Sistemas Energéticos Industriais

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Mohammadmahdi Abdollahzadehsangroudi
Código:
18208
Ano:
1
Semestre:
S2
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
TP(60H)
Área Científica:
Engenharia e Gestão Industrial
Objectivos de Aprendizagem:
A UC é composta por 2 módulos: - Módulo 1: 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: Este módulo tem como objetivo dotar os estudantes de conhecimentos sobre a produção, transporte e distribuição de energia elétrica numa perspetiva atual de desenvolvimento sustentável. Os estudantes deverão ser capazes de 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 elétrico.
Conteúdos programáticos:
Módulo 1: 1- Introdução e revisão sobre 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 projetos energéticos 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 elétrico 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:
A abordagem pedagógica desta unidade curricular está estruturada para garantir a aquisição sólida dos conceitos fundamentais de sistemas energéticos térmicos e elétricos, promovendo a aplicação prática dos conhecimentos e o desenvolvimento de competências analíticas e críticas. O ensino está organizado em diferentes componentes, permitindo a integração entre teoria e prática de forma coerente e alinhada com os objetivos de aprendizagem. Aulas Teóricas: as sessões teóricas fornecem os fundamentos essenciais sobre termodinâmica aplicada e análise energética e económica de sistemas industriais. No módulo de sistemas elétricos, os conceitos centrais sobre produção, transporte e distribuição de eletricidade são abordados numa perspetiva de desenvolvimento sustentável. O ensino é dinâmico, promovendo a participação ativa dos alunos na compreensão e exploração dos temas. Aulas Práticas: as aulas práticas reforçam a aprendizagem através da resolução de problemas concretos.
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