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 Kamila Costa (kamilavasconceloscosta@gmail.com) on 2015-06-11T20:40:36Z No. of bitstreams: 1 Dissertação-Wesllen S Lima.pdf: 2617450 bytes, checksum: 12694bdd075a47f1778193c5500476be (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-06-15T18:09:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação-Wesllen S Lima.pdf: 2617450 bytes, checksum: 12694bdd075a47f1778193c5500476be (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-06-15T18:10:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação-Wesllen S Lima.pdf: 2617450 bytes, checksum: 12694bdd075a47f1778193c5500476be (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-15T18:10:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação-Wesllen S Lima.pdf: 2617450 bytes, checksum: 12694bdd075a47f1778193c5500476be (MD5) Previous issue date: 2015-03-05 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In recent years, power consumption has gradually increased in all sectors, especially in residential areas. This increase is mainly due to the emergence of new electrical appliances, for this reason, several solutions have been proposed by government and industry in order to minimize the energy consumption in homes. Among the proposed approaches, people's awareness, use of renewable energy sources and the creation of intelligent devices are highlighted . In addition, the use of Information and Communication Technologies (ICTs) in smart environments has been seen as an interesting alternative to deal with this problem. The idea is that the residences are instrumented with sensors and actuators in order to monitor people activities and, thereby, manage the power consumption based on their habits. In this context, this work proposes and validates a method to save energy through user activities in an intelligent environment using artificial intelligence techniques. The goal is to identify the devices related to user activities and make recommendations during their execution, avoiding waste. The proposed method, called AAEC (Activity-Appliance-Energy Consumption), is able to analyze a set of data collected from sensors available in the environment, after it recognizes user activities and recommends actions aimed at cost containment. Tests on a real database shown that the proposed method is able to save up to 35% of electricity. In general, the inclusion of AAEC method was a good solution to help people save energy without effort on individual behavior changes, contributing to the conscious use of energy and to the development of a sustainable society. / Nos últimos anos, o consumo de energia elétrica tem aumentado gradativamente em todos os setores, especialmente em ambientes residenciais. Esse aumento ocorre, principalmente, devido ao surgimento de novos aparelhos elétricos. Por este motivo, várias soluções têm sido propostas pelo governo e pela indústria na tentativa de minimizar o consumo de energia elétrica em residências. Dentre as abordagens propostas, destacam-se a conscientização das pessoas, uso de fontes de energia renováveis e a criação de aparelhos inteligentes. Além disso, o uso de Tecnologias da Informação e Comunicação (TICs) em ambientes inteligentes tem sido visto como uma alternativa interessante para lidar com este problema. A ideia é que as residências sejam instrumentadas com sensores e atuadores com objetivo de monitorar as atividades das pessoas e, por meio disso, gerenciar o consumo de energia elétrica com base nos seus hábitos. Nesse contexto, este trabalho propõe e valida um método capaz de economizar energia com base nas atividades dos usuários em um ambiente inteligente utilizando técnicas de inteligência artificial. O objetivo é identificar os aparelhos relacionados às atividades dos usuários e fazer recomendações ao longo da execução dessas atividades, evitando tais desperdícios. O método proposto, denominado de AAEC (Activity-Appliance-Energy Consumption), é capaz de analisar um conjunto de dados coletados pelos sensores disponíveis no ambiente, reconhecer automaticamente as atividades dos usuários e recomendar ações que visam a contenção de gastos. Testes feitos com uma base de dados real mostram que o método proposto é capaz de economizar até 35% de energia elétrica. De maneira geral, a inclusão do método AAEC se mostrou uma boa solução para auxiliar as pessoas a poupar energia sem que haja esforço na mudança de comportamento do indivíduo, contribuindo para o uso consciente de energia e no desenvolvimento de uma sociedade sustentável.

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.

Este trabalho propõe uma arquitetura reutilizável que permite a gerência de uma infraestrutura de suporte para aplicações Web, utilizando máquinas virtuais. O objetivo da arquitetura é garantir qualidade de serviço, atuando nos servidores físicos (hospedeiros) ou manipulando as máquinas virtuais, e avaliando o cumprimento das restrições de operação (tempo de resposta máximo). Além disso, através do uso racional dos recursos utilizados, a proposta visa à economia de energia. O trabalho também inclui uma avaliação de desempenho realizada sobre um sistema implementado com base na arquitetura. Esta avaliação mostra que a proposta é funcional e o quanto ela pode ser vantajosa do ponto de vista do uso de recursos, evitando desperdício, mantendo-se ainda a qualidade de serviço em níveis aceitáveis pela aplicação.

A Teoria de Jogos tem sido amplamente utilizada para compreender e avaliar o comportamento dos agentes econômicos. Sua aplicação no estudo de leilões criou um ramo de estudos chamado Teoria de Leilões, através do trabalho pioneiro de Vickrey. Uma negociação realizada através de um leilão pode tomar diversas formas ou sistemáticas, cada qual com suas características. No Brasil, com a segunda reestruturação do setor elétrico em 2004, passou-se a utilizar este mecanismo para concessão de direitos de geração de energia elétrica, um monopólio do estado, por parte de organizações privadas. Diversos estudos abordam a eficiência de leilões, do ponto de vista da entidade organizadora, com objetivo de maximizar o bem estar para a sociedade. Este estudo visa construir um simulador numérico de leilões para avaliação de estratégias do ponto de vista do investidor. Estas estratégias estão condicionadas as características dos agentes participantes e do tipo de leilão. O trabalho adota uma perpectiva de avaliação da recente história dos leilões brasileiros a fim de identificar as estratégias possivelmente adotadas e sugere um modelo baseado na sistemática dos leilões aplicado computacionalmente a um simulador. De uma forma geral o trabalho segue o seguinte roteiro: teoria de jogos e teoria de leilões; mercado energético brasileiro de eletricidade; ferramentas financeiras para financiamento de projetos de energia; resultados dos leilões brasileiros; sistemática dos leilões; formatação do modelo. Elaboração do simulador utilizando: agentes; lógica fuzzy; função utilidade esperada e estratégias. Exercício de simulação: definição dos cenários; geração das bases de dados; execução do simulador. Para o fim a que se propõe, o simulador demonstrou refletir bem as situações encontradas na fase de pesquisa documental, propiciando boa flexibilidade para eventuais ajustes e adaptações. Foi possível utilizá-lo para testar situações limites entre ambientes de competição além de inferir questões relevantes ao investidor. A utilização de um simulador computacional tornou possível analisar numericamente situações não alcançadas somente com a teoria ou ferramentas analíticas. / Game theory has been widely used to understand and evaluate the economic agents’ behavior. Its application in auctions studies came up a study called Auction Theory, created by the pioneering job of Vickrey. A negotiation conducted through an auction, can take several ways or systematic, each one with its own characteristics. In the second restructuring process in Brazilian electricity sector, in 2004, started to use this mechanism, to granting electric power generation, a state monopoly, by private organizations. Several studies broach the efficiency of auctions, from organizer's point of view, in order to increase welfare for the society. This study aims to build an auction numerical simulator to evaluate strategies, from investor point of view (bidder). Those strategies are conditioned by auction mechanism and bidder characteristics. The job takes an assessment of recent history of Brazilian auctions, in order to identify possible adopted strategies, and suggests a model based on the auction systematic computationally applied to a Simulator. In general, the job follows those directions: game theory and auction theory; the Brazilian energy market for electricity; financial tools to finance energy projects; Brazilian auctions results; auctions’ systematic; formatting model. Working up the Simulator, using: agents, fuzzy logic; expected utility function and strategies. Exercise Simulation: environment definition; databases generation; to run the Simulator. The Simulator showed good representation from real situations for those was proposed, with flexible code to new adoptions and implementations. It was possible to run in boundaries of competition environment that show some insight to investor’s perspective. Use a computational simulator brings up a numerically way to understand some situations where just theory and analytical tools can’t reach.

