• PLANO CURRICULAR

Plano Curricular

  Módulo Horas ECTS
Contacto Outros Total
COMPONENTE TEÓRICO-PRÁTICA 404 956 1360 50,5
1 Política da energia e do ambiente 20 47 67 2,5
2 Avaliação de impacte ambiental 24 57 81 3,0
3 Energia nos transportes e mobilidade sustentável 24 57 81 3,0
4 Integração de energias renováveis no sistema eléctrico 24 57 81 3,0
5 Energias renováveis em mercados de energia 24 57 81 3,0
6 Avaliação económica de projetos renováveis 20 47 67 2,5
7 Energia eólica 28 66 94 3,5
8 Energia solar 28 66 94 3,5
9 Energia hídrica 28 66 94 3,5
10 Energia geotérmica 20 47 67 2,5
11 Resíduos e biomassa 24 57 81 3,0
12 Biocombustíveis 20 47 67 2,5
13 Modelação estatística e previsão 28 66 94 3,5
14 Sistemas de armazenamento de energia
 24 57 81 3,0
15 Análise de decisão para a sustentabilidade 24 57 81 3,0
16 Projeto de instalações de energias renováveis 24 57 81 3,0
17 Energia dos oceanos 20 47 67 2,5
COMPONENTE APLICADA 260 9,5
Estágio ou projeto final de curso 260 9,5
TOTAL 1620 60,0

 

Módulo 1 Política da energia e do ambiente
Formadores Jorge Sousa / Eduardo Barroso
Horas de contacto 20
Frequência Obrigatória

 

Enquadramento das energias renováveis na política energética e ambiental europeia e nacional e as implicações desse enquadramento na economia e no financiamento.

 

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Conteúdos programáticos

  1. As ER no contexto do abastecimento energético. Perspetiva global, europeia e nacional.
  2. As ER no contexto dos objetivos de proteção ambiental e de mitigação das alterações climáticas. Política europeia para as ER.
  3. As ER na política energética nacional. Plano Nacional de Ação para as Energias Renováveis. Projetos e Programas de desenvolvimento da ER em Portugal. Análise estudo de casos.
  4. Financiamento das ER: feed-in tarifs e certificados verdes. Análise de princípios e práticas e estudos de caso. Cálculo das tarifas para Portugal.
  5. Aspetos sociais e económicos das energias renováveis.
  6. Breve introdução às tecnologias de produção de energia elétrica. Aplicação às decisões de investimento e negociação em mercado usando a plataforma ITEM-Game.

 

Módulo 2 Avaliação de impactes ambientais
Formadores Ana Barreiros
Horas de contacto 24
Frequência Obrigatória

 

Princípios, técnicas e procedimentos do processo de avaliação de impactes ambientais (AIA) com aplicação a projetos de energias renováveis.

 

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Conteúdos programáticos

  1. A AIA como instrumento preventivo da política de ambiente e do desenvolvimento sustentável
  2. Enquadramento legal e institucional do processo de AIA.
    1. Documentos legislativos completam o conjunto de instrumentos jurídicos do processo de AIA
    2. Análise do processo: critérios, obrigações, exceções, procedimentos.
  3. A AIA aplicada aos projetos de ER. Âmbito de aplicação. Tipificação de projetos. Análise de casos.
  4. Identificação e caracterização dos impactes associados a projetos de ER.
    1. Impactes físicos
    2. Impactes ecológicos
    3. Impactes económicos e sociais
    4. Impactes culturais
  5. Medidas de minimização de impactes e sua inclusão nos projetos
  6. Tipificação de projetos e estudos de caso.

 

Módulo 3 Energia nos transportes e mobilidade sustentável
Formadores Patrícia Baptista
Horas de contacto 24
Frequência Obrigatória

 

A mobilidade sustentável na transformação prática do espaço público e das redes de transportes com especial ênfase n as áreas da energia (consumos) e ambiente (emissão de poluentes para a atmosfera).

