Este estudo analisa a Resposta da Demanda (DR da sigla em inglês para Demand Response) e a Geração Distribuída Fotovoltaica (GDFV), visando o desenvolvimento de uma abordagem para modelá-las como recursos para o planejamento energético. A metodologia inclui o uso de uma prática típica de preço de energia no varejo como a Tarifa pelo Horário de Uso (THU) para DR de consumidores residenciais e o sistema de compensação de energia elétrica (net metering) para a microgeração distribuída provida por sistemas Fotovoltaicos (FV) do tipo rooftop. A metodologia proposta foi aplicada a um estudo de caso com diferentes níveis de DR e/ou GDFV, baseado no IEEE 8500-Node Test Feeder, com uma subestação de distribuição e 1177 consumidores em baixa tensão, utilizando-se o Open Distribution System Simulator (OpenDSS) para a solução do fluxo de potência e a obtenção de dados de demanda, consumo de energia, perdas e tensões. Os níveis mais elevados de DR e GDFV, em dia útil, em um grupo de Consumidores Residenciais Responsivos (CRR) cuja carga representa 26,6% da carga total do circuito de teste, resultaram em 6,3% de redução na demanda de ponta da subestação, 9,6% de redução no consumo diário de energia da subestação e 13,3% de redução nas perdas diárias de energia nas linhas e transformadores, comparando-se com o caso base com a tarifa convencional, sem DR e GDFV, e mantendo-se o consumo diário de energia dos CRR. Uma análise de sensibilidade foi realizada por meio de variações aleatórias nas curvas de carga dos consumidores e, nos cenários aplicáveis, na irradiância no plano inclinado e na temperatura dos conjuntos FV, respeitando uma distribuição normal. O estudo de caso foi complementado com a avaliação das variações na conta de energia de amostras de CRR, cujas maiores reduções, comparando-se com o caso base, foram 36,3% com os níveis mais elevados de DR e GDFV e 37,6% com os níveis mais elevados de GDFV e sem DR, indicando uma situação na qual mudanças regulatórias seriam necessárias para estimular DR e GD simultaneamente, como no caso da THU opcional chamada de tarifa branca no Brasil. A quantificação do potencial de DR e GDFV pode indicar tendências para o planejamento energético, contribuir para planos de eficiência energética e possibilitar a implementação de sistemas modernos e sustentáveis nos quais os consumidores possam participar de forma mais ativa. / This study analyses the Demand Response (DR) and Photovoltaic Distributed Generation (PVDG) for developing an approach to model them as resources for energy planning. The methodology includes the use of a typical retail pricing practice such as the Time-of-Use Tariff (TOU) for residential consumers\' DR and net metering for distributed micro-generation provided by rooftop Photovoltaic (PV) systems. The proposed methodology was applied to a case study with different levels of DR and/or PVDG, based on the IEEE 8500-Node Test Feeder, with a distribution substation and 1177 low-voltage consumers, using the Open Distribution System Simulator (OpenDSS) to obtain the power flow solution and demand, energy consumption, losses and voltages data. The highest levels of DR and PVDG on weekday in a group of Responsive Residential Consumers (RRC) whose load represents 26.6% of the total load in the test circuit resulted in 6.3% reduction in the substation peak demand, 9.6% reduction in the substation daily energy consumption and 13.3% reduction in the daily energy losses in lines and transformers, compared to the base case with flat tariff, without DR and PVDG, and maintaining the daily energy consumption of RRC. A sensitivity analysis was performed using random variations in load curves and, in the applicable scenarios, in plane-of-array irradiance and PV array temperature curves, using a normal distribution. The case study was complemented with the analysis of energy bill variations of samples of RRC, whose greatest reductions compared to the base case were 36.3% with the highest levels of DR and PVDG and 37.6% with the highest level of PVDG and without DR, indicating a situation in which regulatory changes would be necessary to stimulate DR simultaneously with PVDG, such as in the case of the optional TOU called white tariff in Brazil. The quantification of DR and PVDG potential can show trends to energy planning, contributes to energy efficiency plans and enables the implementation of modern and sustainable systems in which end users can participate more actively.