Marcela dos Reis Costa

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Projetos de pesquisa

• 2009 - Atual

  Estádios Solares: Integração Solar Fotovoltaica a Estádios e Complexos Esportivos, Descrição: Através do efeito fotovoltaico, células solares convertem diretamente a energia do sol em energia elétrica de forma estática, silenciosa, não-poluente e renovável. Este projeto avalia uma das mais recentes e promissoras aplicações da tecnologia fotovoltaica; a integração de painéis solares ao entorno construído, de forma descentralizada e com interligação da instalação geradora à rede elétrica. Uma característica fundamental de sistemas fotovoltaicos instalados no meio urbano é principalmente a possibilidade de interligação à rede elétrica pública, dispensando assim os bancos de baterias necessários em sistemas do tipo autônomo e os elevados custos e manutenção envolvidos. Na configuração mais comum, estes sistemas são instalados de tal maneira que quando o gerador solar fornece mais energia do que a necessária para o atendimento da instalação consumidora, o excesso é injetado na rede elétrica: a instalação consumidora acumula um crédito energético. Por outro lado, quando o sistema solar gera menos energia do que a demandada pela instalação consumidora, o déficit é suprido pela rede elétrica. Perdas por transmissão e distribuição, comuns ao sistema tradicional de geração centralizada, são assim minimizados. Outra vantagem destes sistemas é o fato de representarem usinas descentralizadas que não ocupam área física, pois estão integradas ao envelope da edificação. O projeto avalia os tipos de módulos fotovoltaicos comercialmente disponíveis, os circuitos elétricos, dispositivos de medição e proteção envolvidos em tais instalações, com a aplicação direta destes geradores de forma integrada a complexos estádios e esportivos.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (5) / Mestrado profissional: (5) / Doutorado: (5) . , Integrantes: Marcela dos Reis Costa - Integrante / Isabel Tourinho Salamoni - Integrante / Trajano Viana - Integrante / Ricardo Rüther - Coordenador., Financiador(es): Gesellschaft Fur Technische Zusammenarbeit - Cooperação / Kreditanstalt Fur Wiederaufbau - Auxílio financeiro.

• 2008 - Atual

  Geração solar fotovoltaica de grande porte integrada a edificações no meio urbano e conectadas na rede elétrica de distribuição, Descrição: A inserção de geradores convencionais de energia no meio urbano tende a acarretar problemas para o entorno, tais como poluição do ar, poluição sonora e poluição visual. No entanto, a energia é cada vez mais necessária para o desenvolvimento humano. Utilizar a fonte de geração próxima ao ponto de consumo permite que as perdas por transmissão e distribuição sejam mínimas, portanto, o sistema torna-se mais eficiente. A tecnologia solar fotovoltaica integrada à edificação apresenta-se como uma opção inteligente de geração energética próxima ao ponto de consumo, não ocupando área extra e não interferindo negativamente no entorno em que se encontra. Pelo contrário, a utilização desta tecnologia tanto sobreposta à estrutura existente, como sendo o próprio material de vedação/cobertura, só tem a acrescentar valor estético à edificação. Arquitetos com visão compreendem que o objetivo do bom projeto não é simplesmente criar um edifício esteticamente agradável, os edifícios do futuro devem ser ambientalmente responsáveis também. A energia solar fotovoltaica pode fazer uma significante contribuição através da transição para as fontes renováveis, a chave para atingir uma sociedade sustentável. Um estudo que venha demonstrar os resultados da inserção de um gerador fotovoltaico de grande porte na malha urbana é importante para que se possa avaliar as vantagens e as possíveis desvantagens que tal sistema poderia ocasionar. Neste contexto, a presente proposta envolve a solicitação de uma bolsa de mestrado a ser utilizada no desenvolvimento deste projeto, contribuindo na formação de recursos humanos na área das fontes renováveis de energia. A primeira etapa do trabalho consistirá em escolher uma edificação de porte suficiente para servir de base para o gerador fotovoltaico (da ordem de 1MW de potência instalada), inserida em uma malha urbana na cidade de Florianópolis - SC. Através da obtenção de dados de memória de massa e contas de energia da edificação se fará a análise da curva. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Mestrado acadêmico: (3) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Marcela dos Reis Costa - Integrante / Ricardo Rüther - Coordenador / Alexandre de Albuquerque Montenegro - Integrante / Clarissa Zomer - Integrante / Lucas Rafael do Nascimento - Integrante / Jair Urbanetz Jr. - Integrante / Priscila Braun - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2006 - Atual