 

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Conteúdos programáticos

  1. A contribuição do setor dos transportes no consumo energético e nas emissões de poluentes para a atmosfera.
  2. Sistemas de propulsão e combustíveis utilizados nos transportes terrestres (rodoviários e ferroviários), marítimos e aéreos.
  3. O consumo de energia e a formação de poluentes nos sistemas de transporte
    1. Necessidades energéticas para a propulsão
    2. Consumo de energia e emissões dos processos de combustão
  4. Modelação de consumos energéticos e de emissões no setor dos transportes
    1. Unidades funcionais
    2. Avaliação tank to wheel e well to wheel
    3. Análise de ciclo de vida
  5. Tecnologias alternativas no ramo dos transportes
    1. Combustíveis alternativos
    2. Veículos elétricos com baterias
    3. Veículos híbridos: série e paralelo
    4. Veículos híbridos plug in
    5. Veículos elétricos com pilhas de combustível
  6. Conceito de mobilidade sustentável
    1. Mobilidade, ambiente e ordenamento do território
    2. Gestão da mobilidade e estacionamento urbanos
    3. Deslocações pendulares. Tempo, energia e emissões
    4. Transporte público, transporte individual, bicicletas e peões
    5. Car-pooling e car-sharing

 

Módulo 4 Integração das energias renováveis no sistema elétrico
Formadores Rui Pestana
Horas de contacto 24
Frequência Obrigatória

 

A integração da produção de origem renovável com elevada variabilidade no sistema de energia elétrica – principais desafios e soluções técnicas.

 

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Conteúdos programáticos

  1. Características de cada tipo de produção renováveis
    1. Produção hídrica
    2. Produção eólica
    3. Produção fotovoltaica
    4. Outras produções renováveis
  2. Previsão da produção intermitente
    1. Previsão da eólica
    2. Previsão solar
  3. Integração da produção renovável
    1. Verificação técnica da programação da exploração
    2. Impacto na capacidade de interligação
    3. Impacto na reserva terciária mobilizada

 

Módulo 5 Energias renováveis em mercados de energia
Formadores Jorge Sousa / João Lagarto
Horas de contacto 24
Frequência Obrigatória

 

A gestão técnica e económica da produção de energia elétrica e o impacto da penetração crescente da produção de origem renovável no sistema elétrico e nos mercados de energia.

 

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Conteúdos programáticos

  1. Os sistemas de energia elétrica em regime liberalizado
    1. A reestruturação do setor elétrico
    2. Modelos económicos para representação de mercados
    3. Interação estratégica entre empresas concorrentes em regime de mercado com aplicação usando o ITEM-Game
  2. A negociação de energia elétrica em mercado
    1. Mercados organizados (bolsas) e contratação bilateral
    2. Mercados a prazo
    3. Mercado diário e intra-diário
    4. Mercados de serviços de sistema
    5. Impacto da produção de origem renovável não despachável nos mercados de energia elétrica
  3. A gestão técnica e económica dos sistemas de energia elétrica
    1. Produção de origem térmica: Despacho económico e comissionamento de grupos
    2. Coordenação hidrotérmica
    3. Produção hídrica reversível. O problema da central hídrica com bombagem como price-taker e como price-maker
    4. Simulação de mercados de energia elétrica usando a plataforma GAMS
    5. Impacto da produção de origem renovável não despachável nos sistemas de energia elétrica

 

Módulo 6 Avaliação económica de projetos renováveis
Formadores Francisco Reis
Horas de contacto 20
Frequência Obrigatória

 

Avaliação económico-financeira de projetos de energias renováveis, integrando a perspetiva de sustentabilidade.

