Submitted by Haroudo Xavier Filho (haroudo.xavierfo@ufpe.br) on 2016-03-22T17:58:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) dissertacao_bismarck_final_estudo_da_conversao_descendente.pdf: 9102695 bytes, checksum: f43bbe4be7ee1b5ccf50bbd67bdbabc1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-22T17:58:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) dissertacao_bismarck_final_estudo_da_conversao_descendente.pdf: 9102695 bytes, checksum: f43bbe4be7ee1b5ccf50bbd67bdbabc1 (MD5) Previous issue date: 2015-04-13 / CAPES, CNPq, FACEPE / C elulas solares apresentam-se como uma alternativa vi avel para a gera c~ao de energia limpa e renov avel pela sua capacidade de convers~ao da energia solar em el etrica atrav es do efeito fotovoltaico. Entretanto, um dos fatores limitantes na utiliza c~ao deste tipo de energia tem sido a incompatibilidade espectral, a qual implica que apenas uma determinada parte do espectro solar seja efetivamente utilizado no processo de convers~ao fotovoltaica. Entre os diversos materiais fot^onicos, pesquisas em materiais dopados com ons de Terras Raras capazes de realizar a convers~ao de f otons de infravermelho para vis vel-UV ou vice-versa tem sido realizadas. Em aplica c~oes fotovoltaicas, este efeito pode melhorar a coleta da radia c~ao solar. Para a realiza c~ao desta tarefa dois mecanismos s~ao utilizados: Convers~ao Ascendente de Frequ^encia e Convers~ao Descendente de Frequ^encia. Este trabalho teve como objetivo estudar as propriedades espectrosc opicas e o mecanismo de Convers~ao Descendente de Frequ^encia em vidros dopados com os ons de Terras Raras Tb3+/Yb3+, Eu3+ e Er3+, e veri car suas poss veis aplica c~oes no melhoramento da e ci^encia de c elulas solares. A mesma matriz hospedeira foi utilizada. O estudo das propriedades espectrosc opicas foi realizado atrav es de medidas de absor c~ao, luminesc^encia e evolu c~ao temporal da luminesc^encia. Observamos o processo de convers~ao descendente de frequ^encia com emiss~ao no infravermelho, regi~ao que as c elulas solares de sil cio cristalino possuem maior e ci^encia, com excita c~ao em 355nm, que promoveu uma maior e ci^encia, e 482nm. Em seguida, para as matrizes dopadas com ons de Tb3+/Yb3+, foi determinado o mecanismo gerador do processo de convers~ao descendente de frequ^encia e a e ci^encia de transfer^encia de energia. Foi obtida uma e ci^encia de transfer^ encia de energia m axima de 112,7%. Para as matrizes dopadas com Eu3+ e Er3+ foram realizadas medidas de luminesc^encia com excita c~ao via laser de 482nm. Como aplica c~ao, foram realizadas medidas el etricas, para c elulas convencionais de Si e GaP, usando como fonte de radia c~ao um simulador solar com ltro AM 1.5. Os resultados foram avaliadas na presen ca e aus^encia dos vidros dopados com ons de Terras Raras na superf cie da c elula solar. Foi observado um aumento na e ci^encia de convers~ao fotovoltaica das c elulas de sil cio cobertas pelos vidros dopadas com 1%Tb3+ e 1%Eu3+ em rela c~ao a matriz sem dopagem. / Solar cells are shown as a viable alternative for generation renewable and clean energy due their ability of converter solar power in electric power by the photovoltaic e ect. However, one of the limitant facts to use photovoltaic devices to make electricity is spectral mismatch, that implies only a speci c range of solar spectrum is e ectively used in the process of photovoltaic conversion. Between the several photonics devices, research in Rare Earth ions doped materials able to do the conversion of infrared photons in visible-UV photons or the opposite have been performed. In photovoltaic applications, this e ect can enhance the harvesting of solar light. To realize this task two mechanism are used: Frequency up-conversion and frequency down-conversion. This work had the goal of study the spectroscopic properties and the Frequency Down-conversion mechanism in Tb3+/Yb3+, Eu3+ and Er3+ Rare Earth doped glasses, and check their possible applications to enhance solar cell e ciency. The same host matrix are used. The spectroscopic study was realized by luminescence, absorption, and temporal evolution luminescence measurements. We observe the frequency down-conversion and infrared emission, zone that crystaline silicon solar cell have the best e ciency, with 355nm excitation, that promote the best e ciency, and 482nm excitation. Then, for host matrix doped with Tb3+/Yb3+ ions, was determined the generation mechanism of frequency down-conversion and energy transfer e ciency. The major energy transfer e ciency was 112,7%. For host matriz doped with Eu3+ and Er3+ ions, was realized luminescence measurements with 482nm excitaion. Was realized electric measurements as applications in Si and GaP cells, solar simulator with AM 1.5 lter was used as radiation source. The results were evaluated with and without Rare Earth ions doped glasses on the surface of solar cell. We observed the enhancement of photovoltaic conversion when the silicon solar cell are covered with by glasses doped with 1%Tb3+ and 1%Eu3+ with respect to matrix covered.