  O Potencial da Geração Solar Fotovoltaica Aplicada a Complexos Aeroportuários, Descrição: O aumento da utilização do transporte aéreo nos últimos anos faz com que aeroportos através do mundo estejam em constante expansão e modernização para acomodar a crescente demanda. Em 2004, 3,9 bilhões de passageiros viajaram de avião, incluindo muitos dos tomadores de decisão. Tipicamente grandes, ensolarados e livres de sombreamento, os aeroportos aparecem como um grande potencial para a aplicação dos sistemas fotovoltaicos. Utilizando uma fonte renovável de energia, o sistema fotovoltaico converte diretamente a irradiação solar em eletricidade. Estática e silenciosa, esta tecnologia promissora de geração elétrica proporciona a possibilidade de aplicação junto ao ponto de consumo. A questão da mudança climática global decorrente da intensificação do efeito estufa, causada principalmente pela emissão de CO2 na atmosfera, é um tema atual. Emissões de gases pelas aeronaves correspondem a 3,5% das emissões globais de gases do efeito estufa com estimativa de dobrar este nível nos próximos 15anos. Aliando a utilização de uma fonte de energia renovável para compensar a poluição ambiental causada pelo transporte aéreo, este trabalho tem por objetivo determinar o potencial da utilização da energia solar nos aeroportos em substituição a outras fontes de energia poluidoras. A metodologia a ser aplicada no estudo, compreende as fases de obtenção das informações sobre o consumo energético do aeroporto de Florianópolis; obtenção da irradiação; o cálculo da potência necessária para atender o consumo de energia elétrica do complexo aeroportuário; o cálculo da geração fotovoltaica analisando a aplicação dos módulos fotovoltaicos na cobertura, fachada e pátio do aeroporto; a fase de interpretação dos resultados numéricos relacionados ao potencial de geração elétrica relacionando os benefícios para a rede de energia elétrica pública; a fase de determinação da quantidade de emissão de CO2 evitada por utilizar uma fonte de energia renovável e o respectivo valor monetário no mercado. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado profissional: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Marcela dos Reis Costa - Integrante / Ricardo Rüther - Coordenador / Priscila Braun - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 1997 - Atual

  A Primeira Instalação Solar Fotovoltaica no Brasil Utilizando a Tecnologia de Filmes Finos e Interligada à Rede Elétrica, Descrição: Este projeto tem por objetivos (i) disseminar o uso da tecnologia solar fotovoltaica no Brasil, demonstrando suas potencialidades e enfocando principalmente as novas tecnologias fotovoltaicas de filmes finos e (ii) investigar através de um experimento científico a sazonalidade na performande de módulos solares de filmes finos de silício amorfo hidrogenado (a-Si:H). Desde o início de sua comercialização, a energia elétrica tem sido fornecida a consumidores residenciais, comerciais, industriais e públicos por meio de geração centralizada e complexos sistemas de transmissão e distribuição. Sem peças móveis, de manutenção mínima, sem produzir ruído ou qualquer tipo de poluição e utilizando a energia praticamente inesgotável do sol, sistemas fotovoltaicos integrados ao entorno construído e interligados à rede elétrica pública vêm crescendo em importância e aplicação em todo o mundo. Edifícios solares fotovoltaicos integram à sua fachada e/ou cobertura painéis solares que geram, de forma descentralizada e junto ao ponto de consumo, energia elétrica pela conversão direta da luz do sol e servem ao mesmo tempo como material de revestimento destas fachadas e coberturas. Sistemas deste tipo injetam na rede elétrica pública qualquer excedente de energia gerado e, por outro lado, utilizam a rede elétrica como back-up quando a quantidade de energia gerada não é suficiente para atender a instalação consumidora. Nas próximas décadas, milhares de habitantes de centros urbanos em todo o mundo irão utilizar esta que é uma das mais elegantes formas de geração de energia elétrica: os telhados e as fachadas solares, ou edifícios solares fotovoltaicos.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (3) / Doutorado: (4) . , Integrantes: Marcela dos Reis Costa - Integrante / Ricardo Rüther - Coordenador., Financiador(es): Alexander Von Humboldt-Stiftung/Foundation - Auxílio financeiro.