 

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Conteúdos programáticos

  1. Conceitos básicos de avaliação económica de investimentos em aproveitamentos de energia renovável
    1. Principais indicadores económicos: VAL, TIR, período de retorno
    2. Os custos. Custo de Investimento e custos operativos. Custo médio unitário ou custo nivelado
    3. As receitas. Cálculo do tarifário bonificado segundo os decretos-Lei em vigor
    4. Os preços de mercado. A composição do preço pago pelo utilizador de último recurso
  2. Evolução no mercado de novas tecnologias
    1. Curvas de Fisher-Pry e Gompertz
    2. Evolução dos tarifários bonificados e outros mecanismos de incentivos
  3. O risco na avaliação de projetos renováveis
    1. Identificação das principais fontes de risco
    2. Risco do recurso, da tecnologia, do mercado e da política energética da região em estudo
    3. Avaliação em contexto de incerteza

 

Módulo 7 Energia eólica                                           
Formadores Rui Castro
Horas de contacto 28
Frequência Obrigatória

 

Conhecimentos de engenharia consolidada, ou em fase adiantada de consolidação, no domínio da energia eólica e das suas aplicações ligadas à rede de energia elétrica.

 

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Conteúdos programáticos

  1. Aspetos gerais
    1. Situação em Portugal, na Europa e no Mundo
    2. Estado-da-arte
    3. Eólico offshore
    4. Custos
  2. Recurso eólico
    1. Estrutura do vento
    2. Representação da velocidade do vento
    3. Características especiais do vento
    4. Caracterização de um local
    5. Previsão do vento
    6. Problemas de aplicação
  3. Energia eólica para produção de energia elétrica
    1. Potência eólica
    2. Cálculo energético
    3. Aspetos de tecnologia
    4. Problemas de aplicação
  4. Equipamento elétrico dos geradores eólicos
    1. Máquina de indução duplamente alimentada
    2. Máquina de indução de rotor em gaiola
    3. Máquina síncrona de velocidade variável
    4. Interligação com a rede elétrica
    5. Problemas de aplicação

 

Módulo 8 Energia solar                                    
Formadores Cristina Camus / Cristina Borges
Horas de contacto 28
Frequência Obrigatória

 

Metodologias e tecnologias de aproveitamento da energia solar térmica, termo-elétrica e fotovoltaica.

 

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Conteúdos programáticos

  1. Movimento e posicionamento relativo terra-sol.
    1. Declinação solar
    2. Hora e ângulos solares
    3. Diagrama da trajetória do sol
    4. Projeção e ângulo de sombra
  2. Radiação Solar
    1. Espectro eletromagnético. Comprimento de onda e energia.
    2. Radiação solar disponível. Medidas de radiação solar.
    3. Radiação direta, difusa e refletida.
    4. Potencial de radiação solar na Europa.
  3. Energia Solar térmica
    1. Aquecimento solar ativo a baixas temperaturas. Coletores solares.
    2. Aquecimento solar ativo a altas temperaturas. Produção de energia elétrica.
      1. Tecnologias de concentradores solares
      2. Modelos de conversão em energia elétrica
  4. Energia Solar fotovoltaica
    1. A célula fotovoltaica: princípio de funcionamento
    2. Modelo elétrico equivalente
    3. Ligação em série e paralelo - Módulos e painéis
    4. Simulação de sistemas ligados à rede e sistemas isolados

 

Módulo 9 Energia hídrica                                  
Formadores António Moisés Antunes
Horas de contacto 28
Frequência Obrigatória

 

Competências para a realização de estudos conducentes à elaboração da componente técnica de um estudo de viabilidade técnico-económica de um empreendimento mini hídrico.

 

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Conteúdos programáticos

  1. Energia hídrica
    1. Conceito de energia renovável
    2. Hidroeletricidade - princípios da conversão de energia
    3. A energia hídrica e os diferentes sectores de utilização da água
    4. O benefício das pequenas centrais hidroeléctricas
    5. Algumas considerações ambientais
  2. Tipos de pequenas centrais hidroeléctricas
    1. Classificação das centrais hidroeléctricas
    2. Esquemas de centrais Hidroeléctricas
  3. Hidrologia
    1. Dados de base para o estudo hidrológico
    2. Séries de caudais médios e curvas de duração de caudal
    3. Avaliação energética
  4. Projeto hidráulico de pequenas centrais
    1. Esquema geral do empreendimento
    2. Captação, circuito hidráulico, central e restituição
  5. Turbinas para centrais mini-hídricas
    1. Tipos de turbinas
    2. Leis de semelhança de turbinas
    3. Eficiência
    4. Dimensões
  6. Equipamentos e instalações eléctricas
    1. Equipamento de geração
    2. Instalações eléctricas
    3. Sistemas de controlo e automação

 

Módulo 10 Energia geotérmica                         
Formadores Mário Moreira / Graça Silveira
Horas de contacto 20
Frequência Obrigatória

 

Conhecimento atual sobre as tecnologias de aproveitamento da energia geotérmica.

 

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Conteúdos programáticos

  1. Propriedades térmicas da Terra
    1. Manifestações de calor natural – vulcanismo, hidrotermalismo, etc.
    2. História da utilização do calor geotérmico no aquecimento e produção de energia elétrica.
    3. A libertação de calor da Terra. Caracterização do fluxo geotérmico em contexto geodinâmico. Estrutura da Terra e tectónica de placas; gradiente geotérmico.
    4. Formas de transferência de calor: radiação, convecção e condução. Caracterização física: leis de Newton, Lei de Fourier e Conservação da Energia.
    5. Relação da distribuição de calor com a tectónica de placas. Estrutura térmica da Litosfera. Anomalias de velocidade no manto, tomografia sísmica e movimentos convectivos.
    6. Origem radiogenética do calor interno da Terra. Papel dos principais radioelementos naturais responsáveis pela produção de calor - 235, 238U, 232Th e 40K.
    7. Balanço global do fluxo de calor. O fluxo geotérmico nos oceanos, nos continentes, na Europa. O fluxo geotérmico em Portugal.
  2. Utilização da energia geotérmica
    1. Estrutura de um sistema geotérmico. Conceitos termodinâmicos fundamentais.
    2. Geotermia de média e alta entalpia – Tecnologia da produção de eletricidade a partir do calor geotérmico.
    3. Conceitos físicos e análise termodinâmica dos diversos tipos de central geotérmica. Caracterização e análise dos ciclos termodinâmicos.
    4. Energia geotérmica de baixa entalpia. Aplicações térmicas. Geotermia em edifícios e redes de aquecimento.
  3. A energia geotérmica em Portugal
    1. Recursos energéticos portugueses de alta e baixa entalpia. Mapas de fluxo.
    2. Entidades responsáveis e legislação.
    3. Geotermia de baixa entalpia - Localização e modos de ocorrência, quimismo. Aproveitamentos geotérmicos. Polos termais, edifícios, exemplos.
    4. Geotermia de alta entalpia - Localização e modos de ocorrência. Caracterização tectónica e térmica dos Açores. Centrais geotérmicas (S. Miguel, Terceira). Contribuição para a produção da energia elétrica nos Açores.
    5. Seminário temático

 

Módulo 11 Resíduos e biomassa
Formadores Feliz Mil-Homens / M. Teresa Santos
Horas de contacto 24
Frequência Obrigatória

 

Produção e utilização de energia a partir de resíduos e da biomassa, com consideração dos aspetos técnicos, económicos e ambientais. Principais fileiras tecnológicas para a produção de energia a partir de resíduos e biomassa.

 

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Conteúdos programáticos

  1. Tipificação de resíduos, caracterização da sua componente "renovável", identificação e caracterização dos resíduos quanto à sua valia para aproveitamento energético.
  2. A conversão térmica de resíduos. Estudo das várias fileiras tecnológicas: combustão em grelha, gaseificação, leito fluidizado. Consideração dos aspectos tecnológicos, económicos e ambientais. As tecnologias emergentes. Estudos de caso.
  3. Produção e utilização de combustíveis derivados de resíduo.
  4. A conversão biológica de resíduos. As várias fileiras: produção, caracterização e utilização de gás de aterro; digestão anaeróbia e utilização do biogás. Aspectos tecnológicos, económicos e ambientais. Estudo de casos.
  5. Energia da biomassa. Avaliação dos principais recursos de biomassa para a energia.
  6. Conversão da biomassa em eletricidade, centrais de biomassa para resíduos florestais.
  7. Conversão térmica da biomassa. Aproveitamento de resíduos industriais de biomassa. Estudo de casos.

 

Módulo 12 Biocombustíveis                                
Formadores Jaime Puna / Amin Karmali
Horas de contacto 20
Frequência Obrigatória

 

Produção e utilização de biocombustíveis líquidos, nas suas várias fileiras tecnológicas, com consideração dos aspetos técnicos, económicos e ambientais.

 

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Conteúdos programáticos

  1. Os biocombustíveis na política energética europeia e nacional.
  2. As várias fileiras de biocombustíveis líquidos: matérias-primas, processos de transformação e produções e inserção dos produtos no mercado dos combustíveis.
  3. Aspetos tecnológicos, económicos e ambientais da produção e utilização de biocombustíveis: emissões dos biocombustíveis, emissão gasosa de efeito de estufa, biocombustíveis vs combustíveis fósseis, ciclo de vida de biocombustíveis
  4. O conceito de biorrefinaria. Estudo de casos. Tecnologia e economia dos processos.
  5. Biocombustíveis de 1ª geração (bioetanol, biodiesel, biometano e bio-hidrogénio); 2ª e 3ª geração (síntese química /termoquímica, bioquímica e combustíveis derivados de resíduos). Aspetos tecnológicos, económicos, ambientais e sociais.
  6. Oportunidades e desafios na produção e utilização de biocombustíveis em Portugal. Estudo de casos.

 

Módulo 13 Modelação estatística e previsão
Formadores Ana Martins
Horas de contacto 28
Frequência Obrigatória

 

Identificação, planeamento, implementação computacional e avaliação de resultados de modelos estatísticos utilizados na previsão da produção de energias renováveis.

 

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Conteúdos programáticos

  1. Análise de dados
    1. Organização, classificação e representação gráfica dos dados
    2. Medidas caracterizadoras
    3. Aplicação a um caso de estudo
  2. Variáveis aleatórias e modelos
    1. Variáveis e modelos discretos e contínuos
    2. Funções caracterizadoras e parâmetros
    3. Aplicação em casos de estudo
  3. Inferência estatística
    1. Amostragem e distribuições amostrais
    2. Estimação pontual e estimação por intervalos
    3. Testes de hipóteses paramétricos e não paramétricos
    4. Aplicação em casos de estudo
  4. Regressão linear simples e múltipla
    1. Correlação linear
    2. O modelo simples e o modelo múltiplo
    3. Aplicação em casos de estudo
  5. Análise de séries temporais
    1. Definições e conceitos fundamentais
    2. Métodos de alisamento; Métodos de decomposição
    3. Modelos autoregressivos (AR); Modelos de médias móveis (MA); Modelos mistos autoregressivos e de médias móveis (ARMA)
    4. Séries não estacionárias
    5. Modelos de heterocedasticidade condicionada: Modelos ARCH e GARCH; Processos de memória longa
    6. Aplicação em casos de estudo

 

Módulo 14 Sistemas de armazenamento de energia
Formadores Rui Costa Neto
Horas de contacto 24
Frequência Obrigatória

 

Conceitos de armazenamento de energia elétrica e térmica. Apresentação detalhada dos vários sistemas de armazenamentos de energia. Maximização de eficiência energética nos vários sistemas de armazenamento de energia.

 

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Conteúdos programáticos

  1. Fundamentos de armazenamento de energia.
  2. Armazenamento de energia térmica.
  3. Reações químicas reversíveis.
  4. Armazenamento de energia em combustíveis orgânicos.
  5. Armazenamento de energia mecânica.
  6. Armazenamento de energia eletromagnética.
  7. Armazenamento de hidrogénio e as pilhas de combustível.
  8. Armazenamento de energia eletroquímica.
  9. Eficiência energética entre as várias formas de armazenamento de energia.
  10. Considerações sobre a escolha dos vários sistemas de armazenamento.
  11. Sistemas de potência para armazenamento de energia.
  12. Efeitos do armazenamento de energia em regimes transientes em sistemas de potência.
  13. Aspetos económicos associados ao armazenamento de energia.

 

Módulo 15 Análise de decisão para a sustentabilidade
Formadores Isabel João
Horas de contacto 24
Frequência Obrigatória

 

Métodos multicritério de apoio à decisão em problemas complexos, nomeadamente na avaliação de opções quando os objetivos entram em conflito e na alocação ou realocação de recursos limitados de forma eficiente.

 

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Conteúdos programáticos

  1. Introdução à análise de decisão. A complexidade inerente aos processos de tomada de decisão. Os vários passos da análise de decisão. A prática da análise de decisão.
  2. Análise de decisão no contexto da sustentabilidade.
  3. Estratégias de decisão. Processos intuitivos. Heurísticas usadas pelo decisor quando em presença de múltiplos objetivos. Estratégias compensatórias e não compensatórias.
  4. Metodologias multicritério de apoio à decisão. Estruturação e avaliação. Passos metodológicos da fase de estruturação. Identificação dos pontos de vista/perspetivas ou preocupações. Identificação dos critérios. Árvore de valores. Propriedades desejáveis da árvore de valores. Definição dos descritores do nível de impacto (ou desempenho) de cada alternativa (opção) segundo cada critério. Construção da matriz de impactos ou desempenho de cada alternativa segundo cada critério. Avaliação. Avaliação local segundo cada critério. Construção de funções de valor para cada descritor Agregação e avaliação global.
  5. Modelo de agregação aditivo simples. Métodos de determinação dos coeficientes de ponderação. Método Swing Weights e Trade-off procedure.
  6. O Método MACBETH (measuring attractiveness by a categorical based evaluation technique). Estruturação, avaliação e análises de sensibilidade e de robustez.
  7. Software de apoio à decisão M-MACBETH. Exemplos de aplicação.

  

Módulo 16 Projeto de instalações elétricas de energias renováveis
Formadores António Moisés Antunes
Horas de contacto 24
Frequência Obrigatória

 

Concepção das diferentes componentes associadas ao projeto de uma instalação elétrica de interligação de um empreendimento de geração de energias renováveis à rede de distribuição de energia.

 

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Conteúdos programáticos

  1. Conceção de instalações elétricas associadas aos empreendimentos, de Produção Independente
  2. Análise e interpretação das prescrições regulamentares, normativas e outras aplicáveis ao sector energético
  3. Conceção das infra-estruturas elétricas inerentes à instalação e interligação à rede pública de centrais de Produção Independente de Energia Elétrica, designadamente de Parques Eólicos, Centrais Mini-hídricas, Centrais de Cogeração
    1. Conceção e desenvolvimento da sua configuração, esquemas elétricos, atravancamentos e dimensionamentos
    2. Seleção de equipamentos (transformadores de potência, transformadores de medida, disjuntores, seccionadores e descarregadores de sobretensão), realizada conforme dimensionamento

 

Módulo 17 Energia dos oceanos
Formadores Cristina Camus / Mafalda Seixas
Horas de contacto 20
Frequência Obrigatória

 

Metodologias e tecnologias de aproveitamento da energia dos oceanos. Caracterização dos recursos oceanos em estudo (ondas e marés), nomeadamente quais são as variáveis implicadas e como se caracteriza a sua variabilidade.

 

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Conteúdos programáticos

  1. Energia das ondas
    1. O recurso origem e potencial
    2. Tecnologias de conversão
      1. Coluna de água oscilante
      2. Corpos oscilantes
      3. Galgamento
    3. Energia disponível. Altura significativa e período de energia
      1. Clima de ondas. Caracterização pela distribuição conjunta de probabilidade
      2. Conversão de energia das ondas por corpos oscilantes. Superfície de potência
  2. Energia das marés
    1. A mecânica das marés
    2. O ciclo diário e quinzenal das marés
    3. A energia disponível e as principais tecnologias de conversão
  3. Energia das correntes marítimas
    1. Origem do recurso e sua relação com as marés
    2. Energia e potência disponíveis em função da velocidade da corrente
    3. Tecnologias de conversão
    4. Energia produzida