Sistemas Energéticos Industriais

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Mohammadmahdi Abdollahzadehsangroudi
Código:
15371
Ano:
3
Semestre:
S2
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
TP(60H)
Área Científica:
Engenharia e Gestão Industrial
Objectivos de Aprendizagem:
UC composta por 2 módulos:
Módulo 1- Sistemas térmicos de energia
O objetivo deste módulo é aprofundar os conceitos de termodinâmica aplicada para a análise energética e económica de sistemas térmicos industriais de produção de energia. Será realizada análise económica de projetos de eficiência energética. Os estudantes deverão conhecer os principais componentes e ser capazes de descrever e analisar os processos em centrais de turbina a vapor, turbina a gás e ciclos combinados. Além disso, irão explorar tecnologias de cogeração e calcular os seus parâmetros de desempenho.
Módulo 2- Sistemas de energia eléctrica
Aquisição de conhecimentos sobre a produção, transporte e distribuição de energia eléctrica numa perspetiva atual de desenvolvimento sustentável. Competências: identificar as fontes de energia e discutir a sua importância; identificar os processos de conversão de energia (renováveis e não renováveis); reconhecer as estruturas de organização do mercado eléctrico
Conteúdos programáticos:
Módulo 1
1- Introdução e revisão termodinâmica. Energia primária e final. Balanço energético de Portugal
2- Centrais térmicas de vapor
3- Centrais térmicas de turbina de gás e ciclos combinados
4- Cogeração. Sistemas básicos de cogeração.
5- Análise económica de projectos energéticos (opcional)

Módulo 2
1- Conceitos Fundamentais.
- Fontes de energia renováveis versus fontes não-renováveis;
- Produção de energia elétrica;
- Energia e potência;
- Diagramas de carga;
- Sistema elétrico trifásico;
- Valores por unidade.
2- Introdução à Gestão de Energia Elétrica (Mercado de Eletricidade).
- Organização do sector elétrico (O sector eléctrico nacional);
- Mercado regulado versus Mercado desregulado;
-Modelos e estruturas.

3- Produção de Eletricidade com Origem em Energia Renovável
- Produção fotovoltaica;
- Produção eólica;
- Produção hídrica;
- Sistemas de armazenamento de eletricidade.
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação:
O ensino consiste em duas aulas por semana, com a duração de 2 horas cada. Uma é teórica, destinada à transmissão de conhecimentos, e a outra é teórico-prática, centrada na resolução de exercícios práticos. A metodologia de ensino envolve uma aprendizagem baseada em problemas onde os conceitos são apresentados e analisados com recurso a exemplos práticos. Os alunos são incentivados a aprender durante as aulas e de forma autónoma, utilizando recursos pedagógicos. A avaliação é contínua e separada para cada módulo. Módulo 1: Cfreq1=uma prova escrita de frequencia (90%). Classificação Módulo 1 (Cfinal1) = 90% (Cfreq1 ou Exame) + 10% TP, válido para todas as épocas. Módulo 2: Cfreq2 = Prova escrita (50%) TP = 1 trabalho prático (30%) e apresentação (20%). Classificação Módulo 2 (Cfinal2) = 50% (Cfreq2 ou Exame) + 50% TP, válido para todas as época Exame(s) realizado(s) separadamente para ambos os módulos. A aprovação na UC requer nota igual ou superior a 9,5 em 20 valores,
Bibliografia principal:
Módulo 1 • Notas para Sistemas Energéticos Industriais, PJ Oliveira, 2021 • Fundamentos de Termodinâmica Aplicada, Análise Energética e Exergética, Paulo Pimentel de Oliveira, Lidel , 2ª Ed, (2015). • Yunus A. Çengel, Michael A. Boles, Thermodynamics: An Engineering Approach, 8th Edition, McGraw-Hill, 2015 • Energy Efficiency, for Engineers and Technologists, TD Eastop & DR Croft, Longman, 1990. (só Cap. 2). Módulo 2 • José Pedro Sucena Paiva, Redes de Energia Eléctrica - uma Análise Sistémica, 2ª edição, IST Press, 2007. • John Grainger, William Stevenson, Power System Analysis, McGraw-Hill, 1994. • Weedy, Cory, Electric Power Systems, John Wiley, 1998. • Rui Castro, Uma Introdução às Energias Renováveis: Eólica, Fotovoltaica e Mini-hídrica, IST - Instituto Superior Técnico, abril de 2011. • Artigos científicos e textos de apoio a indicar pelo docente.
Língua:
Português