Orientador: Osmar de Carvalho Bueno / Banca: Paulo André de Oliveira / Banca: Leonardo de Barros Pinto / Banca: Osmar Delmanto Junior / Banca: Zacarias Xavier de Barros / Resumo: A energia é fundamental para a vida humana, já a energia elétrica é um fator determinante para o desenvolvimento e facilitador das atividades diárias. Para a geração da mesma no Brasil há diversas fontes, que podem ser classificadas como renováveis ou não renováveis. Buscando uma matriz elétrica mais limpa, no país procura-se investir cada vez mais em fontes renováveis, dentre elas a energia hídrica, a partir de Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs). Porém, a implantação desses projetos vem sendo afetada pela dificuldade de obtenção de licenças ambientais e pela resistência por parte da comunidade do local da implantação. O presente trabalho tem como objetivo analisar a importância da comunicação no processo de estudo, autorização e implantação de PCHs e verificar a efetividade da comunicação entre os atores envolvidos no caso do rio Pardo - SP. O material utilizado foi a realidade brasileira no que tange a legislação para implantação de PCHs realizando um estudo de caso na bacia do rio Pardo - SP. O presente estudo foi elaborado por meio de pesquisa exploratória e descritiva; tendo suas informações sido coletadas em publicações de institutos, agências, departamentos e órgãos envolvidos no processo, bem como na bibliografia especializada existente. Com base no resultado deste estudo, conclui-se que a comunicação é de grande importância para o processo. Para que essa aconteça de maneira satisfatória é necessário que a comunidade conheça o estudo realizado e contribua com dado... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Energy is fundamental for human life, but electric power is a determining factor for development and facilitator of daily activities. For its generation, Brazil has several sources, which can be classified as renewable or non-renewable. Searching for a cleaner electrical matrix, the country seeks to invest more and more in renewable sources, among them hydroelectric power from Small Hydroelectric Power Plants (SHPs). However, the implementation of these projects has been affected by the difficulty of obtaining environmental licenses and by the local community's resistance. The present work aims to analyze the importance of the communication in the process of study, authorization and implementation of SHPs and to verify the effectiveness of communication among the actors involved in the Pardo river - SP case. The material used was the Brazilian reality regarding the legislation for the implementation of SHPs conducting a case study in the Pardo river basin - SP. The present study was elaborated through exploratory and descriptive research; having its information been collected in publications of institutes, agencies, departments and institutions involved in the process, as well as in the existing specialized bibliography. Based on the result of this study, it is concluded that the communication is of great importance for the process. For this to happen in a satisfactory way, it is necessary that the community be aware of the study and contribute with consistent data and information and that the entrepreneur knows the community's afflictions and endeavors to develop a project in line with the studied area, covering economic, environmental and social spheres, so that the project contemplates the expectation of sustainability. In the case of projects planned for the Rio Pardo-SP, the local community had several actors, including the Rio Pardo Vivo Association ("Vivo" means alive), which one has great... / Doutor

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores - Major Energia. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

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

Estágio realizado na EFACEC, e orientado pelo Eng. Nuno Costa / Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Automação). Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2011

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major de Energia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Orientador: Teófilo Miguel de Souza / Coorientador: José Luz Silveira / Banca: Paloma Maria Silva Rocha Rizol / Banca: Francisco Antonio Lotufo / Banca: José Rui Camargo / Banca: Osiris Canciglieri Junior / Resumo: A proposta dessa Tese é o projeto e desenvolvimento de um sistema de fornecimento de energia elétrica conectada à rede sem a utilização de circuitos eletrônicos complexos. O sistema eletroeletrônico convencional utiliza um inversor de frequência que transfere a potência ativa do nível de tensão e corrente CC para o nível compatível com a rede elétrica CA em frequência, tensão e sincronismo de fases. Já o desenvolvimento do projeto teve como parte experimental a utilização de indutores adequados com valores variáveis de 200 mH a 500 mH entre os painéis fotovoltaicos e a rede convencional. A tensão e a corrente máxima de CC foi de 29,6 V e a máxima possível foi de 20 amperes. Utilizou-se do princípio do casamento de impedâncias entre o painel fotovoltaico e o sistema de fornecimento de energia CA. Assim o painel fotovoltaico fornece somente potência ativa para a rede não interferindo no sincronismo. Na onda de tensão e corrente CA há uma pequena alteração no nível CA em relação a simetria do eixo dos tempos, dentro dos limites previstos para a rede convencional de energia. Logo evidencia-se o fornecimento de potência ativa para a rede CA. Os resultados obtidos permitiram inserção na rede de cerca de 10% da potência ativa dos painéis fotovoltaicos, com a otimização dos valores dos indutores, ocorrendo a transferência de potência ativa dos painéis fotovoltaicos para a rede convencional de energia CA / Abstract: The purpose of this thesis is the design and development of a delivery system of electricity connected to the network without the use of complex electronic circuits. The electronics system uses a frequency inverter that transfers the active power level voltage and DC current to the level compatible with the mains AC frequency, voltage and phase synchronization. But the project was to develop experimental part the use of suitable inductors with variable values of 200 mH to 500 mH between the PV panels and the conventional network. The maximum current was 20 amperes. We used the principle of impedance matching between the photovoltaic panel and the power supply system CA. So the photovoltaic panel supplies only active power to the grid not interfering with the timing. In the wave of AC voltage and current for a small change in CA level against the symmetry axis of time. Logo is evident in the supply of active power to the grid CA. The results allowed inclusion in the network of about 10% of the active power of photovoltaic panels by optimizing the values of the inductors for the occurrence of power transfer of conventional photovoltaic panels for energy occurs CA / Doutor

