EQUIVALENT MODELS FOR PHOTOVOLTAIC CELL – A REVIEW

Over the years, the contribution of photovoltaic energy to an eco-friendly world is continually increasing. Photovoltaic (PV) cells are commonly modelled as circuits, so finding the appropriate circuit model parameters of PV cells is crucial for performance evaluation, control, efficiency computations and maximum power point tracking of solar PV systems. The problem of finding circuit model of solar PV cells is referred to as “PV cell equivalent model problem”. In this paper, the existing research works on PV cell model parameter estimation problem are classified according to error quali-quantitative analysis, number of parameters, translation equations and PV technology. The existent models were discussed pointing out its different levels of approximation. A qualitative comparative ranking was made and four models were found to be the best ones for simulating PV cells. Besides, based on the conducted review, some recommendations for future research are provided

Simulação Numérica do Acoplamento Elétrico-Térmico Aplicado a Coletores Solares Fotovoltaicos/Térmicos Híbridos

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação Interdisciplinar em Energia e Sustentabilidade da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Mestre em Energia e Sustentabilidade.Mesmo com a atual massificação dos sistemas fotovoltaicos (PV), esta tecnologia ainda possui uma baixa eficiência, de aproximadamente 20% (pelo menos até os dias atuais). Além do mais, a maior parte da radiação incidente é dissipada em forma de calor, energia que pode ser utilizada para captação de calor residual. Desta forma, uma tecnologia renovável de muito interesse a ser implementada nas construções urbanas, produzindo eletricidade e calor seriam os sistemas de coletores solares fotovoltaicos/térmicos híbridos (PV/T). O objetivo principal do presente trabalho, é o desenvolvimento de um modelo numérico simplificado, do acoplamento elétrico-térmico para um sistema PV/T, para análise de diferentes configurações, como módulos monocristalinos e policristalinos. Cabe ressaltar, que este modelo foi implementado na linguagem de programação Python. A metodologia utilizada considera o uso da equação de um diodo para o modelo elétrico, acoplada às equações de balanço de energia para aproximação dos gradientes de temperaturas de cada camada do material do PV/T. Já para a solução do sistema de equações não lineares transientes, o método numérico utilizado foi o de Runge-Kutta de quarta ordem. O modelo foi validado utilizando bibliografias encontradas na literatura. Levando em conta os dados reais de uma estação solarimétrica instalada em Foz do Iguaçu. Também, uma análise de sensibilidade foi realizada a fim de identificar quais parâmetros principais são os mais impactantes no modelo, como por exemplo, distanciamento entre tubos, variação da vazão e espessura do isolamento. Com respeito aos resultados do acoplamento, foram obtidas menores temperaturas de trabalho dos módulos e, consequentemente, melhores ganhos na produção elétrica. Cabe mencionar, que a distribuição de temperaturas por camadas, além das eficiências e da potência apresentadas foram realizadas em condições de pouca nebulosidade, onde se verificou que ao aumentar a espessura do isolante em quatro vezes, o aumento na temperatura de saída do fluído foi de apenas 3,5%. Além disso, o arranjo proposto obteve uma eficiência global de aproximadamente 30%, e com a captação da energia residual em forma de remoção de calor, um fluido de trabalho pode ser aquecido e utilizado para em residências e comércios, como hotéis ou restaurantes

Bioprocess Monitoring and Control

Process monitoring and control are fundamental to all processes; this holds especially for bioprocesses, due to their complex nature. Usually, bioprocesses deal with living cells, which have their own regulatory systems. It helps to adjust the cell to its environmental condition. This must not be the optimal condition that the cell needs to produce whatever is desired. Therefore, a close monitoring of the cell and its environment is essential to provide optimal conditions for production. Without measurement, no information of the current process state is obtained. In this book, methods and techniques are provided for the monitoring and control of bioprocesses. From new developments for sensors, the application of spectroscopy and modelling approaches, the estimation and observer implementation for ethanol production and the development and scale-up of various bioprocesses and their closed loop control information are presented. The processes discussed here are very diverse. The major applications are cultivation processes, where microorganisms were grown, but also an incubation process of bird’s eggs, as well as an indoor climate control for humans, will be discussed. Altogether, in 12 chapters, nine original research papers and three reviews are presented

Child care centre and home exposures among preschool children in Singapore and their associations with asthma, allergies and respiratory symptoms

Ph.DDOCTOR OF PHILOSOPH