Orientador: Luiz Carlos Pereira da Silva, Walmir de Freitas Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T08:02:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MoranGallardo_JesusArmando_M.pdf: 2721295 bytes, checksum: b77963f7816aa3479e912a0d66af1e0f (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Neste trabalho, apresenta-se um estudo detalhado sobre a influência provocada pela instalação de geradores síncronos no desempenho da operação em regime permanente de sistemas de distribuição de energia elétrica. O estudo é baseado em simulações estáticas e foram investigadas duas formas de controle do sistema de excitação do gerador: operação mantendo tensão terminal constante e operação mantendo fator de potência constante. Determinou-se o impacto nos seguintes aspectos técnicos associados com a inserção de geradores nos alimentadores de distribuição: variação do perfil de tensão do sistema em regime permanente, perdas elétricas de potência ativa e reativa, e estabilidade de tensão. Diversos cenários e condições de carregamento do sistema foram considerados. Baseados nos resultados obtidos são propostos índices matemáticos que permitem avaliar sistematicamente o impacto desses geradores no desempenho de regime permanente do sistema. A partir desses índices empresas ou órgãos responsáveis pela integração de geração distribuída podem determinar quais pontos do sistema de distribuição são mais adequados para a instalação de geradores síncronos, tendo em consideração os aspectos supracitados / Abstract: In this master¿s thesis, it is presented detailed studies on the impact of distributed synchronous generators on the steady-state performance of distribution system. Synchronous generators equipped with exciter systems acting as voltage or power factor regulator are analyzed. Impacts on steady state voltage profile, active and reactive power losses, and voltage stability were determined considering different scenarios and system loading conditions. Mathematical indices are proposed to systematically evaluate such impacts. With these indices, one can determine which buses are more suitable for the installation of distributed synchronous generators considering the above cited technical aspects / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Arnaldo Cesar Walter, Fernando C. Fernandes Rei / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-04T13:34:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cunha_KamylaBorgesda_M.pdf: 14666940 bytes, checksum: 2d702a4828f0282a65591987a5f20e80 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Neste trabalho, analisou-se o MDL, delineando-lhe o conceito, objetivos, princípios, procedimento de implantação e os critérios de elegibilidade; o delineamento da inserção do MDL no Brasil; e a investigação da potencialidade do MDL como ferramenta de obtenção de formas renováveis de energia, possibilitando a futura análise da efetividade desse instrumento como ferramenta de promoção de novos padrões de obtenção de energia. Foi realizada ampla revisão bibliográfica sobre o tema, a contemplar as bases científicas das mudanças climáticas, o processo de negociação, os objetivos e princípios da CQNUMC, o histórico e aspectos do Protocolo de Quioto; o funcionamento do regime jurídico-político instituído por esses tratados; o MDL, seus objetivos, estrutura, dinâmica e processo de certificação, enfocando-se, de forma crítica, os critérios de elegibilidade. Depois da contextualização do plano teórico do MDL, realizou-se uma revisão bibliográfica sobre a operacionalização do MDL no mercado de carbono, explicitando a teoria econômica subjacente aos mecanismos de flexibilização, assim como o funcionamento do mercado de carbono. Tomando como base a visão geral do MDL, procurou-se focar a inserção do MDL no Brasil, dando-se destaque aos aspectos relacionados ao setor de energia / Abstract: This study has as main objectives the anaIysis of CDM, expIaining its concept, objectives, principIes and procedures, eIigibiIity criteria; the investigation of CDM impIementation in BraziI; and the assessment of the potentiaI to use CDM as a tooI to incentive sustainabIe energy generation. In order to achieve these aims, it was made a bibliographic revision about scientific basis of climate change, intemationaI negotiation process, UNFCCC objectives and principIes, Kyoto Protocol main aspects; dynamics of the cIimate regime impIemented by these treaties; the CDM, its objectives, structure, dynamics and procedures and modalities, a criticaI assessment of its eligibility criteria and the CDM dynamics in the carbon market. After this, and taking into account the main aspects of this anaIysis, it was investigated CDM impIementation in BraziI, focusing the reIated energy aspects / Mestrado / Energia, Sociedade e Meio Ambiente / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientadores: Jose Antenor Pomilio, Simone Buso / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T01:54:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Machado_RicardoQuadros_D.pdf: 40226020 bytes, checksum: 3daf262738d5d4691a16184af4e741f1 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Esta tese apresenta uma nova forma de conexão direta entre um gerador de indução trifásico e uma rede monofásica, situação típica de ambientes rurais, com possibilidade de geração local de energia. O funcionamento do sistema prevê que seja garantida ao usuário local energia elétrica de boa qualidade. Por energia de boa qualidade entende-se: tensões senoidais e equilibradas, freqüência fixa e boa regulação de tensão. Para a rede monofásica, controla-se o fluxo de potência de modo que o fator de potência resultante seja unitário. A obtenção destes comportamentos se dá com o uso de um conversor CC-CA PWM trifásico, conectado em derivação no ponto de acoplamento das cargas locais. Por este conversor flui uma parcela da potência da carga relacionada com desequilíbrios e distorções. A maior parte da potência ativa não precisa ser processada pelo conversor, o que dá a esta solução um rendimento maior do que se obtém com as alternativas de dupla conversão. O sistema completo de geração distribuída pode receber energia, da geração CA (gerador de indução), de uma fonte CC (células a combustível, painéis fotovoltáicos ou bancos de baterias) conectada ao barramento CC do conversor PWM ou da rede monofásica. No caso de alimentação apenas pela rede, tem-se uma estrutura de conversão mono-trifásica interativa com a linha / Abstract: This thesis proposes a novel solution to connect a three-phase induction generator directly to a single-phase feeder. Typical situations are found in rural areas in which is possible to obtain local power generation. High power quality at the customers such as sinusoidal and balanced voltages, constant frequency and regulated AC voltage, is provided. Additionally, unity power factor on the feeder is obtained. A three-phase shunt voltage source inverter VSI-PWM is connected at the point of common coupling. This converter processes a fraction of the load power that is associated with unbalances, reactive power and harmonics, as well. The efficiency of the partial power processing is higher when compared to double-conversion systems. On the other hand, the system is able to manage a DC source as a fuel cells, a solar panel and batteries. If only the single-phase source is available, the system operates as a single to three-phase line-interactive converter / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Katia Tannous / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-26T10:09:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carmo_VadsonBastosdo_D.pdf: 3190982 bytes, checksum: 87f430efac9d75b830041bb4b9b8c866 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Este trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência da energia renovável de fontes alternativas de biomassas como matérias-primas em processos de geração de energia integradas a produção de etanol de cana-de-açúcar para utilização no período de entressafra desta matéria-prima ou de forma independente através de uma usina termelétrica. As fontes de biomassa analisadas foram as seguintes: resíduos agroindustriais (casca de arroz, jequitibá-rosa, caixeta), resíduos urbanos (poda de árvores e fibra de coco) e plantio e floretas energéticas (capim-elefante e eucalipto). As eficiências energéticas relativas das biomassas foram determinadas a partir de uma usina termoelétrica de referencia, considerando-se a mesma potência de IMW, a eficiência do processo de termoconversão e os índices energéticos consolidados para esta avaliação energética e emergética, usando-se a Análise Envoltória de Dados (DEA). A floresta enegética de eucalipto, o plantio de campim-elefante, o resíduo urbano da fibra-de-coco e os resíduos agroindustriais das madeiras caixeto e jequitibá-rosa apresentaram os melhores indices de eficiência energética renovável relativa, demonstrando que estas fontes de biomassas apresentaram desempenhos similares ou próximos ao abtido pelo bagaço da cana-de-açucar e, portanto, com potencial para substuí-la na geração de 7.776 kWh/ano de bioenergia, com sustentabilidade. O uso de biomassas alternativas para geração de energia elétrica na substituição do uso de combustíveis fósseis em unidades geradoras convencionais por uma usina termoelétrica movida a biomassa, pode mitigar 96.733 quilitoneladas de CO2 durante a expectativa de operação da planta, constribuindo para a redução de emissões de gases do efeito estufa e geração de energia mais limpa e renovável / Abstract: This study aimed to evaluate the efficiency of renewable energy from alternative sources of biomass as raw materials in processes of power generation integrated production of ethanol from sugarcane for use in the off-season this raw material or fromindependent through a thermoelectric plant. The sources of biomass were analyzed as follows: agroindustrial waste (rice husk, jequitibá rosa and caixeta woods), municipal waste (pruning trees and coconut fiber) and florest energy plantations (elephant grass and eucalyptus). The relative efficiency renewable energy of biomass were determined from a reference power plant, considering the same power of 1MW and the efficiency of the thermal conversion process were then consolidaded in an emergy index for this energy and emergy evaluation, using the Data Envelopment analysis (DEA). The eucalyptus forest, planting of elephant grass, urban waste fiber cocount and agroindustrial waste woods of caixeta and jequitibá rosa showed the highest index of renewable energy relative efficiency, demonstrating that these sources of biomass showed similar or close to that obtained from sugarcane performance and therefore have the potential to replace it in the generation of 7,776 kWh / year of bio-energy with sustainability. The use of alternative biomass for power generation in the replacement of fossil fuels in conventional generating units powered by a thermoelectric plant biomass can mitigate 96,733 kilotonnes of C02 over the expected plant operation, constributing to the reduction of greenhouse gases emissions and generation of cleaner and renewable energy / Doutorado / Engenharia Química / Doutor em Engenharia Química

A dissertação tem por objetivo questionar se a consideração do princípio constitucional da sustentabilidade, como norma balizadora dos atos inerentes ao setor elétrico, se faz obrigatória na medida em que sua inobservância atesta o agravamento do desequilíbrio ecológico pelo desenvolvimento da sociedade. Para tanto, aponta-se o uso das fontes renováveis como forma de efetivação do princípio. Para o alcance do objetivo analisa-se a convergência entre a Constituição Federal mediante seu conceito, força normativa, tutela ambiental, o princípio da sustentabilidade, a economia e ecologia na exploração das fontes energéticas, o setor elétrico brasileiro e a gestão pública, o uso de fontes renováveis de energia elétrica, o aproveitamento do recurso solar e o mercado livre de energia. O método utilizado é o analítico, de utilizando doutrina, artigos científicos, leis, decretos, relatórios técnicos e trabalhos acadêmicos. Além disso, dados estatísticos de órgãos federais e documentos internacionais complementam a análise do tema em questão. O recorte temporal da evolução do setor elétrico se dá mediante a ocorrência da crise energética de 2001, excluindo-se da investigação científica as ocorridas em período anterior. A conclusão aponta que as medidas adotadas pelo Poder Público no setor de energia elétrica, desde o período de 2001 até de 2012, não se coadunam com o princípio da sustentabilidade, tendo em vista a escolha por fontes fósseis de geração (sic). / The dissertation aims to question if the consideration of the constitutional principle of sustainability, as a guiding norm for the acts inherent to the electric sector, becomes mandatory insofar as its nonobservance attests to the aggravation of the ecological imbalance by the development of society. For this, it is pointed out the use of renewable sources as a form of effectiveness of the principle. To reach the goal, it is analyzed the convergence between the Federal Constitution through its concept, normative force, environmental protection, the principle of sustainability, economy and ecology in the exploration of energy sources, the Brazilian electric sector and public management, the use of renewable energy sources, the use of the solar resource and the free power market. The method used is the analytical, using doctrine, scientific articles, laws, decrees, technical reports and academic papers. In addition, statistical data from federal agencies and international documents complement the analysis of the topic in question. The temporal cut in the evolution of the electric sector is due to the occurrence of the energy crisis of 2001, excluding from the scientific research those occurred in the previous period. It can be concluded that the measures adopted by the Public Administration in the electric power sector, from the period of 2001 to 2012, do not comply with the principle of sustainability. The sources of electric generation that have prosperity to the sustainability, in view of the choice of fossil resources of electricity generation (sic).

Orientador: Jorge Muniz Junior / Resumo: A eficiência energética nos diversos setores consumidores do extremo norte brasileiro e a opção adjacente voltada à produção de energia fotovoltaica e a sua injeção na rede local têm consequências positivas, tanto pela mitigação relacionada às emissões de gases de efeito estufa (GEE), quanto pelo consumo e uso de energia. A necessidade de energia residencial, comercial, industrial e poder público em Roraima consiste principalmente de requisitos de energia elétrica para iluminação, ar-condicionado, geladeira e freezer, juntamente com a energia dedicada aos eletrodomésticos, diferentes estratégias que visam estimular o uso eficiente de energia precisam ser reforçadas em todos os níveis da atividade humana local. A radiação solar é uma das principais fontes de energia limpa e renovável do Estado, com o potencial de fornecer energia limpa e abundante a longo prazo para a crescente população roraimense. Este trabalho tem como objetivo compreender o consumo médio em edifícios residencial, comercial e poder público dos Estados de Roraima e São Paulo, tendo como objetos de estudo: um campus do IFRR, um campus da UNESP, três residências localizadas na capital Boa Vista, uma residência situada em Guaratinguetá e uma fonte de energia fotovoltaica distribuída com potência instalada de 66 kWp (quilowatt-pico). Esta pesquisa seguiu as seguintes etapas: em primeiro lugar foi realizado uma ampla pesquisa bibliográfica na base de dados da Web of Science, Scopus, Google Acadêmico e outras base... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Este trabalho propÃe o desenvolvimento de uma fonte de alimentaÃÃo portÃtil para notebooks e outros equipamentos eletrÃnicos usando energia fotovoltaica. O sistema completo à composto por dois mÃdulos fotovoltaicos poli-cristalinos de 54W conectados em paralelo; um conversor boost clÃssico usado para controlar a carga das baterias de chumbo-Ãcido reguladas a vÃlvula (VRLA-Valve Regulated Lead Acid) de 40 Ah associadas em sÃrie formando um barramento de 24Vcc e um conversor boost-flyback que tem a funÃÃo de elevar a tensÃo do banco de baterias de 24Vcc a uma tensÃo de saÃda de 250Vcc. O conversor boost utiliza o algoritmo perturba e observa (P&O) para conseguir o ponto de mÃxima potÃncia dos mÃdulos fotovoltaicos. Por outro lado, no conversor boost-flyback que opera em modo de conduÃÃo contÃnua (MCC) à usada a tÃcnica de controle por corrente de pico. Para verificar o princÃpio de funcionamento da fonte de alimentaÃÃo de dois estÃgios, o primeiro estÃgio foi desenvolvido com potÃncia de saÃda de 120W e o segundo estÃgio com potÃncia de saÃda de 200W. / This study proposes the development of a portable power supply to feed notebook computers and other electronic equipment using photovoltaic energy. The complete system is composed by two polycrystalline photovoltaic modules of 54W in parallel, a classic boost converter that allows to work the photovoltaic modules in the maximum power point (MPP) and to charge two lead-acid valve regulated batteries (VRLA Valve-Regulated Lead Acid) of 40Ah associates in series to form a bus of 24Vcc, and a boost-flyback converter that has as function to raise the battery bank voltage of 24Vcc to output voltage of 250Vcc. The boost converter uses the algorithm perturb and observe (P&O) to track the maximum power point of the photovoltaic modules. On the other hand, in the boost-flyback converter operates in continuous conduction mode (CCM) using peak current mode control technique to regulate the output voltage. To verify the feasibility of the two stage power supply, was developed a prototype with first stage of 120W output power, and the second stage of 200W output power.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O presente trabalho apresenta o estudo de um conversor CC/CC com dois estÃgios para aplicaÃÃo no desenvolvimento de sistemas autÃnomos de energia elÃtrica. O conversor sob estudo consiste basicamente da associaÃÃo de dois conversores CC/CC, em que entre eles à inserido um banco de baterias para dar continuidade ao fornecimento de energia em perÃodos em que nÃo hà radiaÃÃo solar. Todos os conversores utilizados para a composiÃÃo do sistema sÃo do tipo boost utilizando a cÃlula de comutaÃÃo de trÃs estados (CCTE). O primeiro conversor tem a funÃÃo enviar energia desde os painÃis fotovoltaicos a um banco de baterias de 48 V e permitir a operaÃÃo dos painÃis fotovoltaicos no ponto de mÃxima potÃncia (MPP- Maximum Power Point). O segundo estÃgio à constituÃdo por um conversor de alto ganho de tensÃo, cujo papel à elevar a tensÃo do banco de baterias de 48 V para uma tensÃo de 400 Vcc, formando assim o barramento de saÃda do sistema em tensÃo contÃnua. Para garantir a regulaÃÃo da tensÃo em 400 Vcc, foi implementada a tÃcnica de controle LQR (Linear Quadratic Regulator). Para o projeto do controle LQR à utilizado uma metodologia simplificada para a obtenÃÃo de um modelo reduzido do conversor de alto ganho de tensÃo. Para cada estÃgio à apresentado seu estudo teÃrico, anÃlise de perdas e dimensionamento dos componentes para o atendimento das especificaÃÃes de projeto. Para verificar a anÃlise teÃrica foi montado um protÃtipo para cada estÃgio e os resultados experimentais sÃo apresentados neste trabalho. / This work presents a study of a DC/DC converter with two stages for implementation of a stand-alone photovoltaic power system. The converter under study consists of two DC/DC converters, in which between them is inserted a battery bank to give continuity to the energy supply in periods when there isnât solar radiation. All converters used for the composition of the system are of type boost based on the three-state switching cell (TSSC). The first converter has function of to send energy from photovoltaic panels to a battery bank of 48 V formed by four batteries of 12V connected in series, and its function is to allow the photovoltaic panels operation at the maximum power point (MPP). The second stage consists of a converter of high voltage gain, whose role is to raise the 48 V battery bank voltage to 400V DC output bus voltage. To ensure the regulation of voltage at 400 V DC, was implemented the control LQR (Linear Quadratic Regulator). To design the controller LQR, a simplified methodology to obtain a model of the high-gain voltage converter is used. For each stage is presented its theoretical study, analysis and the components were designed and specified. To verify the theoretical analysis, was developed a prototype for each stage and the experimental results are presented in this work.

Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-07-04T16:10:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseModeloEnergetico.pdf: 2281406 bytes, checksum: 1787eaca19dcb0cee1a05d42af61f4a0 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-08-17T16:26:46Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseModeloEnergetico.pdf: 2281406 bytes, checksum: 1787eaca19dcb0cee1a05d42af61f4a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-17T16:26:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseModeloEnergetico.pdf: 2281406 bytes, checksum: 1787eaca19dcb0cee1a05d42af61f4a0 (MD5) Previous issue date: 2017-01-16 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A Amazônia, embora seja de grande importância ambiental e econômica, ainda possui baixa capacidade de implementação efetiva de ações inclusivas energéticos que proporcionem maior desenvolvimento econômico e social voltadas principalmente para as populações tradicionais amazônicas. A proposta desta dissertação é estudar o potencial dos recursos existentes em prol das comunidades isoladas através do Planejamento Integrado de Recursos, uma vez que os recursos energéticos localmente disponíveis não recebem atenção e investimento suficiente porque são considerados mercados de baixo lucro tornando-as dependentes de combustíveis fósseis. A pesquisa analisou um estudo de caso realizado no município de Tucuruí, Estado do Pará, onde se localiza a segunda maior usina hidrelétrica do Brasil (capacidade instalada de 8,370 MW) e há conflitos sócio espaciais envolvendo diversos atores, principalmente populações tradicionais afetadas pela construção da usina. A área estudada está localizada em ilhas no entorno do lago da Usina Hidroelétrica de Tucuruí, que compõe a Reserva de Desenvolvimento Sustentável (RDS) de Alcobaça. As populações residentes dessas ilhas enfrentam dificuldades de acesso à energia elétrica, além da precariedade dos serviços públicos em saúde, saneamento, infraestrutura e educação. A maioria das famílias da região sobrevive com até salário mínimo por mês e muitas vezes dependem do comércio local para o escoamento da produção, especialmente peixes. Foi realizado um estudo de um modelo viável para a região, focado no aproveitamento do potencial local da biomassa (caroços de açaí) para geração de energia elétrica em residências isoladas. / The Amazon region, although its great environmental and economic importance, still has a low capacity for an effective implementation of inclusive energy actions to provide greater economic and social development directed mainly to traditional Amazonian populations. The purpose of this dissertation is to study the potential of the existing resources in favor of isolated communities through of the Integrated Resource Planning, since locally available energy resources do not receive enough attention and investments because they are considered low-profit markets making it dependent on fossil fuels. The research analyzed a case study performed in Tucuruí municipality, Pará State, where the second largest Brazil hydropower plant (with an installed capacity of 8.370 MW) is located, which creates a scenario of social-spatial conflicts involving many groups, including traditional populations that are affected by the construction of the power plant. The studied area is located on islands around the lake of the Hydroelectric Plant of Tucuruí, forming the Alcobaça Sustainable Development Reserve (SDR). Resident populations in these islands face difficulties on accessing electricity, as well as precariousness of public services in health, sanitation, infrastructure and education. Most of the region's families survive on even minimum wages monthly and often rely on local trade for the outflow of production, especially fish. A research study was conducted to examine a feasible model for the region, focused on the use of the local potential of biomass (açaí lumps) for electric power generation in isolated residences.

Orientador: Jônatas Boás Leite / Resumo: A análise de curto-circuito é um método extremamente importante para os sistemas de energia elétrica (SEE), pois fornece os parâmetros necessários para o dimensionamento adequado dos equipamentos elétricos e ajuste dos dispositivos de proteção que garantem a segurança do SEE e contribuem para a redução dos riscos associados às pessoas próximas ao SEE. Assumindo o atual cenário de intensa inserção de fontes de energia renováveis no SEE, este trabalho propõe métodos e modelos matemáticos para representar os geradores distribuídos de fontes renováveis e não renováveis na análise de curto-circuito em sistemas de distribuição. As características da corrente de curto-circuito de quatro tecnologias de geradores distribuídos são apresentadas: síncrono, indução, fotovoltaico e gerador de indução duplamente alimentado (DFIG, do inglês, Doubly Fed Induction Generator). Neste trabalho considera-se um sistema elétrico trifásico desbalanceado real onde são realizadas simulações de faltas mono-, bi- e trifásicas permitindo, assim, avaliação e compreensão dos efeitos dessas tecnologias nas correntes de curto-circuito em redes de distribuição. Na análise de curto-circuito proposta, o método de varredura para cálculo do fluxo de potência em sistemas radiais, e/ou fracamente malhados, é utilizado na obtenção das condições de operação do sistema de distribuição. A determinação da matriz de impedância nodal com redução de Kron para cada gerador presente no SEE e o princípio da superposição são ut... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre