de exercícios
- Realização de trabalhos práticos de laboratório e visitas a instalações de energia solar térmica

Os alunos serão avaliados através de:
N1 - 1ª Frequencia
N2 - 2ª Frequência
N3 - exame

A nota final é obtida por:
0,5XN1+0,5XN (avaliação contínua) ou N3

Avaliação

 


Método de ensino:


- Aulas teóricas


- Aulas teórico-práticas de resolução de séries de exercícios


- Realização de trabalhos práticos de laboratório e visitas a instalações de energia solar térmica


 


Método de avaliação:


Os alunos serão avaliados através de:


N1 - resolução de uma série de problemas


N2 - um trabalho final


N3 - exame


A nota final é obtida por: 


0,3XN1+0,4XN2+0,3XN3


 


Bibliografia principal:


S. Kalogirou (2009). Solar Energy Engineering. Academic Press - Elsevier.


R. Foster, M. Ghassemi, A. Cota (2010). Solar Energy - Renewable Energy and the Environment, CRC Press.


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


Kreider, J.F, Rabl, A. "Heating and cooling of buildings" McGraw Hill 1994


Boustead, I, Hancock, G.F.- "Handbook of Industrial Energy Analysis" Ellis Horwood ltd, 1979


"Advances in Solar Energy - Annual review of R&D" Editor D. Yogi Goswami - Vol 16- American Solar Energy Society 2005

Bibliografia




S. Kalogirou (2009). Solar Energy Engineering. Academic Press - Elsevier.


R. Foster, M. Ghassemi, A. Cota (2010). Solar Energy - Renewable Energy and the Environment, CRC Press.


F. Kreith, J. Kreider (1978). Principles of Solar Engineering. Mcgraw-Hill.




Equipa Docente

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