Orientador: Luís Carlos Origa de Oliveira / Resumo: Na busca de soluções inovadoras para atender o aumento da demanda de consumo de energia elétrica, as fontes de energia de natureza fotovoltaica tem sido um dos principais pilares deste seguimento. São fontes intrinsicamente renováveis e o impacto sobre o meio ambiente resultante dos processos de produção de energia elétrica é praticamente desprezível, contribuindo de forma inequívoca para a sustentabilidade do planeta. Neste cenário, a expansão das aplicações de geradores fotovoltaicos é notável em praticamente todas as regiões industrializadas no mundo e, em alguns casos, já representa uma parcela significativa dos insumos energéticos de países desenvolvidos e em desenvolvimento. Apesar dos benefícios proporcionados pelo crescente uso desta tecnologia, em geral, as redes elétricas de distribuição de energia em operação, não foram planejadas para incorporar esta geração distribuída, em larga escala. Estudos recentes revelam que 10% de penetração de sistemas fotovoltaicos em relação a demanda da rede já pode causar impactos relevantes sobre o comportamento do sistema elétrico, sobretudo no tocante à regulação de tensão. Neste contexto, este trabalho tem por meta investigar as condições operacionais de redes de distribuição de energia, sob a influência de sistema fotovoltaico com relação aos impactos produzidos no perfil de tensão dos alimentadores. Assim, na perspectiva dos diferentes procedimentos convencionais utilizados para adequação dos níveis de tensão, discute-se a apli... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In the search for innovative solutions to meet the increasing demand for electricity consumption, photovoltaic energy sources have been one of the main pillars of this follow-up. They are intrinsically renewable sources and the impact on the environment resulting from the processes of electric power production is practically negligible, contributing unequivocally to the sustainability of the planet. In this scenario, the expansion of photovoltaic applications is notable in practically every industrialized region in the world, and in some cases already represents a significant share of the energy inputs of developed and developing countries. Despite the benefits provided by the growing use of this technology, in general, power distribution networks in operation were not planned to incorporate this distributed generation on a large scale. Recent studies show that 10% penetration of photovoltaic systems in relation to the demand of the grid can already have a significant impact on the behavior of the electrical system, especially in relation to voltage regulation. In this context, this work aims to investigate the operational conditions of power distribution networks under the influence of photovoltaic system in relation to the impacts produced on the voltage profile of the feeders. Thus, in the perspective of the different conventional procedures used to adjust the voltage levels, the applicability of some possible solutions is discussed, based on the R / X ratio behavior in th... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Os sistemas fotovoltaicos tem se caracterizado como uma das principais fontes de geração de energia elétrica em áreas remotas. Nesse contexto, destaca-se a utilização dessa fonte de energia na eletrificação rural, cujo principal objetivo é tornar possível o atendimento de pequenas propriedades, geralmente distantes dos grandes centros de consumo. Grande parte dos programas de eletrificação rural implantados no mundo não alcançou níveis de sustentabilidade adequados por considerarem mais os fatores de natureza técnica e menos os fatores socioeconômicos. Nesse contexto, este trabalho propõe desenvolver um método para avaliar o nível de sustentabilidade de programas de eletrificação rural com sistemas fotovoltaicos individuais, considerando fatores qualitativos. A metodologia consiste na identificação dos aspectos que contribuem para a sustentabilidade do programa; as boas práticas e as oportunidades de melhoria dos programas implantados no mundo. A partir disso, foram identificadas três dimensões de sustentabilidade, dimensão 1 - Política, orçamento e origem do recurso; dimensão 2 – Características dos sistemas fotovoltaicos e dimensão 3 – Gestão do programa, que deram origem a 33 questões referentes à sustentabilidade dos programas. Desenvolveu-se um modelo matemático para avaliar a sustentabilidade dos programas de eletrificação rural baseado na utilização de especialistas para avaliar as 33 questões elaboradas, por meio do uso de lógica fuzzy (variáveis linguísticas), com adaptação do método fuzzy TOPSIS para o tratamento das informações. A análise dos resultados das questões da dimensão 1 revelam que os conceitos estabelecidos por cada especialista não tiveram alterações significativas. Para as questões da dimensão 2, percebe-se uma maior disparidade nas opiniões. Já nas questões da dimensão 3, ambos os especialistas avaliaram as questões de forma uniforme, com alto nível de importância. O modelo matemático empregado determinou as distâncias entre as respostas avaliadas como as mais apropriadas pelos especialistas (solução ideal) e as respostas fornecidas pelos usuários do método proposto. O resultado da análise indicou a distância máxima 6,635 e mínima 2,874 das alternativas para a dimensão 1. Para dimensão 2, o valor máximo foi de 4,367 e mínimo de1,722; e para a dimensão 3, máxima 7,646 e mínima 1,965. O método proposto neste trabalho foi aplicado para o programa de eletrificação rural existente no Timor-Leste, obtendo-se os índices de sustentabilidade de 45,73 para dimensão 1, 33,19 para a dimensão 2, 39,50 para a dimensão 3 e 39,14 para o índice de sustentabilidade global. / Photovoltaic systems have been characterized as a major source of power generation in remote areas. In this context, the use of this energy source, whose main aim is to provide electricity to small properties, that often are far from large centers of consumption has significantly increased in rural areas. Most of the rural electrification programs implemented in the world have not achieved adequate levels of sustainability mainly because they considered only technical aspects and focused less on socioeconomic factors that also affect the level of sustainability. In this context, this paper proposes to develop a method to assess the level of sustainability of rural electrification programs with a single photovoltaic system, considering qualitative factors. The indicators of assessment that contributed to the rural electrification program were realized by means of the fuzzy TOPSIS analysis tool. The methodology consists of identifying the aspects that contribute to the sustainability of the program, the best practices, and opportunities of improvement of the program to be implemented worldwide. From this, three dimensions identified, Dimension 1 - Policy, Budget and origin of feature, 2 - Characteristics of PV systems and 3 - Program Management, which together result in 33 questions of a sustainable program. The mathematical model has been used to assess the sustainability of a rural electrification program based on expert judgment on 33 questions developed through the use of fuzzy logic (linguistics variable), with the adaptation of fuzzy TOPSIS method for processing information data. The results of the analysis of the questions related to Dimension 1 reveals that the criteria established by each expert showed no significant change. For the second dimension, a greater disparity in opinions can be seen. Finally, for the third dimension, both experts had similar opinions, with level of significance ranging. The mathematical method was employed to determine the distance between the responses evaluated as the most appropriate by experts (ideal solution) and the answers provided by users of the proposed method. The result of the analysis indicated the maximum 6,635 and minimum 2,874 distances of the alternatives to dimension 1. For the second dimension, the maximum value was 4,367 and the minimum was 1,722, and for the third dimension, the maximum was 7,646 and minimum 1,965. The method proposed in this paper was applied to the existing rural electrification program in Timor-Leste, and show the sustainability index obtaining for each dimension: 45,73 for dimension 1, 33,19 for dimension 2,39,50 for dimension 3 and 39,14 for global index of sustainability.

Orientador: Paulo José Amaral Serni / Coorientador: André Luiz Andreoli / Banca: Paulo Sergio da Silva / Banca: Alessandro Goedtel / Resumo: Esta dissertação apresenta a análise, modelagem e controle vetorial de um sistema de geração eólica tendo um gerador de indução duplamente alimentado como máquina primária e equipado com um conversor back-to-back para gerenciamento da potência entregue ou absorvida da rede elétrica, independentemente do tipo de carga instalada, por meio de compensação de reativos e filtragem ativa das correntes da rede. Para atingir este objetivo, a modelagem do sistema, bem como o projeto dos controladores foram desenvolvidos no ambiente de simulação Matlab®/Simulink®, em que o controle do conversor do lado do rotor realiza a regulação do torque e o controle de potência ativa e reativa, enquanto que o controle do conversor do lado da rede tem a função de manter a tensão do link-CC constante e produzir fator de potência unitário, compensando reativos oriundos do sistema de geração eólica e da carga instalada e atuando como um filtro ativo de potência, melhorando o índice de distorção harmônica da corrente da rede. Além disso, controladores proporcionais-ressonantes foram utilizados a fim de mitigar harmônicos gerados pelo conversor atuando no modo retificador. Também foi realizado o controle do ângulo de passo das pás da turbina, com a finalidade de obter a máxima potência para qualquer velocidade do vento. Os resultados obtidos permitiram avaliar o desempenho dos controladores, de modo que o fator de potência foi mantido unitário para variações abruptas de carga. Tem-se compensação harmônica... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This dissertation presents the analysis, modeling and vector control of a wind power system with a doubly-fed induction generator as a primary machine and equipped whit a back-to-back converter to manage power delivered to or absorbed from the grid, independently of the installed load type, through reactive compensation and active filtering of grid currents. To achieve this goal, the system modelling and the controller design was developed in the Matlab®/Simulink® software, where the rotor-side converter control regulates torque and control active and reactive power. The grid-side converter control has the function of maintaining the DC link voltage constant and produce unit power factor, compensating reactive power from the wind generation system and the installed load and acting as an active power filter, which improves the total harmonic distortion of the grid current. In addition, proportional-resonant controller was used to mitigate harmonics generated by the converter acting in the rectifier mode. The pitch angle controller also was made in order to obtain the maximum power for any wind speed. The results obtained allowed to evaluate the performance of the controllers, so that the power factor was unit for abrupt loads variation, there was harmonic compensation for nonlinear loads and the maximum power from the wind was extracted and generated. / Mestre

Orientador: Odivaldo José Seraphim / Coorientador: Alexandre Alves de Lima Ribeiro / Banca: Odivaldo José Seraphim / Banca: Renato Correia de Barros / Banca: Radames Juliano Halmeman / Banca: Alexandre Dal Pai / Banca: Frederico Guilherme de Paula F.Ielo / Resumo: Rede de computadores são elementos fundamentais no processo de comunicação. Esses componentes exigem o acompanhamento constante de suas tarefas e são administrados por sistemas de informações que coletam os dados diariamente, para orientar os analistas de suporte na correção das falhas na infraestrutura e a ferramenta utilizada na gestão de recursos de rede de computadores é o protocolo SNMP. As infraestruturas de geração de energia elétrica também são elementos complexos e necessitam de acompanhamento. São utilizados sistemas de informação que disponibilizam dados para os usuários e responsáveis técnicos para avaliarem o funcionamento e corrigir as possíveis falhas. As redes de computadores e os sistemas de geração distribuídas estão convergindo para o ambiente do usuário, e as ferramentas de gestão são importantes são mecanismos na gestão da produção e consumo de energia elétrica. Assim, este trabalho tem como objetivo desenvolver um sistema de monitoramento on line para sistema de microgeração fotovoltaica utilizando o protocolo de rede de computadores Single Network Management Protocol (SNMP) para realizar a interface de comunicação com as variáveis de medições elétricas e meteorológicas. O desenvolvimento do projeto compõe dois componentes: hardware e software. O software é composto de dois módulos um para ser utilizado na Web, aplicações Desktop para uso em computadores que suportem sistemas operacionais como o Windows, Linux ou Mac e em dispositivos móveis. As funciona... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Computer networks are fundamental elements in the communication process. Such components demand constant supervision of their tasks and are managed by information systems, which daily collect data to guide support analysts when correcting glitches in the infrastructure. Protocol SNMP is the tool used for managing resources of the computer network. The infrastructures of electric energy generation are also complex elements and require monitoring. Information systems are utilized, which provide data to users and technical professionals, so they can evaluate functioning and correct possible errors. Computer networks and systems of distributed generation are converging towards the user's environment, so, management tools are important mechanisms in the control of production and consumption of electric energy. Thus, this work aims at developing an online monitoring system for photovoltaic microgeneration using the Single Network Management Protocol (SNMP) to perform the communication interface with the variables of electrical and metereological measurements. The project development is composed of two elements: hardware and software. The software consists of two modules: one to be used on the Web, Desktop apps for use in computers that can carry operational systems such as Windows, Linux or Mac and one to be used in mobile devices. Programmed functionalities include information register for the functioning of the system; reports and graphs that show information ordained in several ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor