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Trimestral | Nº 02 - 2016
Investigação & Desenvolvimento

Manuel Collares Pereira | Titular da Cátedra ER
CER | Cátedra Energias Renováveis

CER | Cátedra Energias Renováveis

A Cátedra Energias Renováveis (CER) foi criada em 2010 e tem como titular o Professor Doutor Manuel Collares Pereira. Integra, neste momento, 3 Investigadores Auxiliares, 6 alunos de Doutoramento, 4 alunos de Mestrados e 1 Estagiário de Investigação. A sua atividade centra-se na Energia Solar de Concentração, desenvolvendo e ensaiando novas tecnologias de captação e transformação de radiação solar em calor (para processos industriais) e em eletricidade. A CER trabalha em estrita colaboração com instituições nacionais, Laboratório Nacional de Energia e Geologia e Instituto Português de Energia Solar, com as quais formará, no âmbito do Road Map Europeu de Infraestruturas de I&D, a Infraestrutura Nacional de Investigação em Energia Solar de Concentração. A nível internacional colabora com o Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahr (DLR), o Fraunhofer ISE (alemães) e a Plataforma Solar de Almería, a Universidad Politécnica de Madrid (espanhóis). Desenvolve várias linhas de investigação em áreas relevantes da Energia Solar, entre as quais as seguintes: (1) Desenvolvimento de novos concentradores solares combinando óptica com e sem formação de imagem, por exemplo Fresnel, baseado no conceito inovador de Étendue-matched (patenteado); (2) Sistemas térmicos de armazenamento de calor com sais fundidos para produção de eletricidade termo-solar totalmente despachável e competitiva; (4) Desenvolvimento de novos coletores do tipo CPC para aplicações industriais até 200 ºC; (5) Investigação sobre o efeito da deposição de poeiras nos concentradores e formas do mitigar; (6) Aplicação de tecnologia de fotovoltaico em edifícios e na agricultura (bombeamento fotovoltaico); (7) Mapeamento e caracterização do recurso solar a nível nacional e a sua relação com a meteorologia; (8) Desenvolvimento de ferramentas  de modelação numérica para previsão meteorológica a curto prazo (nowcasting). Neste momento, a CER dispõem de equipamentos e infraestruturas, únicas no mundo, para o desenvolvimento e teste de soluções tecnológicas de concentração solar de onde se destacam: (1) Plataforma de Ensaios de Concentradores Solares (PECS), uma plataforma de seguimento a dois eixos e circuito de ensaio para a caracterização óptica e térmica de módulos de concentradores solares (independente da sua tecnologia e dimensões). Desenvolvimento de metodologias de ensaio com vista a estabelecer normas de certificação de concentradores solares. Memorando de entendimento assinado com o Fraunhofer ISE para exploração conjunta desta infraestrutura; (2) Évora Molten Salt Platform (EMSP), infraestrutura desenvolvida para o ensaio de campos de concentradores solares empregando sais fundidos tanto como fluido de transferência de calor assim como meio de armazenamento de calor. Memorando de entendimento assinado com o DLR para exploração conjunta desta infraestrutura em colaboração com um consórcio de 8 empresas alemãs, projecto High Performance Solar 2 (HSP-2); (3) Building-Integrated PV (BIPV), esta infraestrutua destina-se a desenvolver formas de garantir a paridade com a rede eléctrica. Sendo uma das partes centrais o armazenamento de energia eléctrica utilizando conceitos avançados de baterias como as baterias de fluxo redox de Vanádio e baterias de iões de Lítio. Estas tecnologias têm capacidade de armazenamento de energia escalável permitindo integrar eficientemente um sistema fotovoltaico e a rede num ambiente multi-escala (de um edifício a uma cidade).

 Manuel Collares Pereira | Titular da Cátedra ER

A CER integra (integrou) alguns projectos FP7 dos quais os mais importantes são: EU-SOLARIS – The European SOLAR Research Infrastructure for Concentrating Solar Power; STAGE-STE – Scientific and Technological Alliance for European Excellence in Concentrating STE; SFERA II – Solar Facilities for the European Research Area-Second Phase; REELCOOP – Research Cooperation in Renewable Energy Technologies for Electricity Generation; PVCrops – PhotoVoltaic Cost reduction, Operational performance, Prediction and Simulation. Integra também projecto no actual quadro de desenvolvimento europeu, H2020, onde ressaltam: PreFlex-MS – Predictable Flexible Molten Salts Solar Power Plant, coordenado pela Alstom Power Systems. Este projecto dedica-se ao desenvolvimento das tecnologias de concentração de energia solar, nas quais a indústria Europeia procura manter-se na vanguarda do mercado mundial; MASLOWATEN – Market Uptake of an Innovative Irrigation Solution based on Low Water-Energy consumption. No âmbito do qual se desenvolvem soluções integradas para o uso eficiente da água juntamente com a energia solar (fotovoltaica) na agricultura (bombemanto fotovoltaico); INSHIP – Integrating National Research Agendas on Solar Heat for Industrial Processes, coordenado pelo Fraunhofer ISE. Neste projecto o esforço desenvolvido pela CER na utilização de concentradores solares para calor de processo na industria será integrado com o trabalho de outras instituições Europeias. No âmbito do quadro de financiamento regional, Alentejo 2020, a Cátedra Energias Renováveis lidera o projecto: DNI-A – Medição e avaliação da radiação solar directa no Alentejo: a sua interação com efeitos locais e respetivas implicações no mapeamento regional deste recurso energético. Este projecto vem no seguinto dum projecto INALENTEJO (Medição da radiação solar directa normal no Alentejo) e tem como objectivo a medição da radiação solar directa (DNI) para o seu mapeamento no Alentejo. Procura ainda relacionar o DNI com aspectos meteorológicos e previsão a curto prazo. Tem ainda vários projectos em avaliação: FL-STI – Plataforma de integração, valorização e transferência de conhecimento da tecnologia Fresnel Linear de Concentração, Aplicação do Solar Térmico à Indústria; MCG-SHIP – Utilização de Concentradores para Calor de Processo Industrial; ENERAGUA – Nuevos modelos de gestión sostenible de los recursos hídricos mediante la generación de energías limpias en la EUROACE; AGERAR – Almacenamiento y gestión de energias renováveis en aplicaciones comerciais e residenciais; BIOMASSTEP – Desarrollo y transferencia a las empresas bioenergéticas de una tecnología innovadora para el análisis rápido y económico de la calidad de biomasa autóctona del área transfronteriza; Pearl-PV – Performance and Reliability of  Photovoltaic Systems: Evaluations of Large-Scale Monitoring Data. A CER, desde o inicio da sua actividade, publicou: 10 papers nas melhores revistas internacionais da sua área, 2 capítulos de livro para a Elsevier, 11 publicações nos principais congressos internacionais, 4 pedidos de patente.