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-05-26T11:25:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DesempenhoTermoenergeticoUtilizacao.pdf: 9405332 bytes, checksum: 6db1c2227ae6d91753b4e18c4f06cc0c (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-06-02T13:14:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DesempenhoTermoenergeticoUtilizacao.pdf: 9405332 bytes, checksum: 6db1c2227ae6d91753b4e18c4f06cc0c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-02T13:14:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DesempenhoTermoenergeticoUtilizacao.pdf: 9405332 bytes, checksum: 6db1c2227ae6d91753b4e18c4f06cc0c (MD5) Previous issue date: 2013-03-19 / O desempenho termoenergético de toda obra da construção civil decorre da tomada de decisões na fase projetual e as caracteristicas termofisicas dos materiais empregados devem ser considerados. O fenomeno termofísico da inércia presente nos telhados vegetais oferece resistencia ao transporte de massa termica para o interior da edificação, reduzindo a demanda de energia elétrica necessaria para seu acondicionamento climático; ao mesmo tempo, o baixo albedo da vegetação dos telhados vegetais contribui para mitigar os efeitos das ilhas de calor em ambientes urbanos. O necessário estudo bioclimático e o microclimático determinarão a escolha dos materiais construtivos adequados, especialmente no que tange à proteção de superfícies da envoltória expostas à carga térmica solar. Este trabalho irá tratar da comprovação experimental do desempenho termoenergético de uma edificação coberta com grama em local onde predomina a vegetação, no Parque de Ciência e Tecnologia do Guamá, Campus Universitário da Universidade Federal do Pará. O objetivo é a analise da atenuação dos picos de calor decorrente da inércia térmica dos materiais utilizados, inferindo desempenho energético pela redução do uso de refrigeração ativa. Foram caracterizados os microclimas externos e internos através de valores obtidos de temperatura e umidade relativa do ar, assim como a evolução das condições ambientais internas em duas fases, com a laje descoberta e após com a aplicação do telhado vegetal. Os resultados indicam favorável desempenho do telhado vegetal na redução do fluxo de calor através da laje, apresentando potencial redução na temperatura do ar interior e a conseqüente eficiência energética em edificações no clima amazônico. / The thermoenergetic performance of all construction work stems from the decisionmaking of the initial phase, and the thermo-physical characteristics of the materials used must be considered. The thermo-physical phenomenon of inertia in the roof vegetable offers resistance to the transport of thermic charge to inside the edification, reducing the demand of the electric energy needed to its climatic conditioning. At the same time, the low albedo of the roof vegetable contributes to mitigate the effects of the heat islands in urban environments. The bioclimatic and microclimatic study needed will determine the choice of the suitable construction materials, especially regarding the protection of surfaces exposed to solar heat load. This work deals with the experimental verification of the thermoenergetic performance of a room covered with grass in a place where the vegetation is predominant, in the Parque de Ciência e Tecnologia do Guamá, Campus da Universidade Federal do Pará. The key objective was to examine the thermal response of the slab by proving mitigation of heat spikes by physical phenomenon of thermal inertia, implying favorable results of energy performance by reducing the use of active cooling. It was performed preliminary characterization of the indoor and outdoor microclimate through the obtained values of temperature and relative humidity of air, and observed the evolution of internal environmental conditions in two phases, with the slab discovered and after application of vegetation. The quantitative results showed favorable performance of the roof vegetation in the moderation of heat flow through the slab, contributing to the reduction of the temperature of indoor air and consequent energy efficiency in buildings in Amazonian climate.

O trabalho desenvolvido teve como foco dois sistemas químicos integrados: células solares sensibilizadas por corantes, Dye-Cells®, e fotossensores baseados em compostos de rênio(I). Novos compostos de rutênio(II) foram preparados, caracterizados e investigados como corantes sensibilizadores. Os resultados obtidos com as células solares sensibilizadas pelo cis-[(H3BCN)2Ru(dcbH2)2], H3BCN- = cianoboroidreto, dcbH2 = ácido-4,4\'-dicarboxílico-2,2\'-bipiridina, são: Jsc = 8,0 mA.cm-2, Voc = 0,66 V, Pmax = 2,7 mA.cm-2 e ff = 0,51. Esse dispositivo atingiu eficiência de conversão de fótons incidentes em corrente de até 23%. Os compostos cis-[Ru(dobH2)2(L)2]0/2+, dobH2 = ácido-4,4\'diidroxâmico-2,2\'-bipiridina e L = Cl-, H2O ou NCS-, foram preparados usando o ácido hidroxâmico como um novo grupo de ancoramento. Os desempenhos das