Instrumentação e Controlo de um Sistema de Armazenamento de Energia Solar Térmica com Módulo de Adsorção

Abstract

Solar thermal energy storage systems for Domestic Hot Water (DHW) preparation using a "heated water reservoir" design are the most common solution to mitigate the issue of mismatch between solar energy availability and hot water consumption in residential buildings. However, these systems come with certain practical limitations. Due to these limitations, there is an attempt to understand to what extent utilizing a tank with an adsorption model is feasible or not, in order to address some of these limitations.The primary objective of this thesis is the development of a LabVIEW program with the aim of achieving both data acquisition and control within the same program.Another objective would be to test the prototype mentioned later in the text. Unfortunately, due to construction issues, it was not possible to conduct these tests. Consequently, the dissertation shifted its focus to the developed program and its full functionality, with various features explained in detail.Regarding the prototype, even though it is non-operational, all of its components and the materials that were acquired for connecting it to the developed program are also demonstrated. This includes valves, acquisition/control boards, sensors, and other essential elements necessary for conducting the tests, despite the absence of the central component of the installation, as mentioned earlier. The dissertation also explains how the future installation for testing could be set up. With all of this, it is expected that some aspects of this work will be valuable for future projects once a functional prototype can be produced.

Os sistemas de armazenamento de energia solar térmica para preparação de águas quentes sanitárias (AQS) do tipo “reservatório de água aquecida” são a solução mais comum para minimizar o problema do desfasamento entre a disponibilidade de energia solar e o consumo de água quente em edifícios de habitação. Estes sistemas apresentam algumas limitações práticas. Devido a estas limitações existe a tentativa de perceber até que ponto utilizar um deposito com modelo de adsorção é viável ou não, para que algumas destas limitações possam ser combatidas. Esta tese tem como principal objetivo o desenvolvimento de um programa em LabVIEW, com o objetivo de se conseguir não só a aquisição de dados como também de controlo, tudo isto com o mesmo programa. Outro dos objetivos seria testar o protótipo referido mais á frente, o que por problemas na construção do mesmo impossibilitou a que os testes pudessem ser realizados. Acabando assim a dissertação a ficar focada no programa desenvolvido e no seu total funcionamento, estando as suas varias funcionalidades explicadas. No que toca ao protótipo, mesmo não existindo um operacional, estão também demonstrados todos os seus componentes e também todo o material que foi adquirido e que vai ser utilizado para fazer a ligação com o programa desenvolvido ( válvulas , placas de aquisição / controlo, sensores ). Mesmo não existindo o elemento principal da instalação como já referido, todos os outros elementos fundamentais para os testes serem realizados são explicados e também como poderá ser a futura instalação para os testes.Com tudo isto é esperado que algo deste trabalho seja aproveitado em trabalhos futuros assim que se consiga produzir um protótipo funcional.