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-02-13T13:44:40Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) dissertação final.pdf: 3576056 bytes, checksum: 4650485627f1eb13bb131bcbf6ab588a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-13T13:44:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) dissertação final.pdf: 3576056 bytes, checksum: 4650485627f1eb13bb131bcbf6ab588a (MD5) Previous issue date: 2014-03-28 / CAPES / A criação de estados emaranhados em polarização permite testar experimentalmente questões fundamentais da mecânica quântica, tais como os argumentos de EPR sobre a incompletezadateoriaquântica,atravésdadesigualdadeCHSH.Alémdisso,essesestados emaranhados, têm potenciais de aplicações como, por exemplo, em computação quântica e criptografia quântica. Neste trabalho, se estuda uma fonte muito eficiente para a produção de estados de fótons emaranhados em polarização baseada em um interferômetro de tipo Sagnac. Estes fótons correlacionados são criados em um cristal não linear PPKTP mediante o processo de conversão paramétrica descendente (PDC) tipo-II, quando o cristal é bombeado por pulsos de fentossegundos. Verificando as correlações das medidas de polarização produzidas por esta fonte, observamos fortes violações das desigualdades de Bell para estados de polarização, isto é, verificamos a desigualdade CHSH. / Creation of polarization entangled states allows experimentally to test fundamental properties of quantum mechanics, such as the EPR argument about the incompleteness of the quantum theory, through CHSH inequality; in addition to potential applications as in quantum computing and quantum cryptography. This work studies a very efficient sourceofphotonentangledstatesofpolarizationbasedonaSagnacinterferometer. These photons are created from a nonlinear PPKTP crystal pumped by fentosecond pulses by theprocessofparametricdown-conversion(PDC)type-IIpumpedbyfemtosecondpulses. Analysing correlations of polarization measurements produced by this source we observed strong violations of Bell inequalities for the polarization states, i.e, CHSH inequality.

A determinação de propriedades físicas dos óleos essenciais é fundamental para sua aplicação na indústria de alimentos e também em projetos de equipamentos. A vasta quantidade de variáveis envolvidas no processo de desterpenação, tais como temperatura, pressão e composição, tornam a utilização de modelos preditivos de viscosidade necessária. Este trabalho teve como objetivo a obtenção de parâmetros para o modelo preditivo de viscosidade UNIFAC-VISCO com aplicação do método de otimização do gradiente descendente, a partir de dados de viscosidade de sistemas modelo que representam as fases que podem ser formadas em processos de desterpenação por extração líquido-líquido dos óleos essenciais de bergamota, limão e hortelã, utilizando como solvente uma mistura de etanol e água, em diferentes composições, a 25ºC. O experimento foi dividido em duas configurações; na primeira os parâmetros de interação previamente reportados na literatura foram mantidos fixos; na segunda todos os parâmetros de interação foram ajustados. O modelo e o método de otimização foram implementados em linguagem MATLAB®. O algoritmo de otimização foi executado 10 vezes para cada configuração, partindo de matrizes de parâmetros de interação iniciais diferentes obtidos pelo método de Monte Carlo. Os resultados foram comparados com o estudo realizado por Florido et al. (2014), no qual foi utilizado algoritmo genético como método de otimização. A primeira configuração obteve desvio médio relativo (DMR) de 1,366 e a segunda configuração resultou um DMR de 1,042. O método do gradiente descendente apresentou melhor desempenho para a primeira configuração em comparação com o método do algoritmo genético (DMR 1,70). Para a segunda configuração o método do algoritmo genético obteve melhor resultado (DMR 0,68). A capacidade preditiva do modelo UNIFAC-VISCO foi avaliada para o sistema de óleo essencial de eucalipto com os parâmetros determinados, obtendo-se DMR iguais a 17,191 e 3,711, para primeira e segunda configuração, respectivamente. Esses valores de DMR foram maiores do que os encontrados por Florido et al. (2014) (3,56 e 1,83 para primeira e segunda configuração, respectivamente). Os parâmetros de maior contribuição para o cálculo do DMR são CH-CH3 e OH-H2O para a primeira e segunda configuração, respectivamente. Os parâmetros que envolvem o grupo C não influenciam no valor do DMR, podendo ser excluído de análises futuras. / The determination of physical properties of essential oils is critical to their application in the food industry and also in equipment design. The large number of variables involved in deterpenation process, such as temperature, pressure and composition, to make use of viscosity predictive models required. This study aimed obtain parameters for the viscosity predictive model UNIFAC-VISCO using gradient descent as optimization method to model systems viscosity data representing the phases that can be formed in deterpenation processes for extraction liquid-liquid of bergamot, lemon and mint essential oils, using aqueous ethanol as solvente in different compositions at 25 º C. The work was divided in two configurations; in the first one the interaction parameters previously reported in the literature were kept fixed; in the second one all interaction parameters were adjusted. The model and the gradient descent method were implemented in MATLAB language. The optimization algorithm was runned 10 times for each configuration, starting from different arrays of initial interaction parameters obtained by the Monte Carlo method. The results were compared with the study carried out by Florido et al. (2014), which used genetic algorithm as optimization method. The first configuration provided an average deviation (DMR) of 1,366 and the second configuration resulted in a DMR 1,042. The gradient descent method showed better results for the first configuration comparing with the genetic algorithm method (DMR 1.70). On the other hand, for the second configuration the genetic algorithm method had a better result (DMR 0.68). The UNIFAC-VISCO model predictive ability was evaluated for eucalyptus essential oil system using the obtained parameters, providing DMR equal to 17.191 and 3.711, for the first and second configuration, respectively. The parameters determined by genetic algorithm presented lower DMR for the two settings (3.56 and 1.83 to the first and second configuration, respectively). The major parameters for calculating the DMR are CH-CH3 and OH-H2O to the first and second configuration, respectively. The parameters involving the C group did not influence the DMR and may be excluded from further analysis.

A dupla filtração pode ser considerada como uma das mais promissoras tecnologias para tratamento de água, estimando-se que grande parte das necessidades de tratamento poderiam ser satisfeitas com o uso desta tecnologia. Alguns aspectos ainda não devidamente esclarecidos até o presente sobre esta tecnologia estão relacionados ao tratamento de água com turbidez elevada. Com a montagem e operação de uma instalação piloto, constituída de dois sistemas de dupla filtração (sistema 1: filtro ascendente de areia grossa e filtro descendente de areia e sistema 2: filtro ascendente de pedregulho e filtro descendente de areia), foi realizada uma investigação experimental com águas de estudo preparadas com caulinita (água tipo I com turbidez em torno de 100 uT e água tipo II com turbidez em torno de 300 uT). A coagulação foi realizada com o sulfato de alumínio, sem o uso de alcalinizante ou de acidificante, para que resultasse potencial zeta próximo de zero. A operação de ambos os sistemas foi efetuada com e sem descargas de fundo intermediárias nos filtros ascendentes, e foram variadas as taxas de filtração em ambos os filtros (de 120 a 240 m&sup3/m&sup2.d nos filtros ascendentes e de 180 a 300 m&sup3/m&sup2.d nos filtros descendentes). Concluiu-se principalmente que os dois sistemas foram capazes de produzir água filtrada com turbidez consistentemente menor que 0,5 uT e que a produção efetiva de água depende da turbidez da água de estudo, das taxas de filtração, da execução das descargas de fundo intermediárias e da carga hidráulica disponível para retenção de sólidos. / Double filtration may be considered one of the most important technologies for water treatment. It has been estimated that most of water treatment can be efficiently achieved with the use of this technology, although some design and operational aspects related to the high turbidity of the influent water have not been fully studied until the present time. A pilot plant was built comprising two double filtration systems (system 1 with an upflow coarse sand filter followed by a downflow fine sand filter; system 2 with an upflow gravel filter followed by a downflow filter identical to that used in system 1). The experimental investigation was carried out using influent waters prepared with kaolin (water type I with turbidity of approximately 100 NTU and water type II with turbidity of approximately 300 NTU). Coagulation was accomplished by using aluminum sulfate (no acid or alkaline products) so that the zeta potential resulted approximately zero. The operation of both systems was carried out with and without intermediate down flushes during the runs. Filtration rates in the filters of both systems varied from 120 to 240 m&sup3/m&sup2.d in the upflow filters and from 180 to 300 m&sup3/m&sup2.d in downflow filters. It was mainly concluded that both systems resulted capable to produce filtered water with turbidity consistently lower than 0.5 NTU and that the net production was related to the influent water turbidity, filtration rates, execution of intermediate down flushes and the hydraulic head provided for solids retention in both filter of each double filtration system.

A responsabilidade civil, um dos mais importantes institutos do sistema jurídico, evoluiu sobremaneira no transcorrer da história. Passou da fase da vingança privada à Lei de Talião, desenvolveu-se até chegar ao conceito de culpa para, finalmente, culminar com a teoria objetiva que confere mais justiça nesse ramo jurídico. Da mesma forma, a responsabilidade civil dos pais desenvolveu-se de maneira cíclica, iniciando-se de forma a dispensar o elemento subjetivo, perante o direito romano, para, posteriormente, incorporar a teoria subjetiva da responsabilidade civil dos genitores. Hodiernamente, após passar pela teoria objetiva indireta, em que havia uma presunção relativa de culpa, por parte dos progenitores, o texto normativo brasileiro perfilhou, com fundamento em expressa disposição legal, a responsabilidade independentemente de culpa, ou seja, a responsabilidade objetiva. Não obstante toda essa evolução da responsabilidade civil, máxime com a consagração pela nossa Carta Magna do princípio do solidarismo social e a consequente colocação dos interesses da vítima, no centro do sistema desse instituto do direito das obrigações, a antecipada aquisição da capacidade de fato da pessoa e o prematuro rompimento do poder familiar podem dificultar, em muitos casos, a devida indenização de vítimas de atos ilícitos praticados por jovens adultos. Ocorre que, o sistema jurídico pátrio, mesmo após a aquisição da plena capacidade de fato da pessoa natural, confere ao jovem adulto uma tutela especial, por meio de alguns institutos jurídicos, reconhecendo, por conseguinte, que a maioridade, por si só, não afasta a pessoa de um regime jurídico mais protetivo, uma vez que reconhece algumas peculiaridades na vida dessa pessoa. A maior abertura do sistema civilista, por meio da consagração das cláusulas gerais e dos conceitos jurídicos indeterminados, aliados a uma interpretação sistemática e analógica do instituto da responsabilidade civil por fato de outrem, a nosso ver, permite uma extensão da responsabilidade civil dos pais, mesmo após o atingimento da capacidade de fato de seus filhos, desde que estes últimos vivam sob a dependência econômica de seus genitores. Essa responsabilidade surge da extração da essência da responsabilidade civil indireta, manifestada pelos vocábulos dependência e subordinação e da extensão do poder familiar, nas circunstâncias fáticas relatadas, conjugada com o risco inerente dessa atividade, somada à imperiosa necessidade de indenizar a vítima de um dano qualquer. / La responsabilità civile, uno dei più importanti istituti del sistema giuridico, ha evoluito molto nel trascorrere della storia. Ha passato dalla fase della vendetta privata alla legge di taglione. Ha sviluppato fino ad arrivare al concetto della colpa per, alla fine, culminare con la teoria oggetiva che conferisce più giustizia a questo campo giuridico. Allo stesso modo, la responsabilità dei genitori si è sviluppata di forma ciclica, iniziando di modo a dispensare l elemento soggetivo nel diritto romano, per dopo incorporare la teoria soggetiva della responsabilità civile dei genitori. Attualmente, dopo aver passato dalla teoria oggetiva indiretta, in cui predominava una presunzione relativa di colpa dalla parte dei genitori, il testo normativo brasiliano ha adottato, in base a una espressa disposizione legale, la responsabilità indipendentemente della colpa, cioè, la responsabilità oggettiva. Nonostante tutta questa evoluzione della responsabilità civile, principalmente con la consagrazione dalla nostra Costituzione del principio del solidarismo sociale e la conseguente preoccupazione maggiore con gli interessi della vittima, lacquisizione precoce della piena capacità della persona ai 18 anni e la rottura prematura della patria potestà, in molti casi, ha fatto con che la giusta indennizzazione della vittima di un atto illecito praticato da un giovane adulto sia diventato più difficile. Il sistema giuridico, tuttavia, anche se dopo lacquisizione della piena capacità della persona naturale, conferisce al giovane adulto una tutela speciale, da parte di alcuni istituti giuridici, riconoscendo, dunque, che la sola maggioranza non esclude questa persona di un regime giuridico più protettivo, già che riconosce alcune peculiarità nella sua vita. La maggiore apertura del sistema civile, in ragione della consagrazione delle clausole generali e dei concetti giuridici a contenuto indeterminato, alleati a uma interpretazione sistematica e analogica dellistituto della responsabilità civile indiretta, nella nostra opinione, permettono una estensione della responsabilità civile dei genitori, anche dopo lacquisizione della piena capacità dei figli, quando essi continuano a vivere nella dipendenza economica dei loro genitori. Tutta questa responsabilità emerge dal riconoscimento della essenza della responsabilità civile indiretta, espressa dalle parole dipendenza e subordinazione e anche in ragione dell estenzione della patria potestà nelle circostanze segnalate, sommato al rischio inerente di questa ativittà e con la prevalente necessità di indennizzare la vittima di un danno.

Os sistemas elétricos de potência são frequentemente submetidos a perturbações causadas, por exemplo, por um aumento súbito de carga ou por um curto-circuito em uma linha de transmissão. Estas perturbações podem gerar oscilações eletromecânicas no sistema, uma vez que a velocidade dos geradores oscila. Para reduzir tais oscilações, controladores de sistema de potência são utilizados sendo, os mais comuns, controladores do tipo PSS (Power System Stabilizer). Porém, em alguns sistemas, somente o emprego de PSSs não é suficiente para garantir um nível mínimo satisfatório de amortecimento, sendo necessário recorrer a outros tipos de controladores. Desta forma, controladores do tipo FACTS (Flexible Alternating Current Transmission System), principalmente o TCSC (Thyristor Controlled Series Capacitor) se tornaram uma alternativa atraente no auxílio ao amortecimento dos sistemas de potência. O controle do TCSC é feito por um controlador POD (Power Oscilation Damper) que é empregado como controle suplementar do dispositivo. No entanto, apenas o emprego dos controladores não garante um bom amortecimento, fazendo-se necessária uma boa sintonia dos mesmos. A sintonia destes controladores é, na maioria das vezes, feita de forma manual, ou seja, usando o método de tentativa e erro, podendo demandar um tempo relativamente elevado, mesmo que feita por um engenheiro experiente. Para evitar que o projetista dispense tempo procurando uma sintonia adequada para os controladores, métodos automáticos de sintonia vêm sendo estudados. Tais métodos têm como principal vantagem a sintonia dos controladores considerando vários pontos de operação do sistema simultaneamente, fazendo com que o controlador seja robusto para variações em seu ponto de operação nominal. Os métodos automáticos de sintonia utilizam métodos de otimização local ou métodos de otimização global. Os métodos de busca local têm a rapidez como principal vantagem, porém podem não convergir para um valor satisfatório de amortecimento estipulado pelo projetista. Os métodos de busca global, em grande parte das vezes, convergem para um valor de amortecimento solicitado pelo projetista, porém em um tempo elevado. Este trabalho propõe um método de sintonia dos controladores utilizando uma estrutura híbrida, ou seja, algoritmos de busca global juntamente com algoritmos de busca local. Primeiramente uma busca global é feita pelo algoritmo até que um critério de parada, definido pelo projetista, seja alcançado (geralmente um valor de amortecimento mínimo para o sistema). Assim, os parâmetros dos controladores sintonizados pela busca global serão entrada de um método de busca local. O algoritmo de busca local tende a refinar a sintonia dos controladores aumentando, assim, o amortecimento do sistema até um valor especificado pelo projetista. Neste trabalho a busca global é realizada por um algoritmo genético enquanto que a busca local é feita por um algoritmo baseado no gradiente descendente da função objetivo (neste caso o amortecimento). As principais vantagens do algoritmo proposto são a diminuição do tempo de sintonia e o esforço computacional, se comparado a métodos de busca global, verificadas nos resultados do trabalho. / Electric Power Systems are constantly subjected to perturbations, which can be caused for several different reasons, e.g., due to a sudden load increase or a short circuit in a transmission line. These perturbations can induce electromechanical oscillations in the power system, since the angular speed of the generators oscillates. To reduce such oscillations, power system controllers are used, and the most common ones are the PSSs (Power System Stabilizers). In some systems, however, the usage of PSSs is not sufficient to guarantee a satisfactory level for the minimum damping, being necessary the usage of other types of controllers. Hence, FACTS (Flexible Alternating Current Transmission System) controllers, specially the TCSC (Thyristor Controlled Series Capacitor), became an attractive alternative to enhance the damping of electric power systems. The TCSC control action is performed by a POD (Power Oscillation Damper) controller, which is a supplementary control function of the device. However, it is not only the usage of such controllers that guarantees a sufficient damping, but also a good tuning of their parameters. The tuning of such controllers is ordinarily performed manually, using a trial-and-error method, which can last for a long time, even for experienced engineers. To facilitate the designers work in the tuning of the controllers parameters, automatic tuning methods are being studied. Such methods have the main advantage of considering several operating points of the system simultaneously, yielding a robust controller regarding variations in its nominal operating point. The aforementioned automatic tuning methods use local optimization methods or global optimization methods. The local optimization methods have the speed as the main advantage, but they can have convergence issues in the search for the minimum satisfactory damping threshold desired by the designer. The global optimization methods, on the other hand, ordinarily converge for the desired minimum damping threshold, but with large convergence times. This work proposes a controller tuning method using a hybrid structure, i.e., global search methods with local search methods. Initially, a global search is performed by the algorithm until a stop criteria is met, as defined by the designer (usually a minimum damping for the system). Thus, the controller parameters tuned by the global search method are the input values of a local search method. The local search algorithm actually refines the controllers tuning, increasing the system damping to the value defined by the designer. In this work the global search is performed by a genectic algorithm while the local search is performed by an algorithm based in the gradient descent of objective function (damping in this case). The greatest advantages of the proposed algorithm are the possible decrease in computational time and effort, when compared to global search methods, verified in the work results.

Os sistemas elétricos de potência são frequentemente submetidos a perturbações causadas, por exemplo, por um aumento súbito de carga ou por um curto-circuito em uma linha de transmissão. Estas perturbações podem gerar oscilações eletromecânicas no sistema, uma vez que a velocidade dos geradores oscila. Para reduzir tais oscilações, controladores de sistema de potência são utilizados sendo, os mais comuns, controladores do tipo PSS (Power System Stabilizer). Porém, em alguns sistemas, somente o emprego de PSSs não é suficiente para garantir um nível mínimo satisfatório de amortecimento, sendo necessário recorrer a outros tipos de controladores. Desta forma, controladores do tipo FACTS (Flexible Alternating Current Transmission System), principalmente o TCSC (Thyristor Controlled Series Capacitor) se tornaram uma alternativa atraente no auxílio ao amortecimento dos sistemas de potência. O controle do TCSC é feito por um controlador POD (Power Oscilation Damper) que é empregado como controle suplementar do dispositivo. No entanto, apenas o emprego dos controladores não garante um bom amortecimento, fazendo-se necessária uma boa sintonia dos mesmos. A sintonia destes controladores é, na maioria das vezes, feita de forma manual, ou seja, usando o método de tentativa e erro, podendo demandar um tempo relativamente elevado, mesmo que feita por um engenheiro experiente. Para evitar que o projetista dispense tempo procurando uma sintonia adequada para os controladores, métodos automáticos de sintonia vêm sendo estudados. Tais métodos têm como principal vantagem a sintonia dos controladores considerando vários pontos de operação do sistema simultaneamente, fazendo com que o controlador seja robusto para variações em seu ponto de operação nominal. Os métodos automáticos de sintonia utilizam métodos de otimização local ou métodos de otimização global. Os métodos de busca local têm a rapidez como principal vantagem, porém podem não convergir para um valor satisfatório de amortecimento estipulado pelo projetista. Os métodos de busca global, em grande parte das vezes, convergem para um valor de amortecimento solicitado pelo projetista, porém em um tempo elevado. Este trabalho propõe um método de sintonia dos controladores utilizando uma estrutura híbrida, ou seja, algoritmos de busca global juntamente com algoritmos de busca local. Primeiramente uma busca global é feita pelo algoritmo até que um critério de parada, definido pelo projetista, seja alcançado (geralmente um valor de amortecimento mínimo para o sistema). Assim, os parâmetros dos controladores sintonizados pela busca global serão entrada de um método de busca local. O algoritmo de busca local tende a refinar a sintonia dos controladores aumentando, assim, o amortecimento do sistema até um valor especificado pelo projetista. Neste trabalho a busca global é realizada por um algoritmo genético enquanto que a busca local é feita por um algoritmo baseado no gradiente descendente da função objetivo (neste caso o amortecimento). As principais vantagens do algoritmo proposto são a diminuição do tempo de sintonia e o esforço computacional, se comparado a métodos de busca global, verificadas nos resultados do trabalho. / Electric Power Systems are constantly subjected to perturbations, which can be caused for several different reasons, e.g., due to a sudden load increase or a short circuit in a transmission line. These perturbations can induce electromechanical oscillations in the power system, since the angular speed of the generators oscillates. To reduce such oscillations, power system controllers are used, and the most common ones are the PSSs (Power System Stabilizers). In some systems, however, the usage of PSSs is not sufficient to guarantee a satisfactory level for the minimum damping, being necessary the usage of other types of controllers. Hence, FACTS (Flexible Alternating Current Transmission System) controllers, specially the TCSC (Thyristor Controlled Series Capacitor), became an attractive alternative to enhance the damping of electric power systems. The TCSC control action is performed by a POD (Power Oscillation Damper) controller, which is a supplementary control function of the device. However, it is not only the usage of such controllers that guarantees a sufficient damping, but also a good tuning of their parameters. The tuning of such controllers is ordinarily performed manually, using a trial-and-error method, which can last for a long time, even for experienced engineers. To facilitate the designers work in the tuning of the controllers parameters, automatic tuning methods are being studied. Such methods have the main advantage of considering several operating points of the system simultaneously, yielding a robust controller regarding variations in its nominal operating point. The aforementioned automatic tuning methods use local optimization methods or global optimization methods. The local optimization methods have the speed as the main advantage, but they can have convergence issues in the search for the minimum satisfactory damping threshold desired by the designer. The global optimization methods, on the other hand, ordinarily converge for the desired minimum damping threshold, but with large convergence times. This work proposes a controller tuning method using a hybrid structure, i.e., global search methods with local search methods. Initially, a global search is performed by the algorithm until a stop criteria is met, as defined by the designer (usually a minimum damping for the system). Thus, the controller parameters tuned by the global search method are the input values of a local search method. The local search algorithm actually refines the controllers tuning, increasing the system damping to the value defined by the designer. In this work the global search is performed by a genectic algorithm while the local search is performed by an algorithm based in the gradient descent of objective function (damping in this case). The greatest advantages of the proposed algorithm are the possible decrease in computational time and effort, when compared to global search methods, verified in the work results.

Submitted by FRANCINE BETTIO COSTA null (franbettiocosta@gmail.com) on 2016-06-24T00:23:52Z No. of bitstreams: 1 Francine Bettio Costa - Tese de Doutorado.pdf: 2483860 bytes, checksum: 50a1ed14dcf31cd79adfc9cd65def751 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-06-28T14:49:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 costa_fb_dr_ilha.pdf: 2483860 bytes, checksum: 50a1ed14dcf31cd79adfc9cd65def751 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-28T14:49:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 costa_fb_dr_ilha.pdf: 2483860 bytes, checksum: 50a1ed14dcf31cd79adfc9cd65def751 (MD5) Previous issue date: 2016-03-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Pró-Reitoria de Pós-Graduação (PROPG UNESP) / A busca por novas fontes renováveis de energia tem se tornado de grande apelo devido à necessidade de se reduzir os impactos ambientais. Esse interesse tem motivado a pesquisa e o desenvolvimento de células fotovoltaicas (CFs) mais eficientes e baratas. Assim, a energia solar fotovoltaica tem sido uma opção para se complementar e ampliar a geração de eletricidade. Entretanto, as células de silício cristalino (Si-c) disponíveis no mercado apresentam baixa eficiência de conversão da radiação luminosa em energia elétrica devida, principalmente, às perdas por incompatibilidade espectral entre as regiões de máxima emissão solar (região do visível - Vis) e de máxima eficiência fotovoltaica da célula de Si-c (região do infravermelho - IV). Para minimizar essas perdas e, consequentemente, melhorar a eficiência da CF, conversores descendentes de energia compostos por íons terras-raras são usados na conversão de fótons de alta energia (Vis) em fótons de menor energia (IV). Nesse ínterim, no presente trabalho foram estudadas as propriedades espectroscópicas dos íons neodímio (Nd3+) e itérbio (Yb3+) incorporados, como dopantes, no vidro telurito-tungstênio (TW). Tais propriedades foram obtidas a partir de medidas de difração de raios-X, densidade de massa, espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier, Raman, absorção óptica, luminescência, excitação, evolução temporal da luminescência e lente térmica. Este estudo foi dividido em duas etapas. Primeiramente, vidros TW dopados com Nd3+ foram preparados em diferentes atmosferas, i.e., uma atmosfera ambiente e outra rica em O2, para investigação da influência dos grupos hidroxilas (OH) nas propriedades espectroscópicas de amostras com diferentes concentrações de Nd3+. A dependência com a concentração indicou que a transferência de energia do íon Nd3+ para o grupo OH foi desprezível e que a eficiência quântica luminescente do nível 4F3/2 diminuiu com o aumento da concentração de Nd3+. Posteriormente, vidros TW co-dopados com Nd3+ e Yb3+ foram preparados em atmosfera ambiente para investigação da correlação entre os íons Yb3+ e os mecanismos de conversão descendente de energia (CDE). Os resultados mostraram que a luminescência, oriunda do nível 4F3/2, diminuiu com o aumento da concentração de íons Yb3+. Simultaneamente, observou-se um aumento correspondente na emissão do Yb3+ e uma redução no calor gerado pela amostra. A transferência de energia Nd3+ → Yb3+ foi observada qualitativamente e a eficiência dessa transferência foi avaliada quantitativamente por valores do tempo de vida. Esses resultados indicam que o vidro TW co-dopado com íons Nd3+ e Yb3+ é um sistema com potencial para ser usado como material conversor descendente de energia aplicado sobre as células fotovoltaicas de Si-c. / The demand for new and renewable energy sources has been of great appeal due to the reduction of environmental impacts. This interest has motivated the research and the development of more efficient and less expensive photovoltaic (PV) cells. Thus, the photovoltaic solar energy has been an option to complement and expand the generation of electricity. However, commercialized crystalline silicon cells present low conversion efficiency of the light irradiation energy into electric energy, mainly due to the spectral mismatch between the regions of maximum solar emission (visible spectrum) and of maximum PV cell efficiency, which is in infrared region. To minimize such losses and, consequently, improve the efficiency of PV cell, down-converters with rare-earth ions in their structure are used to convert the high energy photons (at the visible - Vis) into low energy photons (at the infrared - IR). Meanwhile, in the present work we study the spectroscopic properties of neodymium (Nd3+) and ytterbium (Yb3+) ions incorporated as dopants in a tellurite-tungsten (TW) glass matrix. The characterization of the samples were obtained from measurements of X-ray diffraction, mass density, Fourier transform infrared spectroscopy, Raman spectroscopy, optical absorption, luminescence, excitation, temporal evolution of the luminescence and thermal lens. This study was divided into two stages. Primarily, Nd3+-doped TW glasses were prepared in different atmospheres, i.e., an ambient atmosphere and in another rich in O2 to investigate the influence of the hydroxyl (OH) groups in the spectroscopic properties of samples with different concentrations of Nd3+. The results showed that the energy transfer from Nd3+ ion to the OH group was negligible. The concentration dependency indicated that the energy transference from the Nd3+ ion to the OH group was negligible. In addition, the luminescent quantum efficiency of 4F3/2 level decreased with increasing of Nd3+ concentration. Subsequently, Nd3+ and Yb3+ co-doped TW glasses were prepared in ambient atmosphere to investigate the correlation between Yb3+ ions and down-conversion (DC) mechanisms. The results showed that the luminescence of the 4F3/2 decreased as the concentration of Yb3+ was increased. Simultaneously, it was observed a corresponding increase in the emission of the Yb3+ and a reduction in the generated heat by the sample. The Nd3+ → Yb3+ energy transfer was observed qualitatively and the efficiency of such transfer was quantitatively evaluated by lifetime values. The results indicate that the co-doped TW glasses by Nd3+ and Yb3+ are systems with potential to be used as down-converter material applied to the c-Si photovoltaics cells.

Orientador: João Carlos Silos Moraes / Abstract: The demand for new and renewable energy sources has been of great appeal due to the reduction of environmental impacts. This interest has motivated the research and the development of more efficient and less expensive photovoltaic (PV) cells. Thus, the photovoltaic solar energy has been an option to complement and expand the generation of electricity. However, commercialized crystalline silicon cells present low conversion efficiency of the light irradiation energy into electric energy, mainly due to the spectral mismatch between the regions of maximum solar emission (visible spectrum) and of maximum PV cell efficiency, which is in infrared region. To minimize such losses and, consequently, improve the efficiency of PV cell, down-converters with rare-earth ions in their structure are used to convert the high energy photons (at the visible - Vis) into low energy photons (at the infrared - IR). Meanwhile, in the present work we study the spectroscopic properties of neodymium (Nd3+) and ytterbium (Yb3+) ions incorporated as dopants in a tellurite-tungsten (TW) glass matrix. The characterization of the samples were obtained from measurements of X-ray diffraction, mass density, Fourier transform infrared spectroscopy, Raman spectroscopy, optical absorption, luminescence, excitation, temporal evolution of the luminescence and thermal lens. This study was divided into two stages. Primarily, Nd3+-doped TW glasses were prepared in different atmospheres, i.e., an ambient atmosphere and... (Complete abstract click electronic access below) / Resumo: A busca por novas fontes renováveis de energia tem se tornado de grande apelo devido à necessidade de se reduzir os impactos ambientais. Esse interesse tem motivado a pesquisa e o desenvolvimento de células fotovoltaicas (CFs) mais eficientes e baratas. Assim, a energia solar fotovoltaica tem sido uma opção para se complementar e ampliar a geração de eletricidade. Entretanto, as células de silício cristalino (Si-c) disponíveis no mercado apresentam baixa eficiência de conversão da radiação luminosa em energia elétrica devida, principalmente, às perdas por incompatibilidade espectral entre as regiões de máxima emissão solar (região do visível - Vis) e de máxima eficiência fotovoltaica da célula de Si-c (região do infravermelho - IV). Para minimizar essas perdas e, consequentemente, melhorar a eficiência da CF, conversores descendentes de energia compostos por íons terras-raras são usados na conversão de fótons de alta energia (Vis) em fótons de menor energia (IV). Nesse ínterim, no presente trabalho foram estudadas as propriedades espectroscópicas dos íons neodímio (Nd3+) e itérbio (Yb3+) incorporados, como dopantes, no vidro telurito-tungstênio (TW). Tais propriedades foram obtidas a partir de medidas de difração de raios-X, densidade de massa, espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier, Raman, absorção óptica, luminescência, excitação, evolução temporal da luminescência e lente térmica. Este estudo foi dividido em duas etapas. Primeiramente, vidros TW dopado... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-02-20T22:36:45Z No. of bitstreams: 1 MichellSmithGomesDaSilva_DISSERT.pdf: 497467 bytes, checksum: 682d0d320bb5da2124c9690a67fc0e26 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-02-23T23:07:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MichellSmithGomesDaSilva_DISSERT.pdf: 497467 bytes, checksum: 682d0d320bb5da2124c9690a67fc0e26 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-23T23:07:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MichellSmithGomesDaSilva_DISSERT.pdf: 497467 bytes, checksum: 682d0d320bb5da2124c9690a67fc0e26 (MD5) Previous issue date: 2016-08-02 / ?guas com turbidez e cor aparente baixas a moderadas s?o eventualmente desafiadoras para tratar, principalmente em Esta??es de Tratamentos de ?gua (ETAs) de ciclo completo com clarifica??o por decanta??o (ETAs ?convencionais?). Esse tipo de ?gua pode ser coagulada no mecanismo de varredura, geralmente com dose de coagulante elevada, a fim de produzir flocos sediment?veis que sejam removidos no decantador. Contudo a coagula??o no mecanismo de adsor??o e neutraliza??o de cargas ? vantajosa, com dose usualmente mais baixa, sendo que, nesse caso, haver? apenas a desestabiliza??o das part?culas e a forma??o de flocos muito pequenos (n?o sediment?veis) que ser?o removidos nos filtros. Em alguns casos a ETA possibilita o by-pass da ?gua diretamente para os filtros (com ou sem pr?-flocula??o), pois as unidades de decanta??o praticamente perdem sua fun??o e a ETA, embora fisicamente seja configurada como de ciclo completo, opera como um sistema de filtra??o direta. Apesar das vantagens desta configura??o, ? geralmente mais dif?cil para o operador encontrar a dose e pH adequados para coagula??o no mecanismo de adsor??o e neutraliza??o de cargas. O objetivo deste trabalho foi adequar uma ETA com tais caracter?sticas. Fizemos ensaios em jarteste simulando a tecnologia de ciclo completo e de filtra??o direta descendente, e tratamentos como pr?-oxida??o, coagula??o, pr?-oxida??o com coagula??o e adsor??o com coagula??o, variando as doses dos respectivos produtos em cada tratamento e em pH diferentes. Todos os tratamentos realizados atenderam a Portaria 2.914/11 para cor aparente, por?m somente os tratamentos em que houve a coagula??o atenderam para turbidez e cor aparente simultaneamente, sendo os melhores resultados do tratamento de pr?-oxida??o com coagula??o. / Water with turbidity and color apparent low to moderate are sometimes challenging to treat, especially in Water Treatment Plants (WTP) of full cycle with clarification by decantation (WTPs "conventional") because should be coagulated preferably in adsorption-neutralization mechanism loads. Such water can be coagulated in the sweep mechanism, generally with a high dose of coagulant, to produce settleable flocs which are removed in the decanter. However, it is also possible, in an advantageous overall, making the water coagulation at adsorption and charge neutralization mechanism with usually lower dose, and in this case there will be only a destabilization of the particles and formation of tiny floc (not settleable) to be removed on the filters. In some cases WTP enables the bypass of water directly to the filter (with or without pre-flocculation), since the decantion units practically lost its function and ETA, although it is physically configured as a complete cycle, it operates as a direct filtration system. Despite the advantages of this configuration, it is generally more difficult for the operator to find the dose and pH suitables for the adsorption and charge neutralization mechanism. The objective was to adapt a WTP with such characteristics. We did jartest tests simulating the complete cycle and downstream direct filtration, and treatments as pre-oxidation, coagulation, preoxidation with coagulation and adsorption coagulation, varying dosages of the respective products in each treatment and at different pH. All treatments performed attended Ordinance 2.914/11 for apparent color, but only the treatments in which there was coagulation attended for turbidity and apparent color simultaneously, and the best results of treatment of pre-oxidation with coagulation.