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Regulação da Energia de Células de Combustível Microbiana com um Conversor DC-DC
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática | por |
| dc.contributor.advisor | Santo, António Eduardo Vitória do Espirito | |
| dc.contributor.author | Bumba, Cesar Raul António | |
| dc.date.accessioned | 2023-02-20T16:32:53Z | |
| dc.date.available | 2023-02-20T16:32:53Z | |
| dc.date.issued | 2022-12-09 | |
| dc.date.submitted | 2022-10-10 | |
| dc.description.abstract | O surgimento de vários estudos sobre energy harvesting, voltados a solucionar problemas ligados a fontes de baixa potência de maneira a extrair a potência máxima, com objetivo de garantir autonomia energética a unidades de redes de sensores e atuadores sem fio, de formas a fazerem face às baterias convencionais, proporcionando assim uma solução amiga do ambiente, vem observando desafios de carater ambiental, económico e tecnológico. Na presente dissertação é feita uma revisão bibliográfica sobre Células de Combustível Microbiana para entender o método de conversão de energia das mesmas, que se baseia numa reação de oxidação-redução da matéria orgânica pela ação de uma colónia de bactérias. Foram simulados os parâmetros de tensão, corrente e potência produzidos por uma célula de combustível microbiana; um conversor DC-DC foi projetado e simulado em ambiente Matlab/Simulink, com objetivo de extrair o ponto máximo de potência (MPP) do circuito equivalente das células de combustível microbiana. Foi igualmente projetado um hardware, desenhado em ambiente de DesignSpark, no formato de uma placa de circuito impresso (PCB), que garanta a aplicação do conversor DC-DC que é controlado pelo microcontrolador Mbed NXP LPC1768. Pelos resultados obtidos a nível de simulação, foi possível observar que o conversor DCDC projetado extraiu a potência máxima que as células conseguem produzir mesmo variando as condições de funcionamento das mesmas. | por |
| dc.description.abstract | The emergence of several studies on energy harvesting, aimed at solving problems related to low power sources to extract the maximum power, with the objective of guaranteeing energy autonomy to wireless sensor and actuator network units, to face the conventional batteries, thus providing an environmentally friendly solution, has been observing environmental, economic and technological challenges. In the present dissertation, a bibliographic review is made on Microbial Fuel Cells to understand their energy conversion method, which is based on an oxidation-reduction reaction of organic matter by the action of a colony of bacteria. The voltage, current and power parameters produced by a microbial fuel cell were simulated; a DC-DC converter was designed and simulated in Matlab/Simulink environment, to extract the maximum power point (MPP) of the equivalent circuit of microbial fuel cells. Hardware was also designed, designed in the DesignSpark environment, in the format of a printed circuit board (PCB), which guarantees the application of the DC-DC converter that is controlled by the Mbed NXP LPC1768 microcontroller. From the results obtained at the simulation level, it was possible to observe that the designed DC-DC converter extracted the maximum power that the cells can produce even varying their operating conditions. | eng |
| dc.identifier.tid | 203225970 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.6/13085 | |
| dc.language.iso | por | por |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ | |
| dc.subject | Células de Combustível Microbiana | por |
| dc.subject | Conversor Dc-Dc | por |
| dc.subject | Energy Harvesting | por |
| dc.subject | Matlab/Simulink | por |
| dc.subject | Mbed | por |
| dc.subject | Mpp | por |
| dc.subject | Pcb | por |
| dc.title | Regulação da Energia de Células de Combustível Microbiana com um Conversor DC-DC | por |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | openAccess | por |
| rcaap.type | masterThesis | por |
| thesis.degree.name | 2º Ciclo em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores | por |
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