No início dos anos 80, vericou-se um enorme excedente de energia elétrica que possibilitou a implementação de um programa de substituição de energéticos importados por eletricidade. Considerando a energia elétrica como um fator de desenvolvimento é importante que as previsões de consumo de energia, atendam os interesses da sociedade como um todo. A origem dos excedentes verificados foi identificada após estudos e análises dos Planos de Atendimento aos Requisitos de Energia\", desenvolvidos a partir da segunda metade da década de 60 até o nal da década de 70 e de sua contextualização econômica. A energia elétrica foi uma opção vantajosa para os consumidores de derivados de petróleo e oportuna para o País. Contudo, o atendimento de novas cargas não previstas pelo setor elétrico refletiu nos sistemas, obrigando as concessionárias de energia a antecipar os investimentos em distribuição e transmissão. A ampliação do mercado de energia. possibilitada pela comercialização dos excedentes, foi induzida por uma decisão política de elevar os preços dos derivados de petróleo e flexibilizar a comercialização da energia excedente através de tarifas especiais. / A signicant excess of electrical energy, veried on the early nineteen eightie, allowed the implementation of an imported energy substitution program. Considering electrical energy as an important factor for development it is important to have global requisites planning for all society. The origin of the excess of electrical energy, veried in early eighties, was found after study and analyses of the Plans Requirements of Energy in the seventies years and the Government Plans for those years. The electrical energy was a good option for both the consumers and the Government, but it was not as good for the energy concessionaires because the prices dened for generation, transmission and distribution were very low. The expansion of electrical energy consumption was induced by the effect of the combined political decision to substantially raise the prices of oil derivatives and flexibilization of the electrical energy commercialization excess through special tariffs.

O presente trabalho de pesquisa foi desenvolvido tendo por objetivo estudar e verificar o comportamento da produção de energia elétrica por sistemas de cogeração em duas indústrias de processamento de cana-de-açúcar. As indústrias objeto do estudo situam-se ambas na região Norte do Estado de São Paulo, onde foram coletados dados de cana moída, energia adquirida da concessionária, energia autogerada, potencia média gerada, consumo específico e produção de bagaço referentes ao período 1990-1997. Corn as séries de variáveis, foram elaboradas tabelas resumidas das médias, medianas e desvio-padrão mensais, corn objetivo de se avaliar o comportamento dessas variáveis ao longo das safras, bem como se observar as tendências delineadas pelos dados. O ajustamento de regressão permitiu inferir o grau de aderência dos dados coletados a modelos matemáticos, e a partir destes, verificar o desempenho das duas indústrias em termos de produtividade e viabilidade de produção de energia elétrica excedente. Os resultados obtidos mostram que das duas usinas estudadas, a Usina A praticamente manteve estável os níveis de produção durante todo período de estudo, enquanto a Usina B apresentou um crescimento na produção industrial da ordem de 45% entre as safras inicial e final do estudo. / This research work was developed with the objective study and verify the behavior of the production of electricity by cogeneration systems in two industries processing cane sugar. The object of study industries are located both in the Northern region Sao Paulo, where data were collected from crushed sugarcane, commercially purchased power, self-generated energy, average power generated, specific consumption and bagasse production for the period 1990-1997. Corn sets of variables, the summary tables were prepared mean, median and standard deviation of monthly corn objective of evaluating the behavior of these variables over the crops, as well as observe the trends outlined by the data. The adjustment regression allow us to infer the degree of adherence data collected mathematical models, and from these, check the performance of two industries in terms of productivity and viability of producing electricity surplus. The results show that the two plants studied, The Plant remained practically stable production levels throughout the study period, while Plant B showed a growth in industrial production order of 45% between the initial and final harvests of the study.

No setor elétrico do Peru, o setor residencial de Lima Metropolirana apresenta um grande potencial de conservação de energia, principalmente no serviço de iluminação, além da refrigeração e o aquecimento de água, proporcionalmente pequenos, porém signicativo. Neste trabalho, estima-se o potencial acumulada de conservação de energia elétrica igual a 8:456.9 GWh, no período 1995-2005, como resultado da utilização de tecnologias eficientes no serviços de iluminação, conservação de alimentos e aquecimento de água. Os custos de energia conservada sio inferiores a US$ 0,04/kWh, ou seja, equivalem a 36% do preço de energia elétrica que paga o consumidor residencial (US$ 0,11/kWh). Com a finalidade de superar as barreiras ao uso eciente da energia elétrica no Peru, neste trabalho propõe-se diversas condições que devem estabelecer-se para desenvolver um mercado de tecnologias eficientes com o objetivo de acelerar e aumentar a penetração destas tecnologias no mercado de usos nais de energia elétrica no setor residencial de Lima metropolitana. Analisam-se condições operacionais ao nível de governo, dos fabricantes, das concessionárias e tarifas elétricas, e dos consumidores. / The residential sector in the city of Lima, Peru has a large potential for energy conservation, mainly, for lighting, refrigeration and water heating. While relatively small, savings obtained for these energy services are meaningful. In this work, we assessed a cumulated potential of 8,456.9 GWh for electricity conservation in the period 1995-2005, that might be developed through efficient technologies for residential lighting, food storage and water heatin g. The energy conservation costs are below US$ 0.04/kWh, which is equivalent to 36 percent of the residential electricity rate in Lima (US$ 0.11/kWh). In this work, we discussed some operational conditions for development of a market for energy efficient technologies and equipments that may increase the penetration of those devices for the residential electricity end-use consumption in Lima. The operational conditions for development of such a market have been considered for its four main components, i.e., the power distribution utility, the consumers, the electricity rates, the equipment manufacturers and the governments.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores - Energia. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Tese de doutoramento. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Orientador: Nelson Miguel Teixeira / Resumo: Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um modelo matemático, baseado na Teoria Fuzzy, para calcular o tempo de aeração em silos verticais que atenda as necessidades tanto para o armazenamento como para a conservação de grãos, utilizando a energia elétrica de forma racional. O objetivo principal para este trabalho foi o desenvolvimento da aeração de forma racional. O modelo desenvolvido permite a verificação da possibilidade e a necessidade de aerar uma certa massa de grãos, através da análise das condições de temperatura e umidade do grão e do ar externo. Através deste modelo, é possível determinar o tempo de aeração necessário para que uma certa massa de grãos atinja as condições desejadas para o armazenamento. O tempo de aeração é obtido em função da umidade e temperatura inicial do grão, da umidade relativa e temperatura do ar externo, cujos valores podem ser obtidos através de sensores ou fornecidos pelo operador; é também função da umidade e temperatura finais do grão (condição desejada para o armazenamento), da quantidade de grãos a ser aerada, da vazão específica do ventilador e das dimensões do silo. O tempo de aeração, determinado através destes dados será definido como tempo de aeração de referência, com o motor que aciona o ventilador operando com tensão e freqüência nominais. A utilização racional de energia elétrica, ou seja, a redução do consumo de energia elétrica durante o período de aeração, está baseada na possibilidade de alimentar o motor de indução que aciona o ventilador através de um conversor de freqüência que permite a operação com velocidade variável. O modelo desenvolvido permite a obtenção da freqüência necessária da tensão de alimentação para que o motor opere com velocidade reduzida e, em função das características do ventilador... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: This work develops a mathematical model based on Fuzzy Theory in which it is possible to calculate aeration time in vertical silos attempting to storing and mantaining grains using electrical energy in its best possibilities. The main objective is, in effect, to improve the process of aeration. The model developed allows for checking possibilities and necessities in the aeration of a given quantity of grains, analysing its temperature and humidity. Model also detects the best time for aeration, verifying the best conditions to storage. Time of aeration is given as a function in which the variables are initial humidity and temperature of the grains and weather conditions. These variables are given by sensors or by users. Aeration time is also a function of final humidity and temperature of the grains (the best condition to storage), grain quantity to be envolved in the process of aeration, dimension of the silos and, finally, the air that came from the ventilator used. These data help in getting the time of aeration which is, in its turn, defined not in an absolute way, but as a referential time of aeration. Reduction in the use of electric energy during this process is based on the possibility in using an engine of induction which allows the ventilator to work through a converter of frequency with which the activity can be done in a motion not uniform. Our model gives the best frequency to reduce this motion. This feature and other features related to the ventilator give us, as a result, the reduction in the use of electric energy in the process of aeration. Data used in this research came from simulations made in a lab in the Departament of Electric Engineering in UNESP at Bauru. In this lab, that has a perfect groundwork in technology and a complete system to test mechanical engines, all the processes are automatized being the data given by digital computers. / Doutor

Dissertação (mestrado)—Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2008. / Submitted by Larissa Ferreira dos Angelos (ferreirangelos@gmail.com) on 2009-09-21T19:24:09Z No. of bitstreams: 1 Dissert_PauloRobertoMFCosta.pdf: 820820 bytes, checksum: 718af2eb1a5706f9db7117ea0158a584 (MD5) / Approved for entry into archive by Gomes Neide(nagomes2005@gmail.com) on 2010-12-15T17:29:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissert_PauloRobertoMFCosta.pdf: 820820 bytes, checksum: 718af2eb1a5706f9db7117ea0158a584 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-12-15T17:29:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissert_PauloRobertoMFCosta.pdf: 820820 bytes, checksum: 718af2eb1a5706f9db7117ea0158a584 (MD5) Previous issue date: 2008-02 / Este trabalho apresenta uma análise dos produtos do Setor Sucroalcooleiro, com enfoque para o uso em veículos e em geração de energia elétrica. O objetivo principal do estudo é realizar uma análise das potencialidades da comercialização do excedente de energia elétrica, com base na expansão do Setor e no arcabouço regulatório do Setor Elétrico . São apresentados os ciclos de expansão da produção de cana-de-açúcar e a experiência internacional em programas de substituição de combustíveis fósseis para a criação de um mercado internacional. Em seguida destaca-se o processo de produção de etanol, dando ênfase à cogeração de energia e à tecnologia atualmente disponível capaz de incrementar o excedente energético. Por fim, são analisados os resultados dos leilões de energia nova já realizados, as externalidades positivas no uso desta fonte e a competitividade do preço da energia ofertada por estes empreendimentos. ___________________________________________________________________________ ABSTRACT / This study presents an analysis of the products of the sugar -alcohol sector, with a focus on their use in vehicles and for electric power generation. The main objective of the study was to conduct an analysis of the potential trading of surplus electric power, based on the expansion of the sector and the electric power regulatory framework. Initially, we discuss the sugar cane production expansion cycles and examples of international fossil fuel substitution programs towards the creation of an international market. Subsequently, the ethanol production process is addressed, with an emphasis on the co -generation of energy and on the currently available technology capable of incrementing energy surpluses. Lastly, we discuss the results of the new energy auctions, the positive externalities regarding the use of this source of energy, and the price competition of the energy offered by these initiatives.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2008. / Submitted by Priscilla Brito Oliveira (priscilla.b.oliveira@gmail.com) on 2009-09-23T20:42:53Z No. of bitstreams: 1 2008_JuanCMSanchez.pdf: 1784590 bytes, checksum: c674698db5c0f7e6efac92dc9cfe627f (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2010-06-10T13:35:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_JuanCMSanchez.pdf: 1784590 bytes, checksum: c674698db5c0f7e6efac92dc9cfe627f (MD5) / Made available in DSpace on 2010-06-10T13:35:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_JuanCMSanchez.pdf: 1784590 bytes, checksum: c674698db5c0f7e6efac92dc9cfe627f (MD5) Previous issue date: 2008-11 / É apresentada uma metodologia que fornece suporte à negociação de contratos bilaterais de compra e venda de energia elétrica. A metodologia foi desenvolvida considerando o ponto de vista dos agentes, tanto vendedores como compradores de forma geral, podendo ser aplicada em qualquer mercado de eletricidade genérico. No entanto, são consideradas seções dentro dos capítulos, para a modelagem de conceitos que apenas são usados no mercado de eletricidade do Brasil. A metodologia proposta consiste em fazer, para um conjunto dado de condições contratuais, uma avaliação da exposição no mercado de curto prazo e do nível de energia disponível para suprir o contrato (no caso de vendedores), ou do nível de cobertura contratual para satisfazer a demanda dos usuários finais (no caso de compradores). Estas avaliações são feitas usando o método de Monte Carlo para vários cenários operativos, com o propósito de obter o risco de exposição desfavorável (ou negativa) no mercado spot e o risco de déficit de energia disponível (IL) para vendedores ou o risco de insuficiência de cobertura contratual (ICC) para compradores. Estes riscos são financeiros devido ao fato de que o regulador aplica altas penalidades em caso de IL ou ICC. Os riscos calculados são comparados com o nível de tolerância especificado pelo agente (vendedor ou comprador) e, se necessário, é feita uma revisão das condições contratuais com o propósito de reduzir os riscos. Todos os riscos são estimados pelo modelo considerando a modelagem de condições contratuais como sazonalização e flexibilização (i.e., uma porcentagem em volta dos níveis mensais para compensar variações imprevistas da carga) as quais estão sujeitas à negociação. Vários exemplos são apresentados para mostrar o desempenho da ferramenta proposta durante a negociação de um contrato bilateral de energia e a sua facilidade de implementação. Os resultados mostram que com esta ferramenta, os agentes obtêm informações importantes acerca das condições negociadas incluindo uma relação entre os níveis de risco e as quantidades, a flexibilidade e os preços contratuais. O método proposto fornece grande suporte na tomada de decisões durante a negociação de contratos bilaterais de longo prazo. ______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / A methodology for supporting the decision making process during the negotiation of bilateral energy contracts is presented. The suggested model considers the perspectives of buyers and sellers during negotiation of a potential contract in a generic electricity market. Specific sections are also dedicated to show the adaptation of the method to the particularities of the Brazilian electricity market. Considering a basic set of initial contractual conditions, the proposed method makes an assessment about the exposition to spot prices and the Energy Availability to supply a contract (in case of sellers) or related with not supplying the required energy to end users (in case of buyers). These assessments are made using the Monte Carlo method to many operative conditions, with the purpose to obtain the risk of unfavorable (or negative) spot exposition and the risk of deficit of energy availability (IL) for sellers or the risk of insufficient contractual supply (ICC) for buyers. These risks are financial risks since heavy penalties are imposed by the regulator in case of IL or ICC. The calculated risks are compared against the self-defined level of tolerance by the agent. In case the conditions are not acceptable, the model allows reviewing the previous conditions in order to reduce the risks. All of these risks are estimated by the model, taking in to account the mandatory buyer (load) requirement of modulation to compensate load seasonal variations and an offered flexibility (i.e., a margin around monthly levels to compensate unpredicted load variations) which is subject to negotiation. Several examples are presented to show the performance of the suggested model during the negotiation of a bilateral energy contract, as well as its implementation. Results show that with this tool, agents have important information about the negotiated conditions that includes the relationship between levels of risk and factors like contract sizes, flexibility and prices. The proposed tool gives a strong support in the decision making process during negotiation of long term bilateral energy contracts.

As regras do novo modelo de mercado para o Setor Elétrico Brasileiro (SEB) foram publicadas em julho de 2004. A base deste modelo está na criação do Ambiente de Contratação Regulada (ACR) e o Ambiente de Contratação Livre (ACL), para comercialização de energia elétrica. No ACR, a contratação é feita por leilão, procurando-se atender à soma das demandas de todas as Distribuidoras participantes. Cada Gerador, vencedor do leilão, assina contratos bilaterais com todas as Distribuidoras, as quais podem estar localizadas em submercados diferentes e, assim, expor os Geradores ao chamado “risco de submercado”. No entanto, no ACR, este risco é assumido pelas Distribuidoras, que poderão, eventualmente, repassá-los aos consumidores finais. Por outro lado, no ACL este risco continuará sendo assumido pelos Geradores no caso de contratos entre submercados. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho é propor uma metodologia para precificação e análise dos riscos de submercado de um Gerador operando no ACL, com base na teoria da “utilidade esperada”. São analisados dois estudos de caso, de uma contratação bilateral diretamente com um consumidor e da participação em um leilão de compra de energia elétrica realizado em um submercado “vizinho”. Em ambos os casos, analisados com dados reais do sistema elétrico brasileiro, os resultados obtidos comprovam que a abordagem de “utilidade esperada” captura de forma mais coerente o perfil de risco do Gerador, comparada à abordagem tradicional de precificação do risco pelo valor presente médio da renda, que considera o Gerador como sendo neutro à situações de risco.

O presente trabalho é dedicado à simulação numérica de sistemas térmicos de potência. O trabalho é iniciado com a modelagem de um ciclo Rankine, dedicado à produção de energia elétrica, para o qual foi elaborado um programa de simulação com a linguagem de programação MATLAB. A partir desse primeiro caso, são apresentados os modelos empregados para representar os diversos componentes que formam o circuito, como o gerador de vapor, a turbina, o condensador e a bomba. Além desses componentes, são introduzidas as equações que representam o escoamento do fluido de trabalho, no caso a água, permitindo assim o cálculo da perda de carga nas diferentes canalizações do circuito, sendo também acoplado o funcionamento da bomba. Essa alternativa pennite uma melhor avaliação do trabalho despendido para operar o sistema. A modelagem do ciclo deixa então de ser exclusivamente tennodinâmica, e passa a incluir aspectos de mecânica de fluidos. Outras variantes desse ciclo simples são também modelados e simulados, incluindo ciclos Rankine regenerativos e com irreversibilidades. As simulações são efetuadas admitindo-se parâmetros de operação, como, potência da turbina, temperatura do vapor d'água na entrada da turbina e pressão do vapor d'água na saída da turbina, com a variante de fixar-se o título do vapor d'água na saída da turbina.