células solares são: cis-[(Cl)2Ru(dobH2)2]: Jsc = 4,6 mA.cm-2, Voc = 0,60 V, Pmax = 1,4 mW.cm-2, ff = 0,51; cis-[Ru(dobH2)2(H2O)2]2+: Jsc = 4,4 mA.cm-2, Voc = 0,61 V, Pmax = 1,6 mW.cm-2, ff = 0,59; cis-[(SCN)2Ru(dobH2)2]: Jsc = 4,6 mA.cm-2, Voc = 0,71 V, Pmax = 1,5 mW.cm-2, ff = 0,46. A similaridade dos valores de Jsc sugere que o grupo de ancoramento pode estar limitando o processo de injeção de carga na banda de condução do semicondutor. Frutos distintos dos já investigados são utilizados como fontes de antocianinas empregadas como sensibilizadores. Esses corantes naturais são capazes de adsorver à superfície do semicondutor e realizar a conversão de luz em eletricidade. Foram determinados eficiência de conversão de fóton incidente em corrente de até 19% e valores de Jsc = 7,2 mA.cm-2, Voc = 0,65 V, Pmax = 2,0 mW.cm-2 e ff = 0,55. O segundo sistema químico integrado investigado baseia-se em fotossensores com fac-[Re(CO)3(NN)(stpy)]+, NN = 2,2\'-bipiridina, bpy, 4,4\'-dimetil-2,2\'-bipiridina, Me2bpy, ou dipirido[3,2-a:2\',3\'-c]fenazina, dppz, stpy = trans ou cis-4-estirilpiridina. A reação de isomerização trans-cis do ligante coordenado pode ser acompanhada de duas formas distintas por espectrofotometria e por ressonância magnética nuclear, 1H RMN. Os rendimentos quânticos aparentes, Φap, determinados para irradiação em 404 nm, por espectrofotometria, são: fac-[Re(CO)3(bpy)(trans-stpy)]+ Φap = 0,19 ± 0,02; fac-[Re(CO)3(Me2bpy)(trans-stpy)]+ Φap = 0,18 ± 0,02; fac-[Re(CO)3(dppz)(trans-stpy)]+ Φap = 0,30 ± 0,03. Enquanto os valores reais determinados por 1H RMN, Φreal, são: fac-[Re(CO)3(bpy)(trans-stpy)]+ Φreal = 0,48 ± 0,03; fac-[Re(CO)3(Me2bpy)(trans-stpy)]+ Φreal = 0,31 ± 0,07; fac-[Re(CO)3(dppz)(trans-stpy)]+ Φreal = 0,48 ± 0,06. Os valores determinados por 1H RMN são reais uma vez que os sinais do produto e do reagente são detectados em regiões distintas, o que não acontece no acompanhamento por espectrofotometria. A isomerização trans-cis do composto fac-[Re(CO)3(bpy)(trans-stpy)]+ também é observada em poli(metacrilato) de metila, que foi o meio rígido utilizado visando o desenvolvimento de dispositivos. O isômero fac-[Re(CO)3(bpy)(cis-stpy)]+ é luminescente e a sua emissão é investigada em diferentes meios analisando os deslocamentos hipsocrômicos com o aumento da rigidez do meio. / The focus of this work is on two chemical integrated systems: dye-sensitized solar cells, Dye-Cells®, and photosensors based on rhenium(I) compounds. Novel ruthenium(II) compounds were synthesized, characterized and investigated as dye-sensitizers. The results of solar cells sensitized by cis-[(H3BCN)2Ru(dcbH2)2], H3BCN- = cyanoborohydride, dcbH2 = acid-4,4\'-dicarboxylic-2,2\'-bipyridine, are: Jsc = 8.0 mA.cm-2, Voc = 0.66 V, Pmax = 2.7 mA.cm-2 and ff = 0.51. Incident photon-to-current efficiency of up to 23% is achieved by this device. The cis-[Ru(dobH2)2(L)2]0/2+ compounds, dobH2 = acid-4,4\'-dihydroxamic-2,2\'-bipyridine, L = Cl-, H2O or NCS-, were synthesized using hydroxamic acid as a new anchoring group. The performance of these dye-sensitized solar cells are: cis-[(Cl)2Ru(dobH2)2]: Jsc = 4.6 mA.cm-2, Voc = 0.60 V, Pmax = 1.4 mW.cm-2, ff = 0.51; cis-[Ru(dobH2)2(H2O)2]2+: Jsc = 4.4 mA.cm-2, Voc = 0.61 V, Pmax = 1.6 mW.cm-2, ff = 0.59; cis-[(SCN)2Ru(dobH2)2]: Jsc = 4.6 mA.cm-2, Voc = 0.71 V, Pmax = 1.5 mW.cm-2, ff = 0.46. The similarity between Jsc values suggests that the anchoring group is limiting the electron injection into the semiconductor conducting band. Anthocyanins of several fruits were employed as sensitizers. These natural dyes are capable of adsorbing onto the semiconductor surface and promote the light-to-electricity conversion. Incident photon-to-current efficiency of up to 19% and values Jsc = 7.2 mA.cm-2, Voc = 0.65 V, Pmax = 2.0 mW.cm-2, ff = 0.55 were determined. The second chemical integrated system investigated is based on photosensors using fac-[Re(CO)3(NN)(stpy)]+, NN = 2,2\'-bipyridine, bpy, 4,4\'-dimethyl-2,2\'-bipyridine, Me2 bpy, or dipyrido[3,2-a:2\',3\'-c]phenazine, dppz, stpy = trans or cis-4-styrylpyridine. The trans-cis isomerization of the coordinated ligand is followed by two distinct ways, spectrophotometry and nuclear magnetic resonance, 1H NMR. The apparent quantum yields, fiap, determined for irradiation at 404 nm by spectrophotometry are: fac-[Re(CO)3(bpy)(trans-stpy)]+ Φap = 0.19 ± 0.02; fac-[Re(CO)3(Me2bpy)(trans-stpy)]+ Φap = 0.18 ± 0.02; fac-[Re(CO)3(dppz)(trans-stpy)]+ Φap = 0.30 ± 0.03. The real values, Φreal, determined by 1H NMR, are: fac-[Re(CO)3(bpy)(trans-stpy)]+ Φreal = 0.48 ± 0.03; fac-[Re(CO)3(Me2bpy)(trans-stpy)]+ Φreal = 0.31 ± 0.07; fac-[Re(CO)3(dppz)(trans-stpy)]+ Φreal = 0.48 ± 0.06. The values determined by 1H NMR are real since the signals of the product and of the reactant are detected in distinct regions, which does not occur for the spectrophotometric method. The trans-cis isomerization of the compound fac-[Re(CO)3(bpy)(trans-stpy)]+ is also observed in poly(methyl)methacrilate, which was the rigid medium employed aiming the development of devices. The fac-[Re(CO)3(bpy)(cis-stpy)]+ isomer is luminescent and its emission is investigated in different media analyzing the hypsochromic shifts increasing the rigidity of the medium.