Este trabalho propõe uma arquitetura reutilizável que permite a gerência de uma infraestrutura de suporte para aplicações Web, utilizando máquinas virtuais. O objetivo da arquitetura é garantir qualidade de serviço, atuando nos servidores físicos (hospedeiros) ou manipulando as máquinas virtuais, e avaliando o cumprimento das restrições de operação (tempo de resposta máximo). Além disso, através do uso racional dos recursos utilizados, a proposta visa à economia de energia. O trabalho também inclui uma avaliação de desempenho realizada sobre um sistema implementado com base na arquitetura. Esta avaliação mostra que a proposta é funcional e o quanto ela pode ser vantajosa do ponto de vista do uso de recursos, evitando desperdício, mantendo-se ainda a qualidade de serviço em níveis aceitáveis pela aplicação.

A Teoria de Jogos tem sido amplamente utilizada para compreender e avaliar o comportamento dos agentes econômicos. Sua aplicação no estudo de leilões criou um ramo de estudos chamado Teoria de Leilões, através do trabalho pioneiro de Vickrey. Uma negociação realizada através de um leilão pode tomar diversas formas ou sistemáticas, cada qual com suas características. No Brasil, com a segunda reestruturação do setor elétrico em 2004, passou-se a utilizar este mecanismo para concessão de direitos de geração de energia elétrica, um monopólio do estado, por parte de organizações privadas. Diversos estudos abordam a eficiência de leilões, do ponto de vista da entidade organizadora, com objetivo de maximizar o bem estar para a sociedade. Este estudo visa construir um simulador numérico de leilões para avaliação de estratégias do ponto de vista do investidor. Estas estratégias estão condicionadas as características dos agentes participantes e do tipo de leilão. O trabalho adota uma perpectiva de avaliação da recente história dos leilões brasileiros a fim de identificar as estratégias possivelmente adotadas e sugere um modelo baseado na sistemática dos leilões aplicado computacionalmente a um simulador. De uma forma geral o trabalho segue o seguinte roteiro: teoria de jogos e teoria de leilões; mercado energético brasileiro de eletricidade; ferramentas financeiras para financiamento de projetos de energia; resultados dos leilões brasileiros; sistemática dos leilões; formatação do modelo. Elaboração do simulador utilizando: agentes; lógica fuzzy; função utilidade esperada e estratégias. Exercício de simulação: definição dos cenários; geração das bases de dados; execução do simulador. Para o fim a que se propõe, o simulador demonstrou refletir bem as situações encontradas na fase de pesquisa documental, propiciando boa flexibilidade para eventuais ajustes e adaptações. Foi possível utilizá-lo para testar situações limites entre ambientes de competição além de inferir questões relevantes ao investidor. A utilização de um simulador computacional tornou possível analisar numericamente situações não alcançadas somente com a teoria ou ferramentas analíticas. / Game theory has been widely used to understand and evaluate the economic agents’ behavior. Its application in auctions studies came up a study called Auction Theory, created by the pioneering job of Vickrey. A negotiation conducted through an auction, can take several ways or systematic, each one with its own characteristics. In the second restructuring process in Brazilian electricity sector, in 2004, started to use this mechanism, to granting electric power generation, a state monopoly, by private organizations. Several studies broach the efficiency of auctions, from organizer's point of view, in order to increase welfare for the society. This study aims to build an auction numerical simulator to evaluate strategies, from investor point of view (bidder). Those strategies are conditioned by auction mechanism and bidder characteristics. The job takes an assessment of recent history of Brazilian auctions, in order to identify possible adopted strategies, and suggests a model based on the auction systematic computationally applied to a Simulator. In general, the job follows those directions: game theory and auction theory; the Brazilian energy market for electricity; financial tools to finance energy projects; Brazilian auctions results; auctions’ systematic; formatting model. Working up the Simulator, using: agents, fuzzy logic; expected utility function and strategies. Exercise Simulation: environment definition; databases generation; to run the Simulator. The Simulator showed good representation from real situations for those was proposed, with flexible code to new adoptions and implementations. It was possible to run in boundaries of competition environment that show some insight to investor’s perspective. Use a computational simulator brings up a numerically way to understand some situations where just theory and analytical tools can’t reach.

A Teoria de Jogos tem sido amplamente utilizada para compreender e avaliar o comportamento dos agentes econômicos. Sua aplicação no estudo de leilões criou um ramo de estudos chamado Teoria de Leilões, através do trabalho pioneiro de Vickrey. Uma negociação realizada através de um leilão pode tomar diversas formas ou sistemáticas, cada qual com suas características. No Brasil, com a segunda reestruturação do setor elétrico em 2004, passou-se a utilizar este mecanismo para concessão de direitos de geração de energia elétrica, um monopólio do estado, por parte de organizações privadas. Diversos estudos abordam a eficiência de leilões, do ponto de vista da entidade organizadora, com objetivo de maximizar o bem estar para a sociedade. Este estudo visa construir um simulador numérico de leilões para avaliação de estratégias do ponto de vista do investidor. Estas estratégias estão condicionadas as características dos agentes participantes e do tipo de leilão. O trabalho adota uma perpectiva de avaliação da recente história dos leilões brasileiros a fim de identificar as estratégias possivelmente adotadas e sugere um modelo baseado na sistemática dos leilões aplicado computacionalmente a um simulador. De uma forma geral o trabalho segue o seguinte roteiro: teoria de jogos e teoria de leilões; mercado energético brasileiro de eletricidade; ferramentas financeiras para financiamento de projetos de energia; resultados dos leilões brasileiros; sistemática dos leilões; formatação do modelo. Elaboração do simulador utilizando: agentes; lógica fuzzy; função utilidade esperada e estratégias. Exercício de simulação: definição dos cenários; geração das bases de dados; execução do simulador. Para o fim a que se propõe, o simulador demonstrou refletir bem as situações encontradas na fase de pesquisa documental, propiciando boa flexibilidade para eventuais ajustes e adaptações. Foi possível utilizá-lo para testar situações limites entre ambientes de competição além de inferir questões relevantes ao investidor. A utilização de um simulador computacional tornou possível analisar numericamente situações não alcançadas somente com a teoria ou ferramentas analíticas. / Game theory has been widely used to understand and evaluate the economic agents’ behavior. Its application in auctions studies came up a study called Auction Theory, created by the pioneering job of Vickrey. A negotiation conducted through an auction, can take several ways or systematic, each one with its own characteristics. In the second restructuring process in Brazilian electricity sector, in 2004, started to use this mechanism, to granting electric power generation, a state monopoly, by private organizations. Several studies broach the efficiency of auctions, from organizer's point of view, in order to increase welfare for the society. This study aims to build an auction numerical simulator to evaluate strategies, from investor point of view (bidder). Those strategies are conditioned by auction mechanism and bidder characteristics. The job takes an assessment of recent history of Brazilian auctions, in order to identify possible adopted strategies, and suggests a model based on the auction systematic computationally applied to a Simulator. In general, the job follows those directions: game theory and auction theory; the Brazilian energy market for electricity; financial tools to finance energy projects; Brazilian auctions results; auctions’ systematic; formatting model. Working up the Simulator, using: agents, fuzzy logic; expected utility function and strategies. Exercise Simulation: environment definition; databases generation; to run the Simulator. The Simulator showed good representation from real situations for those was proposed, with flexible code to new adoptions and implementations. It was possible to run in boundaries of competition environment that show some insight to investor’s perspective. Use a computational simulator brings up a numerically way to understand some situations where just theory and analytical tools can’t reach.

The present work had as a experimental area the project of irrigated fruit crop District of Irrigation Platô de Neópolis, that is located at the east of the State of Sergipe, in the right margin of the river S. Francisco, including part of the municipal districts of Neópolis, Pacatuba, Japoatã and Santana do São Francisco, distant about 100 km of the capital Aracaju, during the period of july/2005 to october/2006. It had as objective evaluates the acting of the transport system and distribution of water used in the District of Irrigation Platô de Neópolis, being verified the use of the existent equipments is in accordance with the water crops requirements, and to propose an operation plan for those equipments that it optimizes the use of the electric power. The water requirements were certain starting from the indirect estimate of the reference evapotranspiration for the method of Penman-Montheith, considered pattern since 1998 and recommended by FAO - Food and Agricultural Organization of the United Nations. The climatic elements (temperature, relative humidity of the air, heatstroke, speed of the wind, radiation, among other) used in the model were obtained in the conventional station of INMET-National Institute of Meteorology, located in the city of Propriá/SE. Known the volume of water was calculated the pumping work necessary for his distribution and the cost of the associated electric power, taking into account the local tariffs and the legislation of the pertinent electric section to the irrigation activity. The savings obtained with the new operation plan can bring sustainability to the District of Irrigation Platô of Neópolis and they be reverted in the expansion of the planted area, in way to influence positively the socioeconomics conditions in the municipal districts of the area. / O presente trabalho teve com área experimental o projeto de fruticultura irrigada Distrito de Irrigação Platô de Neópolis, que fica localizado a leste do Estado de Sergipe, na margem direita do rio S. Francisco, abrangendo parte dos municípios de Neópolis, Pacatuba, Japoatã e Santana do São Francisco, distante cerca de 100 km da capital Aracaju, durante o período julho/2005 a outubro/2006. Teve como objetivo avaliar o desempenho do sistema de condução e distribuição de água utilizada no Distrito de Irrigação Platô de Neópolis, verificando se a utilização dos equipamentos existentes está em conformidade com os requisitos hídricos das culturas, e propor um plano de operação para esses equipamentos que otimize a utilização da energia elétrica. Os requisitos hídricos foram determinados a partir da estimativa indireta da evapotranspiração de referência pelo método de Penman-Montheith, considerado padrão desde 1998 e recomendado pela FAO - Food and Agricultural Organization of the United Nations. Os elementos climáticos (temperatura, umidade relativa do ar, insolação, velocidade do vento, radiação, entre outros) utilizados no modelo foram obtidos na estação convencional do INMET Instituto Nacional de Meteorologia, localizada na cidade de Propriá/SE. Conhecido o volume de água calculou-se o trabalho de bombeamento necessário à sua distribuição e o custo da energia elétrica associada, levando em consideração as tarifas locais e a legislação do setor elétrico pertinente à atividade de irrigação. O novo plano de operação resultou em economia de 1% no volume de água bombeada, 12% no quantitativo de energia elétrica necessária ao bombeamento e 30% no custo dessa energia, quando considerado o mês de maior demanda hídrica em um ciclo anual. As economias obtidas com o novo plano de operação podem trazer sustentabilidade ao Distrito de Irrigação Platô de Neópolis e serem revertidas na expansão da área plantada, de modo a influenciar positivamente as condições sócio-econômicas nos municípios da região.

Orientador: Carlos Alberto dos Reis Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-14T20:00:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cruz_CarlosAugustodeMoraes_M.pdf: 2125247 bytes, checksum: 9593aba66491a2d9c6a4a29dce9e17f7 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Este trabalho propõe uma nova estrutura de circuito elevador de tensão de onda completa implementável em tecnologia CMOS padrão, que tem como características relevantes uma eficiência energética maior do que estruturas similares anteriores, seu controle é efetuado por apenas duas fases de clock e também esta estrutura implementa controle de sobre-tensão no óxido de porta de seus transistores MOS, de modo que seja o mínimo possível. A estrutura proposta é apresentada em quatro diferentes versões, que têm por objetivo otimizar o funcionamento do circuito de modo a reduzir o tempo de subida de sua curva de tensão de saída, e também buscando uma estrutura livre de sobre-tensão no óxido de porta de todos os seus transistores. No desenvolvimento deste trabalho foram projetados e fabricados em tecnologia CMOS 0.35jm distintas configurações de circuitos elevadores de tensão, conhecidos na literatura como chargepumps. Os resultados obtidos tanto das simulações como das caracterizações destes circuitos permitem constatar que o trabalho realizado representa uma contribuição na área. / Abstract: This work proposes a new full wave voltage multiplier structure realizable in standard CMOS technology, which features a power efficiency that is higher than previous similar structures, its control is performed by only two clock phases, and it also performs gate-oxide voltage overstress control of its MOS transistors toward making it be as low as possible. The new structure is presented in four different versions. These distinct versions were developed aiming at to optimize the circuit operation in order to reduce the rise-time of its output voltage, and also to accomplish a structure without gate-oxide overstress in all its MOS transistors. Throughout the course of this work, distinct configurations of voltage multiplier circuits were designed and manufactured in 0.35jm CMOS technology, these circuits are known in the literature as charge pumps. The conclusion that this work represents a contribution in this field is based on the simulations and measurement results of these circuits. / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica