Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-05-20Bitstream added on 2014-06-13T20:13:56Z : No. of bitstreams: 1 stefanelli_atp_me_bauru.pdf: 920548 bytes, checksum: c9a8a3f2e36438158756df4730e1a079 (MD5) / A preocupação com o meio ambiente e o aumento do custo da energia tem representado um estímulo na busca por fontes alternativas e renováveis de energia. Embora várias alternativas tenham sido cogitadas durante o processo, a energia solar sempre teve um papel importante nesta nova conjuntura. Este tipo de energia aumentou significativamente a sua participação na forma que é mais utilizada: o aquecimento direto de água. Embora outros usos da energia solar, como para geração de eletricidade, estejam em estudo no Brasil, os projetos neste sentido ainda são incipientes. No país, os principais aproveitamentos sustentáveis estão direcionados para o uso de várias formas de biomassa. Se em grande escala o uso da energia solar ainda não merece destaque, o seu uso em residências representa um caso de sucesso. Os sistemas de aquecimento baseados em energia solar podem ser direcionados tanto para uso doméstico como para uso em piscinas possui inúmeras vantagens como: a economia de outras fontes de energia e uma eficiência energética adequada. Uma das maiores restrições à difusão destes sistemas é o seu elevado custo inicial. Uma tentativa de reduzir este custo é substituição dos coletores solares tradicionais por um sistema de custo menor e, de preferência, boa eficiência. Considerando esta situação, neste trabalho propõe-se a análise da eficiência de um modelo de coletor solar para piscina composto de tubos de polietileno arranjados numa geometria em espiral. Estudos mostram que a utilização deste novo conceito de coletor solar para piscina pode reduzir o custo inicial de instalação, permitindo seu uso em substituição a modelos comerciais. Visando a eficiência térmica do coletor, foi montando um experimento de acordo com o padrão da norma brasileira e um modelo teórico baseado em expressões disponíveis na literatura... / Concern about the environment and the increasing in energy cost has been representing an incentive in finding alternative and renewable energy sources. Although several alternatives had been congitated during this times, solar energy was always an important role in this new context. This energy form has significantly increased its participation in the group that it is most commonly used: the water heating. While other uses of solar energy, such as for electricity generation, are being studied in Brazil, the tests in this direction are still incipient. In the country, the main sustainable energy source is the direct use of biomass. If large-scale use of solar energy don't deserves mention it use on residential devices is a sucess. Heating systems based on solar energy can be directed for both domestic use and for use in swimming pools. The heating of swimming pool water has many advantages such as: the economy of other energy sources and energy efficiency appropriate. One of the major constraints to the diffusion of these systems is their high initial cost. An attempt to reduce this cost is to replace the traditional solar collector system for a lower cost, and preferably good efficiency. Considering this situation, this work analyzes the efficiency of a solar collector device constructed with polyethylene tubes arranged in a spiral geometry. Studies show that the use of this new concept of solar collector for swimming pool can reduce the initial cost of installation, allowing its use in replacement of commercial models. To evaluate the thermal efficiency of the collector, an experiment was set up according to the Brazilian standards and a theoretical model based on expressions available in the literature. Using these tools, it was performed a comparative analysis between the homemade spiral type and a commercial collector. Based on the results obtained it was found that the thermal behavior of the two devices is very similar

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-02-27Bitstream added on 2014-06-13T18:54:53Z : No. of bitstreams: 1 vieira_sd_me_assis.pdf: 965591 bytes, checksum: 7bf80ba6749e07ff391804f692c4554b (MD5) / A construção do Complexo Energético Canoas no Médio Paranapanema no início dos anos 1990 gerou uma expectativa de desenvolvimento acentuado nesta região do Estado de São Paulo, considerada uma das mais pobres, ficando atrás somente do Vale do Ribeira. Todavia, a região experimentou um breve período de prosperidade com o início das obras e os investimentos estatais em obras compensatórias que beneficiaram as comunidades dos municípios impactados. A crise que atingiu a economia brasileira nos meados dos anos 90 inviabilizou a continuidade das obras do Complexo Canoas através do modelo estatal, por intermédio da CESP e as mesmas foram paralisadas no inicio de 1995. Este trabalho procura mostrar a frustração de desenvolvimento a partir da construção das usinas hidrelétricas Canoas I e Canoas II que não se concretizou e a adoção de um novo modelo de gerenciamento de Estado que até então era responsável pela construção das principais obras de infra-estrutura. A partir de então, adota-se um novo modelo de gerenciamento do setor energético. No Estado de São Paulo, adota-se a parceria Estado e Iniciativa Privada para viabilizar a expansão do setor elétrico a partir de 1995. Esta parceria permitiu a conclusão das obras do Complexo Canoas no Médio Paranapanema e da usina Porto Primavera no Pontal do Paranapanema. Mais adiante, já sob a ótica de um modelo econômico neoliberal, o governo do Estado de São Paulo privatiza todo o setor energético, principalmente na área de geração de energia. Este novo modelo, principalmente na área energética, mostrou-se equivocado. Sem investimentos, o País teve que conviver no final dos anos 90 com uma crise sem precedentes no setor, que culminou com o apagão e o racionamento de energia elétrica. / The construction of the Energy Complex Canoas in Medium Paranapanema in the beginning of nineties generated a stressed expectation of development in this São Paulo state s region, considered one of the poorest, only superadded by Vale do Ribeira. However, the region experimented a short period of prosperity with the beginning of the building and the governments investments in compensatory works that benefited the communities of impacted cities. The crisis that reached the Brazilian economy in the middle of nineties made impracticable the continuity of the work in Canoas complex by the government model, through CESP and it was stopped in the beginning of 1995. This work intends to show a development frustration from the construction of the hydroelectric energy stations Canoas 1 and Canoas 2 which weren t concretized and the adoption of a new state management model that until then was responsible for the construction of the main infrastructure works. From then on, a new management model is adopted in energetic sector. In São Paulo state, a partnership between state and private initiative is adopted to make possible the electric sector expansion from 1995. This partnership allowed the Canoas complex work conclusion in the medium Paranapanema and Porto Primavera energy station in Pontal do Paranapanema. Straight ahead, under a neoliberal economic model view, the government of São Paulo state privatizes the whole energetic sector, mainly in the energy generation area. This new model, mainly in the energetic area, was shown in a wrong way. With no investments the country had to live with a non-precedent crisis in the end of nineties, what culminated in a blackout, apagão, and electric energy shortage.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-04-04Bitstream added on 2014-06-13T20:02:25Z : No. of bitstreams: 1 furchi_sal_dr_botfca.pdf: 604102 bytes, checksum: ad6ff6bf497a1187666c993565410242 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / A exploração dos recursos hídricos, para fins de geração de eletricidade no Brasil, se deu a partir do final do século XIX, com base em centrais de pequeno porte, da ordem de algumas centenas de quilowatts, construídas e operadas principalmente por prefeituras e empresas particulares. Este modelo, apropriado à demanda da época, prosperou até a década de 1960, quando o cenário econômico vigente deu lugar a grandes empresas estaduais e federais que passaram a incorporar as pequenas empresas geradoras de sistemas isolados que evoluíram para os grandes sistemas interligados. Neste período as centrais hidrelétricas de pequeno porte cederam espaços para os grandes empreendimentos. Nos últimos anos, a potência instalada do país não acompanhou o crescimento demográfico da população. A falta de planejamento e equívocos nas gestões do setor hidrelétrico ocasionaram as crises energéticas. Novamente, as pequenas centrais hidrelétricas (PCHs) entram em destaque com a reestruturação e transição para o novo modelo do setor elétrico brasileiro. Nessa nova configuração setorial o governo conduz suas políticas públicas, que procura atrair novos investimentos privados para sua própria expansão e modernização. Com este objetivo as empresas estatais foram desverticalizadas e distribuídas de acordo com suas atividades de geração, transmissão, distribuição e comercialização. Sendo esta última um novo ajuste do setor energético. Sendo assim, nota-se uma significativa mobilização do setor elétrico nacional, em torno de um novo incentivo, a novas alternativas de produção de energia elétrica, como por exemplo, pequenas centrais hidrelétricas, em uma circunstância em que o Estado também modifica sua compreensão acerca de suas funções econômicas. Setores que, no passado, foram tidos como estratégicos... / The exploitation of the water natural resources, aiming electricity generation in Brazil, happened from the end of XIX century based upon small size power stations which generated only a few hundreds of kilowatts, built and operated mainly by cities and private companies. This model, which was adequate to that time demand, remained into effect until the 1960 decade, when the in place economic scenario gave space to large state and federal companies which incorporated the small individual power stations evolving to big interconnected systems. In this period, the small hydroelectric power stations gave space to the large-scale investments. The energy related crisis observed in the last recent years, were originated by the following facts: the installed electric energy capacity of the country didn't grew at the same rate as the population growth; lack of planning and mistakes in the hydroelectric sector management. Again, the small hydroelectric power stations (SHPS) emerge with the sector re-structuration and in the transition for the new Brazilian electric sector model. In this new sector configuration, the government dictates its public policies with the intention of bringing new private sector investments for the sector expansion and modernization. With this goal, the state companies have been split and distributed according to their core activities: generation, transmission, distribution and trade, this last one being a new adjustment in the energy sector. In this way, one can observe an important mobilization of the national electric sector in the direction of a new incentive to new alternatives for electric energy generation as, for example, small hydroelectric power stations, in one circumstance that also the state modifies its comprehension about its own economic rules/functions. Sectors that in the past were considered as strategic for the country's economic development... (Complete abstract, click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-09-14Bitstream added on 2014-06-13T20:22:34Z : No. of bitstreams: 1 presenco_jf_dr_botfca.pdf: 2010686 bytes, checksum: 800d3e713d59af56250163ad2995fcb2 (MD5) / A utilização de sistemas energéticos alternativos, nos dias atuais, é uma necessidade de caráter urgente devido aos problemas que o planeta vem enfrentando como o aquecimento global, efeito estufa e a perda da camada de ozônio. A limitação das fontes de energias convencionais é outro problema que terá de ser equacionado para o futuro da humanidade; deve-se considerar que as pessoas estão habitando, cada vez mais, locais afastados e desprovidos de infra-estrutura energética. Aplicando-se tecnologias como as de automação e controle podemos solucionar esse problema; portanto, o trabalho visou a aplicação de um equipamento de uso industrial, o Controlador Lógico Programável, em sistemas de energia renováveis, notadamente o sistema de geração eólica e a geração fotovoltaica, usados para bombeamento de água, objetivando-se um controle automático e mais eficiente nos locais onde haja disponibilidade simultânea dessas fontes, baseados em critério de prioridade pré-estabelecido. Fez-se, também, uma avaliação do potencial hidráulico e energético dos sistemas de energia fotovoltaico e eólico utilizados no sistema automático de bombeamento de água no local de realização do experimento para as condições físicas pré-estabelecidas. Os resultados mostraram que o sistema de controle utilizando o CLP é viável, possui confiabilidade e o programa desenvolvido em linguagem Ladder pode ser adaptado para a utilização com várias fontes de energia disponíveis em um determinado local. 2 O sistema fotovoltaico de bombeamento direto, que utilizou um painel solar policristalino de 70 Watts ligado a uma bomba Shurflo 8000, mostrou-se eficiente com vazões significativas em quase todos os meses. O sistema eólico de bombeamento indireto, utilizando um mini aerogerador de 400 Watts alimentando uma bateria ligada à bomba Shurflo, não demonstrou capacidade energética suficiente para utilização nesse tipo específico de aplicação. / The use of alternative energy systems in the current days is an urgent necessity due to the problems that the planet is facing as the heating and loss of ozone layer. The scarcity of conventional energy is another problem that must be solved for the future of humanity. It must be considered that the people are inhabiting places moved away not always with available energy. The application of technologies as automation and control can help us to solve this problem. Therefore, this work aimed at apply an equipment of industrial usage, the Programmable Logical Controller, PLC, in alternative energies systems, as eolic generation and fotovoltaic generation used for water pumping, aiming the automatic control and the efficiency in the places where it has simultaneous availability of these sources, based in criterion of priority that previously established itself between them. It was made a hydraulic and energetic evaluation of the energy system, eolic and fotovoltaic, used in the automatic control system of pumping, in the place of accomplishment of the experiment, according to previously established physical conditions. The results have shown that the control system using the PLC is practicable and has trustworthiness. The program developed can be adapted for the use with several power plants in a specific application place. The fotovoltaic system of pumping, using a polycrystalline of 70 Watts connected to a pump Shurflo 8000, showed to be efficient with significant flows in almost all the months. The eolic system of pumping, using an eolic generator of 400 Watts assembled in place of experiment, did not demonstrate energetic capacity for use in this specific type of application.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-06-14Bitstream added on 2014-06-13T19:02:05Z : No. of bitstreams: 1 fraga_jrcp_dr_botfca.pdf: 1204439 bytes, checksum: 2e8372a8c8355a32a2d914e2553fc20b (MD5) / O presente trabalho teve como objetivo a análise do sistema de armazenamento de energia elétrica gerada a partir de um sistema fotovoltaico, composto por baterias de chumbo-ácido. A crescente demanda de energia no mundo, além da necessidade de utilização de recursos renováveis de forma a preservar o nosso meio ambiente, obriga o desenvolvimento de técnicas de eficiência na produção e controle dessa energia. A escassez apresentada atualmente na área energética ao redor do mundo chama a atenção de toda a comunidade científica que se preocupa em desenvolver projetos alternativos para suprir as necessidades do ser humano de um modo produtivo, não poluente e de baixo custo. Para o desenvolvimento desse trabalho, foram utilizados dois sistemas fotovoltaicos, o primeiro, convencional, com painel solar estacionária e o segundo com um sistema de posicionamento automático com relação ao sol. Esta análise comparativa permitirá avaliar as vantagens ou não de um sistema, em relação ao outro. Além disso, foram levantadas as curvas de carga, descarga, capacidade da bateria, determinação da taxa hora-funcional, a reação de auto-descarga (através do estado de flutuação) entre outras informações relevantes que permitam entre outras coisas, obter uma maior vida útil da bateria estacionária em questão. Esse trabalho levantará as características elétricas, como tensão, corrente, potência e energia, utilizará ferramentas de modelagem através de circuitos elétricos equivalentes para simulação do comportamento da bateria, em situações de carga e descarga, e principalmente o levantamento experimental das baterias funcionando nos dois sistemas distintos. Este trabalho evidencia as diferenças comportamento da bateria, e mostra a configuração que permite a operação da bateria em condições mais favoráveis. Os resultados obtidos, indicam que a bateria ligada... / This work aimed at analyzing the electric energy storage system generated from a photovoltaic system with lead-acid batteries. The increasing claim for energy in the world in addition to the need of utilizing renewable sources of energy in order to preserve the environment makes necessary the development of efficient techniques for energy generation and control. The energy shortage experienced in today’s world attracts attention from the scientific community, which is concerned about developing alternative projects towards the human being’s need in a productive way, without pollution and low cost. Two photovoltaic systems were used in this work, a conventional one with stationary solar panel and another with automatic solar position system. The comparative analysis has allowed assessing the advantages of both systems. The following characteristics were obtained during the development of this work: charge, discharge, battery capacity, operating time rate, auto-discharge reaction (through fluctuation state), among other important information that allowed to attain an extended life to the stationary battery studied. The characteristics described in the references of this work have been obtained, and modeling techniques through electric circuits were used to simulate the battery behavior for charge and discharge conditions. The experimental tests of the battery operation in both systems were carried out. This research has searched for showing the main differences of the battery behavior in order to get the configuration in which the battery operation is developed in more favorable conditions.

Orientador : Prof. Dr. Alexandre Kolodynskie Guetter / Coorientador : Prof. Dr. Fábio Teodoro de Souza / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa: Curitiba, 29/02/2016 / Inclui referências : f.145-152 / Resumo: A geração de energia elétrica por fonte eólica tem se mostrado competitiva pela contínua diminuição de seus custos, tanto para instalação quanto nos equipamentos. As maiores capacidades instaladas, ao final de 2015, estavam na China (145.104 MW) e nos Estados Unidos da América (EUA) (74.471 MW), conforme relatório anual elaborado pelo Global Wind Energy Council (GWEC). No Brasil, ressalta-se a existência de diversas áreas favoráveis à implantação e à expansão dessa tecnologia, que poderia ajudar na diversificação de sua matriz energética. Considerando que o vento é um fenômeno natural e inconstante, qualquer estimativa de geração de energia baseada nele, para tomar decisões e buscar eficiência energética, torna-se um grande desafio. Estudos da previsão de geração dividem-se em três categorias: estatísticas, físicas e híbridas. As primeiras, de fácil implementação, podem envolver inteligência computacional e são baseadas, essencialmente, nas estruturas de persistência temporal extraídas dos dados históricos das variáveis de interesse, não contemplando as características meteorológicas específicas do local onde se encontra o empreendimento. As físicas fundamentam-se em modelos determinísticos de previsão meteorológica, que posteriormente são convertidos através de modelos de transformação de vento em potência. Finalmente, as híbridas utilizam uma combinação das abordagens estatísticas (maior precisão no curto prazo) e físicas (maior precisão no médio prazo), considerando uma ou outra dependendo do período estudado. Neste trabalho, foram implementados modelos estatísticos com Redes Neurais Artificiais (RNA) para as previsões de velocidade de vento e de geração eólica de curtíssimo prazo para a Usina Eólio-Elétrica de Palmas (PR). As RNA produziram resultados de geração satisfatórios para horizontes de previsão de até seis horas. Palavras-chave: energia eólica, Redes Neurais Artificiais, previsão de curtíssimo prazo, Usina Eólio-Elétrica de Palmas. / Abstract: Wind energy, as a clean power generation source, is already consolidated and has become competitive by its constant decrease in costs, including equipment's installation and purchase. The largest installed capacities, by the end of 2015, were in China (145,104 MW) and the United States of America (USA) (74,471 MW), according to the annual Global Wind Energy Council's report. In Brazil, there are several areas favorable to the implementation and expansion of this technology, which could help in the diversification of its energy matrix. Whereas wind is a natural and highly variable phenomenon, its generation forecast becomes a challenge. Forecasting methods are divided into three categories: statistical, physical and hybrid. The first one, which is easy to implement, may involve computational intelligence and is based on the persistence structure estimated from historical data of the variables of interest. It doesn't consider specific meteorological characteristics of the site. Physical models are based on information generated by weather prediction models, which are then converted by wind models into power. In this case, it is noteworthy the need of many data and lot of computational effort. Finally, hybrid models use a combination of statistical (short-term forecast) and physical approaches (medium-term forecast), using one or another depending on the period considered. This study develops statistical models based on Artificial Neural Networks (ANN) for wind and generation predictions for the Palmas Wind Farm (PR). The ANN were sufficiently trained and reach satisfactory results for forecasts up to six hours. Key-words: wind energy, Artificial Neural Networks, very short-term prediction, Palmas Wind Farm.

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:33:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-12-05. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:48:21Z : No. of bitstreams: 1 000829840.pdf: 752028 bytes, checksum: 705e35361954fbc4b3820623ecfcc0a8 (MD5) / Os sistemas de transmissão em todo o mundo, que foram projetados e construídos para operar, predominantemente, com geração síncrona convencional, como a geração hídrica. Entretanto, agora se faz necessária a integração de energia renovável, tais como a energia eólica e energia solar. Estes geradores de energias renováveis estão localizados em locais ricos em recursos, causando uma injeções de potência em sistemas de transmissão, submetendo-os a indevidos esforços e obrigando-os a operar em novos pontos de operação. Em muitos sistemas de transmissão, a capacidade de integração se aproximou do limite, sendo necessárias atualizações para acomodar uma maior penetração de geração eólica. Os exemplos podem ser vistas na Alemanha, Ontario (Canadá) e Texas. Nestas situações, onde as capacidades do sistema de transmissão estão próximas do limite de operação, é importante para avaliar a estabilidade de tensão, considerando (a) a geração eólica e (b) possível efeito da incerteza na previsão. Neste trabalho, é proposta uma abordagem sistemática para estabilidade de tensão. Com a utilização de um algoritmo de fluxo de potência ótimo e da construção da matriz hessiana, será determinada a relação entre as mudanças nos valores mínimos singulares do sistema Jacobiano e as mudanças na injeção de potência no barramento em tempo real. Esta relação é usada para examinar o efeito da incerteza da previsão de energia eólica na estabilidade de tensão. O método proposto é usado para estudar os efeitos da incerteza sobre a estabilidade de tensão dos sistemas 6-barras, 57-barras e 118-barras do IEEE; do Sistema Sul Brasileiro reduzido e também foi usado um sistema real 600 barras. Os resultados são detalhados nesta tese / Transmission Systems worldwide, that were designed and built to operate with predominantly conventional synchronous generation, are advancing to integrate large amounts of renewable energy generators. These renewable generators are sited at resource-rich locations, causing a geographical shift in power injections into transmission systems, subjecting them to undue stress and making them operate in new states. In many transmission systems, capacities to integrate wind resource are exhausted or are being upgraded to accommodate higher wind generation penetration. Examples may be seen in Germany, Ontario (Canada) and Texas. In these situations, where transmission system capacities have been reached, it is important to assess voltage stability by considering (a) wind generation and (b) possible effect of uncertainty in forecast. In this work, a systematic approach of studying voltage stability is proposed. Using an optimal power flow algorithm, the Hessianmatrix of power balance equations is determined that relates changes in minimum singular values of system Jacobian to changes in bus-wise real power injections. This relationship is used to examine effect of uncertainty of wind power forecast on voltage stability. The proposed method is used to study the effects of uncertainty on system voltage stability of 6-bus, 57-bus and 118-bus IEEE and 45-bus South Brazilian test systems, for the real analyses is used 600-bus and results are reported. Considering the simplification of computation, the proposed method has a clear advantage compared to the conventional Jacobian technique using repeated OPF solutions

Made available in DSpace on 2015-08-20T17:10:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-05-22. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T17:25:38Z : No. of bitstreams: 1 000844833.pdf: 3606758 bytes, checksum: da6f3bb05dccdc38f1702ceb80a540e3 (MD5) / A bioenergia é uma das alternativas para diminuir a dependência de combustíveis fósseis da matriz energética mundial. Nos últimos anos, diversas agências e centros de pesquisa, principalmente na Europa e nos Estados Unidos, estão incentivando projetos para geração de energia a partir da biomassa. Os sistemas florestais de curta rotação (SFCR) surgem como uma opção interessante para produção de biomassa em curto espaço de tempo (1 a 3 anos após o plantio). Atualmente, essa biomassa está sendo utilizada na forma de cavacos para queima direta em caldeiras ou processada em briquetes e pellets. O objetivo principal da pesquisa foi realizar a caracterização das propriedades físicas e químicas das frações da biomassa florestal para combustão direta, por meio das análises de composição química elementar, imediata e estrutural, macro e micronutrientes, poder calorífico superior, densidade básica e energética da madeira. Adicionalmente, avaliou-se também o efeito do espaçamento de plantio e da dose de adubação nas propriedades: massa seca, potencial energético e exportação de nutrientes. Para isso, foram avaliados sistemas florestais de curta rotação de um clone híbrido interespecífico (C219) de Eucalyptus urophylla e Eucalyptus grandis em duas situações distintas de espaçamento de plantio (2,8m x 1,5m e 2,8m x 0,5m) e duas doses de adubação. A biomassa coletada foi fracionada em três partes, sendo elas: fuste (madeira com casca), galhos e folhas. Constatou-se que o espaçamento e a adubação influenciaram pouco as propriedades físicas e químicas da biomassa florestal e a maior diferença ocorreu entre as frações da biomassa. Destaque para os altos valores do poder calorífico superior (22,2 MJ.kg-1), extrativos totais (37,9%) e cinzas (3,1%) das folhas em relação à madeira, que obteve poder calorífico superior de 18,9 MJ.kg-1, extrativos totais ... / Bioenergy is one of the alternatives to reduce the dependence of global energy on fossil fuels. In recent years, several agencies and research centers, mainly in Europe and the United States, are encouraging projects for energy production from biomass. The short rotation forestry (SRF) appears as an interesting option for biomass production in a short time (1-3 years after planting). Currently, this biomass is used as chips for direct burning in boilers or processed as briquettes and pellets. The main objective of the research was to characterize the physical and chemical properties of the fractions of forest biomass to direct combustion, through analyses from ultimate, proximate and structural chemical compositions, macro and micronutrients, heating value, basic and energy density of wood. Additionally also evaluated the effect of spacing of planting and fertilizer dose on the properties: dry matter, energy potential and nutrient export. For this, a short rotation forestry of a hybrid clone (C219) of Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis was studied in two different situations of plantation spacing (2,8m x 1,5m and 2,8m x 0,5m) and fertilizer levels. The collected biomass was fractionated into three parts: trunk, branches and leaves. Additionally, it was evaluated the effect of spacing of planting and fertilizer levels in properties, dry matter, energetic potential and nutrients exports. It was found that the spacing and fertilization had a little influenced in the physical and chemical properties of forest biomass and the largest difference occurred between the biomass fractions. Especially, the higher heating value (22,2 MJ.kg-1), extractives (37,9%) and ash (3,1%) of leaves compared with the wood that obtained 18,9 MJ.kg-1 for the higher heating value, 2% for extractives and 1,1% for ashes. For dry matter, energy potential and nutrients exports were more affected by variation factors ...

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-01-20Bitstream added on 2014-12-02T11:21:15Z : No. of bitstreams: 1 000756160.pdf: 3744513 bytes, checksum: 4629906a211d5075ec3503243e3b38c6 (MD5) / A crescente demanda de energia orientada para fontes sustentáveis estimula a implantação e desenvolvimento de micro centrais hidroelétricas. Devido à carência de informações hidrológicas, os projetos de implantação ou ampliação, geralmente carregam incertezas sobre a viabilidade técnica, econômica e ambiental dos projetos, trazendo duvidas sobre o verdadeiro potencial hidroenergético remanescente. A falta de dados observacionais dificulta a tomada de decisões ao analista. Recentemente, avanços em sistemas de informação geográfica - SIG têm criado muitas oportunidades para o melhoramento de modelos hidrológicos capazes de simular essas variáveis em sistemas de bacias hidrográficas. A capacidade de executar análises espaciais para o desenvolvimento de parâmetros hidrológicos concentrados e distribuídos não apenas economiza tempo e esforço, como também melhora a precisão em relação a métodos tradicionais. Neste sentido, o objetivo deste trabalho é a aplicação de um modelo hidrológico associado à análise geoespacial na bacia hidrográfica da micro central hidroelétrica Ilha Anchieta, para avaliação do potencial hidroenergético. Foram utilizados cartas topográficas e dados provenientes de postos pluviométricos para a interpolação, e estimativa de números em locais desprovidos de informação dentro de ambiente SIG. Apesar da deficiência de postos de monitoramento pluviométricos, a interpolação dos dados existentes viabilizou a caracterização do regime de precipitação em locais desprovidos de informação. A utilização do HEC-GeoHMS possibilitou a determinação dos parâmetros físicos da bacia, extraídos das cartas topográficas vetorizadas, para serem utilizados no modelo hidrológico HEC-HMS. Na aplicação do modelo hidrológico de chuva-vazão HEC-HMS, a geração da série sintética de ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / The increasing demand for energy oriented for sustainable resources, stimulates the implementation and development of micro hydropower plants. Because the lack of hydrological information, the implementation or expansion projects, usually carry uncertainties about the technical, economic and environmental feasibility of the project, bringing doubts about the true remaining hydropower potential. The lack of observational data complicates the decision making by the analyst. Recently, advances in geographic information systems - GIS have created many opportunities for improving hydrological models capable of simulating these variables on watershed systems. The ability to perform spatial analyzes for the development of concentrated and distributed hydrological parameters not only saves time and effort, but also improves the accuracy over traditional methods. In this sense, the objective of this work is the application of a hydrological model associated with geospatial analysis in the basin of micro hydropower plant Anchieta Island, for evaluation of hydropower potential. Topographic maps and data from the rain gauge stations were used for interpolation, and estimated numbers in places devoid of information within a GIS environment were used. Although the rainfall monitoring stations disability, interpolation of existing data enabled the characterization the precipitation regime in places devoid of information. The use of HEC- GeoHMS allowed determination of the physical parameters of the basin topographic extracted from the vectorized to be used in the water model HEC- HMS. In the application of hydrological rainfall-runoff model HEC - HMS, the generation of synthetic series of flow allowed to know the highest and lowest flow, and characterize the seasonality, supporting the management and planning of actions in the micro hydropower plant

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-07-30Bitstream added on 2014-12-02T11:21:15Z : No. of bitstreams: 1 000798880.pdf: 1604138 bytes, checksum: 0bac43d696a76f30babea284c17c75c9 (MD5) / A cogeração tem uma grande aceitação no setor sucroalcooleiro, pois o combustível empregado (bagaço ou palha de cana) é um subproduto de fabricação. Tais sistemas geram potência mecânica ou elétrica e vapor, que são utilizados no próprio processo industrial. Porém, este tipo de geração de energia no setor encontrase muito aquém de seu potencial. Uma das alternativas tecnológicas que poderá vir a melhorar a oferta de excedentes do setor sucroalcooleiro é o uso de gaseificadores de biomassa associados a ciclos combinados. Este trabalho se baseia em dados reais de uma Usina Sucroalcooleira que utiliza o processo de cogeração com turbina a vapor de condensação com duas extrações. A partir de modificações no processo da usina, foram estudados os benefícios da integração da tecnologia de gaseificação em leito fluidizado associada a ciclo combinado. Para efeito de análise da incorporação desta configuração, construiuse, inicialmente, um modelo energético dos equipamentos que compõem o sistema de cogeração, tendo como variável de decisão a quantidade de biomassa processada pela usina. Posteriormente, realizouse o estudo exergético do sistema. A partir de uma abordagem econômica dos equipamentos, foi possível realizar o estudo exergoeconômico que se baseia no Método da Análise Funcional Termoeconômica desenvolvido por Frangopoulos (1983). Foi possível avaliar a viabilidade desta tecnologia para o setor sucroalcooleiro brasileiro permitindo gerar inovações na cadeia produtiva do etanol e corroborando para o desenvolvimento do setor e para o aumento da oferta de eletricidade no país / The cogeneration has a wide acceptance in the sugarcane industry, because the fuel used (sugarcane bagasse or straw) is a byproduct of the manufacturing process. Such systems generate electrical or mechanical power and steam, which are used in the industrial process itself. However, this type of power generation is far below its potential. One of the technological alternatives which may improve the supply of surplus to the sugarcane sector is the use of biomass gasifiers associated with combined cycles. This work is based on real data from a sugar and alcohol plant that uses the process of cogeneration with condensing steam turbine with two extractions. From the plant process modifications, the benefits of integration of fluidized bed gasification technology associated with combined cycle were studied. For purposes of analysis of the incorporation of this technology, initially built up an energy model of equipment that compose the cogeneration system, having the amount of biomass processed by the plant as a decision variable. Subsequently, we carried out the study of the exergetic system. From an economic approach of the equipment, it was possible to perform the exergeticeconomic study that is based on the Thermoeconomic Functional Analysis Method developed by Frangopoulos (1983). It was possible to assess the viability of this technology for the Brazilian sugarcane sector allowing to generate innovations in the ethanol production chain and supporting the development of the sector and to increase the supply of electricity in the country