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:09:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissCSM.pdf: 5942097 bytes, checksum: aa10644278ef67c179237773179fde27 (MD5) Previous issue date: 2004-04-20 / Planted roofs, known as green roofs as well, can positively contribute to the improvement of buildings thermal performance and cities climate. The advantages of the planted roofs have been object of study of several researchers along different countries. However, some quantitative data on this subject are still needed in the context of tropical climate. The aim of this work is to evaluate the thermal performance of a planted roof and how it influences the thermal protection of the building, in accordance with São Carlos climatic conditions. The investigations were implemented for not only winter, but summer too. During both periods, air relative humidity, surface and air temperature measurements were taken at the indoor and the outdoor environment of the building prototype. Moreover, a comparison between a bare roof and of a green roof was made, using the same building prototype. The outdoor surface temperature for the bare roof and the leaves, which cover the green roof, was estimated through a Jardim 1.0 computational program. Data of global solar irradiance and wind velocity, necessary to estimate the outdoor surface temperatures, were achieved through a weather station. The analysis were ordered according to the thermal performances of the roofs in each one of the situations, separately, and between one and other situation. By field measurements, during the winter and the summer, smaller thermal amplitudes were noticed for the green roof. In the winter, the green roof presented medium thermal amplitude 70% smaller than the bare roof. During the summer, the amount of heat coming into the building prototype was reduced by the green roof. These and other results indicate the major green roof capacity of reducing daily temperature variations and thermal ranges. It has been confirmed that planted roofs effectively contribute to improve the thermal benefits being both, cost and energy effective, for the buildings and their surrounding environment. / As vantagens das coberturas verdes têm sido objeto de estudo de vários pesquisadores em diferentes países, pois as mesmas podem contribuir positivamente para a melhora do clima nas cidades e do desempenho térmico dos edifícios, tanto no verão quanto no inverno. Este trabalho tem como objetivo geral avaliar, experimentalmente, o comportamento térmico de uma cobertura verde, em protótipo, submetida ao clima da região de São Carlos, em situação de inverno e de verão. Para tanto, foram monitoradas as lajes de coberturas com e sem vegetação, a fim de se obter dados de seus desempenhos térmicos. Para monitorar dados de temperaturas e umidades relativas do ar e temperaturas superficiais das faces internas das lajes, o material utilizado foi um sistema eletrônico de aquisição de dados. Por meio do programa Jardim 1.0, foram estimadas as temperaturas superficiais externas da laje sem vegetação e das folhas da camada de vegetação da cobertura verde. Os dados de irradiância solar global e velocidade do vento, necessários à estimativa dessas temperaturas superficiais externas, foram fornecidos pela estação climatológica da Escola de Engenharia de São Carlos. As análises foram ordenadas de modo a comparar os desempenhos térmicos das coberturas em cada uma das situações, separadamente, e entre uma situação e outra. No inverno a cobertura verde apresentou uma amplitude térmica média 70% menor que a da cobertura sem vegetação. No verão, entre as temperaturas do ar nos ambientes internos às coberturas ocorreram diferenças de até 5°C. Os valores obtidos mediante as comparações indicaram um desempenho mais satisfatório da cobertura verde, a qual se manteve mais estável e resistente às flutuações térmicas diárias, tanto no inverno quanto no verão. Estes resultados indicaram que a cobertura ajardinada dispõe de importante potencial de aplicação no clima considerado, sendo solução de custo relativamente baixo e podendo contribuir efetivamente para melhorar o conforto ambiental e a eficiência energética do ambiente construído.

Submitted by Livia Mello (liviacmello@yahoo.com.br) on 2016-10-11T13:53:16Z No. of bitstreams: 1 DissRPS.pdf: 5427794 bytes, checksum: c1626fcdcaf2b48b6a76b63021220431 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-21T12:12:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissRPS.pdf: 5427794 bytes, checksum: c1626fcdcaf2b48b6a76b63021220431 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-21T12:12:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissRPS.pdf: 5427794 bytes, checksum: c1626fcdcaf2b48b6a76b63021220431 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-21T12:12:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissRPS.pdf: 5427794 bytes, checksum: c1626fcdcaf2b48b6a76b63021220431 (MD5) Previous issue date: 2016-08-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / This study aims to propose a didactic sequence involving the use of resources and diversified activities applied to the teaching of Conservation of Mechanical Energy and its applications. The didactic sequence was based on the Theory of Meaningful Learning and the idea of concept maps, taking into consideration the principles and present steps in Potentially Meaningful Teaching Units (PMTU). In the didactic sequence of concepts approach is through reading popular science short texts involving different contexts and applications, through an animation and a computer simulation, using questionnaires, including a mathematical formalization, and the use of conceptual maps. The elaborate didactic sequence was implemented in a class of 1 st year of high school, in a private school in the city of Ribeirão Preto, SP. In general, the application of the teaching sequence obtained good results. In addition to satisfactory learning outcomes, it was noticed the involvement of students in the proposed activities, showing satisfied with the dynamics of classes, and even explaining that they facilitated the understanding of the study content, especially those involving conceptual and computing resources maps. From the results, it is understood that the educational product developed, a didactic sequence guided by the idea of PMTU, has a potential in terms of promoting the learning of mechanical energy conservation concepts can be implemented in other contexts. / Este trabalho tem por finalidade propor uma sequência didática envolvendo o uso de recursos e atividades diversificadas aplicadas ao ensino da Conservação da Energia Mecânica e suas aplicações. A sequência didática foi norteada pela Teoria da Aprendizagem Significativa e pela ideia de Mapas Conceituais, considerando ainda os princípios e passos presentes nas Unidades de Ensino Potencialmente Significativa (UEPS). Na sequência didática, a abordagem dos conceitos se dá através da leitura de textos curtos de divulgação científica envolvendo diferentes contextos e aplicações, através de uma animação e de uma simulação computacional, com o uso de questionários, incluindo uma formalização matemática, além do uso de mapas conceituais. A sequência didática elaborada foi implementada em uma turma de 1o ano do Ensino Médio, em uma escola privada na cidade de Ribeirão Preto, SP. De um modo geral, a aplicação da Sequência Didática obteve bons resultados. Além de resultados satisfatórios de aprendizagem, foi perceptível o envolvimento dos alunos nas atividades propostas, mostrando-se satisfeitos com a dinâmica das aulas e inclusive explicitando que estas facilitaram o entendimento do conteúdo estudado, especialmente as que envolviam mapas conceituais e recursos computacionais. A partir dos resultados obtidos, compreende-se que o produto educacional elaborado, uma sequência didática orientada pela ideia de UEPS, possui um potencial em termos de promoção da aprendizagem dos conceitos de conservação de energia mecânica, podendo ser implementada em outros contextos.

