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Campo térmico e consumo de energia elétrica residencial na cidade de São Carlos-SPAzevedo, Juliana Antunes de 16 November 2010 (has links)
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Previous issue date: 2010-11-16 / Financiadora de Estudos e Projetos / One of the main changes observed in cities today are the changes of the urban climate in relation to its surrounding areas. Differences in thermal field of a city may interfere in the residential energy consumption, being its study relevant, once the energy is precondition so that essential facilities and benefits of modern life can be enjoyed. From this, this work has as objective establishment of relationships between the thermal field and residential energy consumption in the city of São Carlos-SP, for different scales of approach and based on some parameters of urban morphology. In the methodology three variables were worked: the urban morphology, the climate and energy consumption. In the specific case of variable the climate, this was studied in two scales: the scale micro-scale and mesoscale. Methodological work steps were: inventory, bibliographic review, selection of control points, climate study on micro-scale (composed by substeps: climatic data processing, calculation of sky view factor, calculation of occupancy rate and index of exploitation and calculation of the vegetation index), study of climate on meso-scale (composed by substeps: estimation of radiometric temperature, calculation of the vegetation index and multicriterium analysis), study of energy consumption and finally data analysis. The results confirmed that the morphological influence on thermal field in micro-scale and meso-scale. In the microscale the exploiting index, sky view factor and average height indicated behaviors as described in the bibliography for the average, maximum and minimum temperature data, while the occupancy rate has the behavior described in the bibliography for amplitude. In meso-scale vegetation was evaluated as a factor of biggest influence on the climate. The residential energy consumption presented coherent distribution with changes in thermal field; however, this changes shall also be related to social classes of regions, since these have varying patterns of use. Regarding geoprocessing techniques used in the methodology, it was observed that the algorithms, kriging and multicriterium analysis were useful in the research, however the vegetation index, despite being simple execution, did not provided for micro-scale the desirable results. / Uma das principais modificações observadas nas cidades na atualidade são as alterações das condições climáticas em relação às áreas circunvizinhas, resultando em um clima diferenciado nas áreas urbanas. As diferenças no campo térmico de um município interferem no consumo de energia elétrica residencial, sendo seu estudo relevante, uma vez que, a energia elétrica é condição indispensável para que as comodidades e benefícios essenciais da vida moderna possam ser desfrutados. A partir disto, este trabalho teve como objetivo estabelecer relações entre o campo térmico e consumo de energia elétrica residencial na cidade de São Carlos-SP, para diferentes escalas de abordagem e em função de alguns parâmetros da morfologia urbana. Na metodologia foram trabalhadas três variáveis de estudo: a morfologia urbana, o clima e o consumo energético. No caso específico da variável clima, esta foi estudada em duas escalas: a micro-escala e a mesoescala. As etapas metodológicas do trabalho foram: inventário, revisão bibliográfica, seleção de pontos de controle, estudo do clima na micro-escala (composta pelas sub-etapas: processamento de dados climáticos, cálculo de fator de visão do céu, cálculo de taxa de ocupação e índice de aproveitamento e cálculo de índice de vegetação), estudo do clima na meso-escala (composta pelas sub-etapas: estimativa da temperatura radiométrica, cálculo do índice de vegetação e análise multicritério), estudo do consumo energético e por fim análise dos dados. Os resultados obtidos confirmaram que os parâmetros morfológicos influenciam no campo térmico em micro-escala e meso-escala. Na micro-escala o índice de aproveitamento, fator de visão do céu e altura média indicaram comportamentos como descrito na bibliografia em relação a médias, máximas e mínimas, enquanto a taxa de ocupação apresentou o comportamento indicado na bibliografia perante a amplitude. Na meso-escala a vegetação apresentou-se como fator de maior influência no clima. O consumo de energia elétrica residencial apresentou uma distribuição coerente com as variações do campo térmico, entretanto, esta variação deve ser relacionada também às classes sociais das regiões, já que estas possuem padrões de consumo variados. Quanto às técnicas de geoprocessamento utilizadas na metodologia, foi observado que os algoritmos de krigagem e análise multicritério foram úteis na investigação, já o índice de vegetação, apesar de ser de simples execução, não apresentou para micro-escala os resultados desejados.
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Estratégias de planejamento para otimização do consumo residencial de energia elétrica: uma abordagem baseada em smart home e sistemas fuzzyANDRADE, Sérgio Henrique Monte Santo 04 August 2017 (has links)
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Previous issue date: 2017-08-04 / O consumo energético residencial vem crescendo de forma contínua ao longo das últimas décadas, em contrapartida, o fornecimento de energia elétrica não acompanha a mesma taxa de crescimento, tornando-se uma dificuldade a ser tratada pelas empresas do setor elétrico, aos consumidores e ao próprio meio ambiente. Os sistemas de distribuição existentes não são suficientes e possuem limitações no fornecimento de informação adequada, em tempo real, sobre o consumo e outras variáveis elétricas. Também não estão preparados para lidar com custos da energia variáveis, num contexto de um mercado que tende a estabelecer preços dinâmicos, que dependem de um conjunto de fatores endógenos e exógenos ao setor elétrico. Nesse contexto, este trabalho tem como objetivo a proposição, implementação e teste de um sistema de monitoramento inteligente, via smartphone, para controle de energia, utilizando-se formas inteligentes de tomada de decisão, com o intuito de fornecer ao usuário formas de manter seu consumo energético, a partir de perfis de consumo, dentro dos padrões de consumo pré-definidos e desejados pelo usuário. Como consequências positivas, ter-se-á a redução da demanda energética, por meio dos perfis de consumo que levam em consideração o grau de dependência do indivíduo em relação aos equipamentos elétricos presente na residência, apresentando um menor impacto no bem-estar e no dia a dia do usuário final do sistema. / Residential energy consumption has grown steadily over the last decades, becoming a problem for companies in the electricity sector, for consumers and for the environment. The traditional measurement systems are not sufficient and have limitations in providing adequate real-time information about consumption. As also, they are not prepared to deal with variable energy costs in the context of a market with dynamic prices that depend on the energy mix. The future of electric grid, called Smart Grid, will not only be designed with measurements based on the residences, but also on the individualized equipment consumption level. From the residential side, consumers generally suffer from a lack of information on the specific equipment energy consumption impact and, consequently, on the required behavior to reduce its consumption. In this context, this work aims on a smartphone monitoring system concept, to control energy using fuzzy logic, in order to provide to the user ways to maintain his energy consumption, through consumption profiles, within the user-defined consumption patterns. The energy reduction demand through the consumption profiles working with habitant dependence degree on the electrical equipment present in the residence, promote a smaller impact on inhabitant well-being and the daily life.
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