Orientador: Sergio Valdir Bajay / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-09T02:16:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leite_AlvaroAfonsoFurtado_D.pdf: 1730792 bytes, checksum: 05398fc1640871f56239cb667d810356 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Neste trabalho se propõe a realização, no Brasil, de estudos de Planejamento Integrado de Recursos ¿ PIR, de cunho indicativo, nas bacias hidrográficas do País, centrado em torno da disponibilidade, custo e qualidade da água, energia elétrica e gás canalizado como importantes vetores de desenvolvimento regional. A implantação do tipo de planejamento proposto nesta tese é bastante complexa e inovadora, no Brasil e no mundo. Tais características impedem um tratamento, neste trabalho, ao mesmo tempo abrangente e detalhado em todas as suas múltiplas facetas. Optou-se, então, por definir, como uma contribuição específica da tese, o desenvolvimento, em detalhes, de estudos prospectivos do mercado de energia, incluindo programas de eficiência energética, em bacias hidrográficas, associados a planos nacionais e projeções de mercado estaduais. Para subsidiar estes estudos e se detectar tendências, realizou-se amplas análises retrospectivas sobre a economia e a matriz energética do Estado de São Paulo e da bacia escolhida, dentro do Estado, utilizando várias fontes de informações de uso público restrito e construindo uma base de dados sócio-econômicos e energéticos municipais para a bacia em questão. A bacia hidrográfica escolhida para ilustrar os procedimentos propostos nesta tese foi a da Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (UGRH ¿ PCJ). Foram avaliados, neste trabalho, programas de eficiência energética implementados em um passado recente na bacia hidrográfica objeto de estudo, que são comparados com programas de eficiência energética que tiveram sucesso no exterior. Como resultado desta avaliação, são propostas novas políticas energéticas, sobretudo na área de eficiência energética, para serem implantadas na bacia; seus prováveis impactos na demanda energética também são estimados, com o auxílio do modelo de projeção de demanda desenvolvido na tese / Abstract: Indicative studies of Integrated Resources Planning are proposed in this thesis for the Brazilian river basins, centred upon the availability, cost and quality of water, electricity and pipeline gas as important resources for regional development. The implementation of the kind of planning proposed in this thesis is highly complex and innovative, not only in Brazil but in the world. Such characteristics hinder an approach, here, which could be, at the same time, broad and detailed, in all its multiple aspects. The option taken, then, as a specific contribution of the thesis, was to develop detailed prospective studies for the energy market in river basins, including energy efficiency programmes, associated to national plans and market forecasts at the state level. To provide subsidies for these studies and to detect trends, wide scope retrospective analysis concerning the economy and the energy market in the State of São Paulo and in the river basin chosen were carried out, using several sources of classified information. A data basis containing social, economic and energy consumption information for the municipalities of that river basin was also built. The river basin chosen to illustrate the procedures proposed in this thesis was the UGRH-PCJ ¿ Unit of Hydro Resources Management of the Piracicaba, Capivari and Jundiai Rivers. Energy efficiency programmes recently implemented in the river basin studied here are evaluated in this work. Comparisons are made with well succeeded programmes abroad. As a result of this assessment, new energy policies for this river basin, particularly those concerning energy efficiency, are proposed. The likely impacts of such policies in the basin¿s energy demand are also estimated, using the demand forecasting model developed in the thesis / Doutorado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Doutor em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientador: Carlos Alberto Mariotoni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-09T12:23:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Canada_ClaudeteBezerradosSantos_M.pdf: 3632381 bytes, checksum: 40ea5a62f3b4f240e029d4b589ec25cf (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A água se toma cada vez mais escassa em várias regiões do Mundo, um produto raro e indispensável ao homem, que começa assumir um forte papel sócio-econômico. No Brasil esta realidade tem-se mantido uma constante nos prolongados e intermináveis debates a respeito das melhores soluções dentro do cenário político-institucional. A política da água mineral é oriunda de uma legislação conflitante com a gestão de recursos hídricos, as quais foram formuladas em épocas diferentes. A legislação da água mineral teve embasamento no Código de Águas Minerais de 1945 e no Código de Mineração de 1967 e a Política Nacional de Recursos Hídricos no ano de 1997. As legislações resultam em discussão perante aos órgãos reguladores e de licenciamento. Toda análise realizada provém de registro da legislação pertinente aos recursos minerais e para água que foram também obtidos por toda etapa burocrática do licenciamento. Percebe-se a queda do crescimento do mercado da água mineral no Brasil do período de 1996 a 2003 e o Estado de São Paulo é considerado o maior produtor de água mineral. Avaliou-se também o conflito. existente para preservação das fontes minerais, em relação ao planejamento urbano nem sempre adequado e muitas vezes sem objetividade no assunto. O Município de Poá, localizado no Estado de São Paulo, é rico em disponibilidade hídrica subterrânea e conforme Mapeamento Geológico e Hidrogeológico realizado pelo Instituto Geológico da Secretaria de Estado do Meio Ambiente possibilitou conhecer os principais riscos de contaminação do aqüífero. As propostas de políticas públicas para o Município de Poá revelam a linha de atuação tanto do DNPM - Departamento Nacional de Produção Mineral, da Prefeitura Municipal e da Sociedade Civil para preservação da água mineral. A relação entre água e energia é manifestada pela legislação do Código de Águas de 1934, onde o Governo manteve seu interesse econômico em abrir o mercado para indústrias estrangeiras se instalarem no país. Diante do exposto, são avaliados o indicador energéticoambiental na captação industrial da água mineral, e a legislação existente, tendo como estudo as empresas mineradoras que realizam o engarrafamento da água subterrânea / Abstract: The water becomes more and scarcer in many regions of the world, arare product and indispensable to the men, which starts assuming a strong partner-economic role. In Brazil this reality has been a constant subject in long and unfinished debates about the best solution within the political scenery. The mineral water politic is out of a conflicting legislation with the water resources which were created in different times. The legislation of mineral water had a base on the mineral water Code of 1945 on the mining Code of 1967 and the National water resources politic in the year of 1997. The legislation results in discussion before the regulating and license organs. Every done analysis comes from a legislation application, pertinent of the mineral resources and for the water that was also obtained for the entire bureaucratic processo It is perceived fall of the growth of the market of the mineral water in Brazil of the period of 1996 the 2003 and the State of São Paulo is considered the producing greater of mineral water. It was evaluated also the existing conflict of the mineral sources preservationin relation to the urban planning not always suitable and many times without focus on the matter. The city of Poá, located in the São Paulo state, is rich in underground water availability according to the geologic and hydrogeologic made by the Geologic Institution of the Environmental State Office, gave the possibility to know the main risks of aquifers contamination. The public politic proposals for the Poá City reveal a line of action even from National Department of Mineral Production (DNPM), from the City Hall and The Civil Society for Mineral Water Pr?eservation. The relation between water and energy is manifested by the 1934 Water Code Legislation, where thegovemment kept its economic interest in opening the market for foreign industries to install themselves in the country. Therefore, it's evaluated the energy-environmental indicator in the Mineral Water Industrial impounding, and the existing legislation, having as research the mining companies that do the underground water process of bottling / Mestrado / Recursos Hidricos / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Carlos Alberto Mariotoni / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-09T15:15:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomazako_MarconeSusumo_D.pdf: 5293277 bytes, checksum: 54ecece1926586b33b8eb4664a564549 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Este trabalho vem apresentar um panorama do sistema elétrico geralmente encontrado em construções comerciais de grande porte, com cerca de trinta anos de funcionamento, que operam de forma pouco eficiente para os parâmetros atuais, principalmente no seu sistema de ar condicionado central. Nessa construção (estudo), seu sistema de condicionamento ambiental representa um acréscimo na demanda energética de cerca de 60%, passando de 450.000 kWh/mês para 750.000 kWh/mês, e a troca desses equipamentos por mais modernos e eficientes, significaria grandes investimentos, tornando-se inviável no curto prazo. Com isso, elaborou-se um protótipo contendo dispositivos de automação, que podem ser incorporados ao sistema existente, sem grandes dificuldades, e minimizando os custos operacionais com o sistema. Esses dispositivos permitem um monitoramento mais eficiente, sem a necessidade desses investimentos, como a substituição de grandes equipamentos (compressores, chillers, etc.) que fazem parte do sistema de ar condicionado central. Esse protótipo permitiu demonstrar que com a aplicação desses dispositivos incorporados nesses sistemas, podem gerar uma economia de cerca de 20% no consumo de energia elétrica, que representa uma economia bastante significativa de 60.000 kWh/mês (neste caso) quando operado o sistema de ar condicionado, além de aliviar os recursos humanos disponibilizados para esse tipo de monitoramento / Abstract: This work comes to present a panorama of the electric system found usually in commercial constructions of great load, with about thirty years of operation, that operate in way a little efficient for the current parameters, mainly in her air conditioning system. In that construction (in study), her system of environmental conditioning represents an increment in the energy demand of about 60%, passing to the 450.000 kWh/month for 750.000 kWh/month, and the change of those equipments for more modern and efficient, it would mean great investments, becoming unviable in the short period. With that, a prototype was elaborated containing automation devices, that can be incorporate to the existent system, without great difficulties, and minimizing the operational costs with the system. Those devices allow a more efficient monitoring, without the need of those investments, as the substitution of great equipments (compressors, chillers, etc.) that they part of the system of air conditioned central. That prototype allowed to demonstrate that with the application of those incorporate devices in those systems, they can generate an economy of about 20% in the electric power consumption, that represents a quite significant economy of 60.000 kWh/month, (this case) when operated the system of conditioned air, besides relieving the human resources made available for that monitoring type / Doutorado / Recursos Hidricos, Energeticos e Ambientais / Mestre em Engenharia Civil

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:52:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paulo_Roberto_Mendes_da_Silva.pdf: 1374075 bytes, checksum: 8f79ce8e82802a104101889982e3089e (MD5) Previous issue date: 2008-04-25 / This work investigates the most used forms of electric energy conservation, especially in Brazil, without neglecting the power quality aspect, emphasizing residential loads. Among the investigated issues, the technological is a very important one since it comprises the application of efficient equipment. However, it is not forgotten the human actions, with great application in the residential point of view. Power quality practical studies involving lightning residential loads are also presented. These studies were carried out with a lab prototype capable of simulating power quality problems, such as momentary and long-term voltage sags. Electrical parameters were monitored trough a power quality analyzer equipment - DRANETZ 4300. The results show that the consumer may not acquire a product (compact efficiency light in this case) according to the manufacturer specifications, being very far from the label specifications. The main objective was, therefore, to study the efficiency energy concepts actions and energy savings, associating them to the cost reduction related to electrical energy and the continuous improvement in cost management taking into account the power quality aspect. / O presente trabalho investiga as formas de conservação de energia elétrica mais utilizadas, especialmente no Brasil, sem esquecer o aspecto da qualidade da energia fornecida enfatizando o setor residencial. Dentre as linhas investigadas, destaca-se a tecnológica, que abrange a aplicação de equipamentos mais eficientes, mas não são esquecidas as ações humanas, com grande penetração especialmente no setor residencial. Estudos práticos de qualidade de energia elétrica envolvendo cargas residenciais de iluminação supostamente eficientes também são apresentados. Esses estudos foram realizados num protótipo de laboratório capaz de simular fontes de problemas de qualidade de energia, como afundamentos momentâneos e de longa duração de tensão. Grandezas elétricas foram monitoradas através de um equipamento analisador de qualidade de energia elétrica DRANETZ 4300. Os resultados mostram que o consumidor pode não adquirir um produto (lâmpada compacta, nesse caso) de acordo com as especificações do fabricante, estando muito abaixo do prometido. O objetivo geral foi, portanto, estudar os conceitos de ações voltadas à eficiência energética e ao combate ao desperdício de energia, vinculando-os à redução de custos relacionados à energia elétrica e à melhoria contínua no gerenciamento dos custos observando-se o aspecto da qualidade de energia.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2018-11-19T13:51:48Z No. of bitstreams: 1 wagneraugustoteixeiradasilva.pdf: 8287866 bytes, checksum: 7f7231a1250de86dc5964429e7bd54de (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-11-23T13:04:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 wagneraugustoteixeiradasilva.pdf: 8287866 bytes, checksum: 7f7231a1250de86dc5964429e7bd54de (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-23T13:04:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 wagneraugustoteixeiradasilva.pdf: 8287866 bytes, checksum: 7f7231a1250de86dc5964429e7bd54de (MD5) Previous issue date: 2018-08-23 / Apresentamos neste trabalho uma proposta alternativa para o ensino de Leis de Conservação em Física a partir do conceito de simetrias. Tal conceito tem aplicações nas mais diferentes áreas, atravessando os limites das mecânicas clássica e quântica, indo da relatividade à física da matéria condensada. Se, por um lado, as simetrias são tão fundamentais, por outro elas se mostram úteis para uma compreensão mais fun-damental de uma lei de conservação já vista pelos estudantes ainda no primeiro ano do Ensino Médio, a Conservação da Energia. Utilizando então as ideias de Ausubel sobre Aprendizagem Significativa e de Moreira sobre a Aprendizagem Significativa Crítica, elaboramos uma UEPS (Unidade de Ensino Potencialmente Significativa) que discute simetrias em vários contextos diferentes e que permite orientar os alu-nos para que entendam que as simetrias não são apenas observadas em análises geométricas/espaciais, extrapolando estes casos particulares. Na conclusão verifica-se que a existência ou quebra de simetrias podem justificar observáveis físicos, além de levarmos aos alunos a compreensão de que a tão falada Conservação da Energia Mecânica é justificada por um tipo particular de simetria, a de evolução temporal de um sistema físico. / We present in this work an alternative proposal for the teaching of Conservation Laws in physics from the concept of symmetries. Such concept has applications in different areas, crossing the limits of the classical and quantum mechanics, going from relativity to the physics of condensed matter. If, on the one hand, the symmetries are so fundamental, on the other hand, they are useful for a more fundamental understanding of a conservation law already seen by students in the first year of high school, the Conservation of Energy. Using the ideas of Ausubel of Meaningful Learning and of Moreira, the Critical Meaningful Learning, we elaborated a PSTU (Potentially Significant Teaching Unit) that discusses symmetries in several different contexts, and allows students to understand that symmetries are not only observed in geometric/spatial setups, extrapolating these particular cases. It is concluded that the existence or breaking of symmetries can justify physical observables, in addition to giving students the understanding that the so-called Conservation of Mechanical Energy is justified by a particular type of symmetry, that of temporal evolution of a physical system.