Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-07-11T17:16:55Z No. of bitstreams: 1 2017_LucasDantasXavierRibeiro.pdf: 18585775 bytes, checksum: c18cf231cc2fdf6351d317084f90a044 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-08-09T17:12:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_LucasDantasXavierRibeiro.pdf: 18585775 bytes, checksum: c18cf231cc2fdf6351d317084f90a044 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-09T17:12:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_LucasDantasXavierRibeiro.pdf: 18585775 bytes, checksum: c18cf231cc2fdf6351d317084f90a044 (MD5) Previous issue date: 2017-08-09 / O fornecimento de eletricidade de forma perene, barata e confiável é de primordial importância econômica. Os sistemas elétricos necessitam de ferramentas robustas de previsão de demanda para implementar planos eficientes e razoáveis de expansão e operação. A inserção de geração distribuída adiciona um novo nível de complexidade a esta tarefa, pois não somente a geração descentralizada diminui a carga de modo aleatório e intermitente, como também inevitavelmente produz alterações nas séries históricas de carga usadas para fazer as previsões. Ambos os efeitos agem no sentido de aumentar os erros de predição no curto e no longo prazo, ameaçando a eficiência operacional e, no pior caso, a estabilidade do sistema. Este trabalho apresenta a previsão de carga e geração como um problema de estimação dinâmica de estado via filtros adaptativos de Kalman. As variáveis a serem estimadas são das demandas de base, média e de pico, assim como a geração fotovoltaica. Como medições e observações, são utilizadas previsões de tempo, datas e eventos de calendário, tarifas de eletricidade, índices e estimativas econômicas e demográficas. Combinações preprocessadas destas medições são usadas como as variáveis de entrada para a previsão. / The availability of a source of continuous, cheap and reliable energy is of foremost economic importance. The electric systems need robust load forecasting tools to implement efficient and reasonable expansion and operation plans. The introduction of distributed generation adds a new level of complexity to this task, as not only the decentralized generation reduces load in a random and intermittent way, but also inevitably embeds in the historic loads used to forecast. Both effects act to increase prediction errors in short and long term, jeopardizing operational efficiency and, in worst case, system reliability. This work presents the load and generation forecasting as a dynamic state estimation problem by means of Kalman adaptive filters. The variables to be estimated are daily base, average and peak electric load, as well as PV generation. As measurements and observations, this work uses weather forecasts, calendar dates and events, energy tariffs, economic and demographic indexes. Preprocessed combinations of these measurements are the input variables employed for forecasting.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-12-22T13:54:34Z No. of bitstreams: 1 2017_AdrianadeSouzaOliveira.pdf: 1739783 bytes, checksum: 00b2d1ab76bf8a7f9a6424f2ee0791e0 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-02-16T19:53:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_AdrianadeSouzaOliveira.pdf: 1739783 bytes, checksum: 00b2d1ab76bf8a7f9a6424f2ee0791e0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-16T19:53:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_AdrianadeSouzaOliveira.pdf: 1739783 bytes, checksum: 00b2d1ab76bf8a7f9a6424f2ee0791e0 (MD5) Previous issue date: 2018-02-16 / Com o crescimento das alterações climáticas, a emissão de gases do efeito estufa e os impactos ao meio ambiente, a necessidade por reduzir o uso de combustíveis fósseis tornou-se prioridade. As energias renováveis podem ser uma boa alternativa para a mitigação de impactos ambientais. Em especial a energia solar que provém do Sol e é uma energia contínua e abundante. A energia fotovoltaica provém do efeito fotovoltaico que transforma a energia solar em energia elétrica. A matéria-prima da tecnologia fotovoltaica é o silício, mas o mesmo deve conter 99,9% de pureza. Para isso, deve-se purificar o silício para produzir o wafer e os demais processos até se chegar no módulo fotovoltaico. No entanto, a produção pode gerar impactos ao meio ambiente. Este trabalho tem por objetivo avaliar os impactos ambientais causados em todo o processo produtivo do módulo fotovoltaico (FV) por meio de uma avaliação do ciclo de vida (ACV). A unidade funcional, escolhida foi o 1 kWh. A unidade funcional foi a geração de 330 kWh através da energia fotovoltaica e da energia hidrelétrica necessária para alimentar uma residência de porte médio. Foram modelados 2 cenários, o Cenário 1 com toda a produção do módulo fotovoltaico sendo realizado na China e o Cenário 2 com a produção sendo feita entre China e Brasil. Também foi realizado uma comparação da energia fotovoltaica com a geração de energia elétrica a partir do mix de energia brasileira. Para analisar a ACV, foi utilizado o GaBi Software com a base CML 2001 para modelar os cenários analisados. Os indicadores analisados foram o consumo de água e energia, o Potencial de Aquecimento Global (PAG), Potencial de Acidificação (PA), Potencial de Eutrofização (PE), o Potencial de Toxicidade Humana (PTH) e a Depleção Abiótica Fóssil (DAF). Observou-se que o Cenário 2 com a produção sendo realizada no Brasil gera menos impactos do que com toda a produção sendo realizada na China representada pelo Cenário 1. Os compostos que mais contribuíram nas categorias de impacto foram durante o processo de produção do módulo FV com o alumínio e o vidro. A purificação do silício, extração e o mix de energia chinesa também foram processos importantes nas categorias de impacto. / With the growth of climate change, greenhouse gases and impacts on the environment, the need to reduce the use of fossil fuels has become a priority. In addition to the above impacts, non-renewable sources bring harm to the ecosystem and also to society such as diseases and atmospheric infections. In this regard, renewable energy is a good alternative. Especially the solar energy that comes from the sun and is a continuous and abundant energy. Photovoltaic energy comes from the photovoltaic effect that turns solar energy into electrical energy. The raw material for photovoltaic technology is the silicon, but it should contain 99.9% purity. For this, it’s necessary to purify the silicon to produce the wafer and the other processes until arriving at the photovoltaic module. However, the production of all these processes generate impacts to the environment. The objective of this work is to evaluate the environmental impacts caused in the whole production process of the photovoltaic module by means of a life cycle assessment (LCA). A functional unit, chosen for 1 KWh. Functional file for a generation of 330 KWh through photovoltaic energy and hydroelectric energy for the solution of a medium size residence. Two scenarios were modeled, Scenario 1 with all production of photovoltaic module in China and Scenario 2 with production in production between China and Brazil. A comparison of photovoltaic energy with a generation of electric energy from the Brazilian energy mix was also carried out. To analyze an LCA, GaBi Software with a CML 2001 database was used to model the analyzed scenarios. The indicators analyzed were water and energy consumption, Global Warming Potential (GWP), Acidification Potential (AP), Potential Eutrophication (EP), Human Toxicity Potential (HPT) and Fosiotic Abiotic Depletion (ADP) . It was observed that Scenario 2 with the production being carried out in Brazil emits less impacts than with all the production being carried out in China represented by Scenario 1. The compounds that contributed the most in the impact categories were during the production process of the FV module with aluminum and glass. Silicon purification, extraction, and the Chinese energy mix were also important processes in the impact categories.

Com a reestruturação do setor elétrico brasileiro ocorreu a abertura no mercado de energia elétrica, a criação das figuras do consumidor livre e produtor independente e o surgimento de novas alternativas de fornecimento de energia aos consumidores do Grupo A, grupo conectado a alta tensão que compreende os níveis de 230 kV até 2,3 kV, composto basicamente por consumidores industriais. De acordo com a regulamentação atual, uma planta industrial pode ser atendida através da distribuidora local, do mercado livre, de fonte convencional ou incentivada e da autoprodução. No atual contexto de mercado faz-se necessário analisar qual a alternativa que melhor se adapte ao perfil da planta industrial e também represente economia na fatura de energia elétrica. O presente trabalho apresenta uma metodologia para avaliação destas alternativas, que permite comparar os custos com energia, auxiliando à tomada de decisão. Para a aplicação da metodologia, foram realizados estudos de caso que englobam diferentes consumidores do Grupo A, visando a economia e eficiência energética para o consumidor. / With the restructuration of the Brazilian electrical sector, came the opening of the electric energy market, the creation of characters such as the free consumer and independent producer, and the appearance of new supplying alternatives of energy to Group A consumers, a high-tension group which comprehends the levels from 230 kV to 2,3 kV that is composed basically of industrial consumers. According to the current regulations, an industrial plant can be attended through the local distributer, in the free market, of a conventional or motivated source and through auto-production. In the present market context, it is necessary to analyze which alternative adapts better to the industrial plant profile and also represents economy in the monthly electric bill. This work presents a methodology to evaluate these alternatives, allowing the comparison of the energy costs, thus helping the decision process. In order to apply the methodology, case studies involving different consumers of Group A, were conducted aiming at the economy and energetic efficiency for the consumer.

Este trabalho apresenta a montagem de uma instalação fotovoltaica de 4,8 kWp conectada à rede elétrica e uma análise experimental do seu comportamento, com o propósito de otimizar o fator de dimensionamento. Para fins de análise comparativa a instalação foi dividida em três subsistemas com arranjos de potências diferentes, os quais possuem fatores de dimensionamentos de 0,65, 0,73 e 0,86 (razão entre a potência nominal do inversor e a potência do gerador fotovoltaico), respectivamente para os subsistemas 1, 2 e 3. Cada subsistema possui um arranjo formado por dois painéis que utilizam módulos de 100 Wp/24 V, com células de silício monocristalino. Estes arranjos alimentam, de forma independente, três inversores senoidais monofásicos comutados pela própria rede e com potência máxima na saída de 1100 W cada um, caracterizando desta forma uma planta modular. O sistema de aquisição de dados monitora sistematicamente a instalação a uma varredura por minuto, a fim de se obter um acompanhamento ao longo do tempo e poder caracterizá-la. São monitoradas as tensões elétricas de cada painel de módulos e as suas correspondentes correntes, as tensões elétricas e as correntes alternadas, as potências elétricas contínuas e alternadas, a irradiância no plano do gerador, as temperaturas do ar ambiente, de um módulo do gerador e dos inversores. A metodologia de análise desta instalação consiste no monitoramento, na caracterização e na quantificação das medidas adquiridas, com a finalidade de determinar correlações que possam predizer a potência injetada na rede bem como a determinação da performance energética para dias típicos ensolarados, parcialmente nublados e encobertos. A divisão da instalação em três subsistemas permitiu caracterizá-los quanto aos seus comportamentos energéticos, além de possibilitar a análise de arranjos superdimensionados, os quais fornecem uma potência superior a máxima na entrada dos inversores, originando desperdício de energia nos momentos de elevada irradiância. O método desenvolvido para determinar a energia perdida na entrada dos inversores possibilitou avaliar o quanto se perde mensalmente nos subsistemas 1 e 2, uma vez que as perdas de captura e de sistema aumentam quando o arranjo está superdimensionado e isto significa uma redução na produtividade. Com as correlações encontradas para cada subsistema e com a equação geral foi possível predizer o quanto de energia pode ser injetada na rede.

Este trabalho tem o objetivo de realizar uma análise de sensibilidade dos parâmetros operacionais e de projeto de uma usina termelétrica. A análise de sensibilidade serve para indicar qual a importância dessas grandezas no resultado do sistema. A planta modelada é a da Usina Termelétrica Presidente Médici – Fase B, localizada em Candiota, RS, onde cada módulo é capaz de produzir até 160 MW de potência. Para esta planta é apresentado o equacionamento de cada componente do sistema. Destacam-se duas modelagens para a turbina a vapor, usadas para a simulação de seu comportamento em carga parcial, o da Elipse de Stodola e o de Schegliáiev. Ambos os modelos são comparados. Também são apresentados os modos de controle de carga por válvula de estrangulamento, por válvula de bocais e por pressão deslizante. A análise de sensibilidade é feita por meio de três métodos distintos, cujos resultados são comparados. O Método Diferencial utiliza as derivadas parciais para estimar a sensibilidade. O Método de Monte Carlo realiza uma série de avaliações do sistema, com os dados de entrada gerados randomicamente em cada avaliação e análise estatística dos resultados para avaliar a sensibilidade das respostas. É desenvolvido neste trabalho o Método da Transformada de Fourier, que gera os dados de forma senoidal e utiliza a transformada de Fourier para medir as sensibilidades. A medida da sensibilidade é feita através de dois índices. O índice de importância é a derivada parcial de um resultado em relação a um parâmetro, adimensionalizado pelas médias das variáveis, e o índice de sensibilidade é a composição fracional da variância de um resultado. Como conclusão, observa-se que os modelos para operação em carga parcial da turbina de Schegliáiev e de Stodola produzem praticamente os mesmos resultados. Os três métodos de análise de sensibilidade conduzem aos mesmos índices de sensibilidade no caso estudado. A ordenação da importância dos parâmetros estudados é idêntica quando se usa tanto o índice de importância quanto o de sensibilidade, mesmo seus valores sejam diferentes para cada parâmetros.

O presente trabalho apresenta uma nova metodologia de localização de faltas em sistemas de distribuição de energia. O esquema proposto é capaz de obter uma estimativa precisa da localização tanto de faltas sólidas e lineares quanto de faltas de alta impedância. Esta última classe de faltas representa um grande problema para as concessionárias distribuidoras de energia elétrica, uma vez que seus efeitos nem sempre são detectados pelos dispositivos de proteção utilizados. Os algoritmos de localização de faltas normalmente presentes em relés de proteção digitais são formulados para faltas sólidas ou com baixa resistência de falta. Sendo assim, sua aplicação para localização de faltas de alta impedância resulta em estimativas errôneas da distância de falta. A metodologia proposta visa superar esta deficiência dos algoritmos de localização tradicionais através da criação de um algoritmo baseado em redes neurais artificiais que poderá ser adicionado como uma rotina adicional de um relé de proteção digital. O esquema proposto utiliza dados oscilográficos pré e pós-falta que são processados de modo que sua localização possa ser estimada através de um conjunto de características extraídas dos sinais de tensão e corrente. Este conjunto de características é classificado pelas redes neurais artificiais de cuja saída resulta um valor relativo a distância de falta. Além da metodologia proposta, duas metodologias para localização de faltas foram implementadas, possibilitando a obtenção de resultados comparativos. Os dados de falta necessários foram obtidos através de centenas de simulações computacionais de um modelo de alimentador radial de distribuição. Os resultados obtidos demonstram a viabilidade do uso da metodologia proposta para localização de faltas em sistemas de distribuição de energia, especialmente faltas de alta impedância.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Centro de Desenvolvimento Sustentável, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-06-14T15:51:20Z No. of bitstreams: 1 2015_CatherineAlianaGucciardiGarcez.pdf: 5286693 bytes, checksum: 1af24c06924faf4c9b11c8645850136f (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-07-26T10:59:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_CatherineAlianaGucciardiGarcez.pdf: 5286693 bytes, checksum: 1af24c06924faf4c9b11c8645850136f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-26T10:59:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_CatherineAlianaGucciardiGarcez.pdf: 5286693 bytes, checksum: 1af24c06924faf4c9b11c8645850136f (MD5) / A estrutura do setor elétrico, tanto em países desenvolvidos, quanto nos países em desenvolvimento, foi baseada em modelos de economia clássica de ganhos de escala: grandes projetos de geração de energia levados aos consumidores por meio de linhas de transmissão e distribuição. Esse modelo está sendo questionado, junto com um aumento na conscientização ambiental e social que põe em xeque os atuais padrões de produção e consumo. Em resposta, políticas de geração distribuída de eletricidade procuram uma das maneiras de suprir os seus setores elétricos de forma que contemplem a inclusão social, bem como a redução nas emissões de carbono, por ser baseado em pequenos projetos de energia renovável. O objetivo geral desta tese é analisar como a política brasileira de geração distribuída busca complementaridades ambientais e sociais. Para a estrutura da tese, optei por escrever quatro artigos. O primeiro artigo aborda a seguinte questão: o que sabemos sobre o estudo de políticas de geração distribuída de energia elétrica nas Américas? Foi feita uma revisão sistemática de literatura sobre políticas públicas de geração distribuída no continente americano. Mudanças climáticas e preocupações com o meio ambiente foram as razões mais citadas como forças motrizes. A geração de emprego e crescimento verde é um fator pouco citado nos países latino-americanos em comparação com os países norte-americanos. A diversificação da matriz energética ocupa um espaço mais importante entre países do Sul. O segundo artigo busca entender a trajetória história e institucional dos setores elétricos no Brasil e no Canadá para entender quando, como e por que a geração distribuída surge como um assunto no âmbito de planejamento e político-energético. A análise mostrou que geração distribuída é um elemento internalizado do planejamento das duas províncias canadenses contempladas, enquanto no caso brasileiro a mesma não faz parte de uma política consolidada, sendo um elemento externo com caráter apenas regulatório. Foram identificados dois fatores-chaves para a falta de incentivos no caso brasileiro; a percepção de que a expansão de grandes usinas hidrelétricas é uma maneira suficientemente sustentável para gerar energia, e que geração distribuída não oferece benefícios ambientais e sociais suficientes para justificar custos adicionais. O terceiro artigo tem como objetivo analisar o panorama político da Regulação Normativa da ANEEL 482/2012, que introduz geração distribuída no setor elétrico brasileiro. O arcabouço analítico considera três aspectos: contexto da política, o desenho de instrumentos e uma análise dos seus impactos. A ANEEL, como reguladora, entende geração distribuída dentro de uma ampla questão técnica de aprendizagem para o smart-grid. Por isso, o “problema” é visto como passível de soluções administrativas e normativas. A geração distribuída no Brasil não faz parte de uma política estratégica; falta financiamento e outros incentivos diretos. A análise dos impactos iniciais mostra que geração distribuída está longe de contribuir de forma intensa na matriz energética. Faço uma regressão linear para identificar os fatores determinantes para explicar a tendência de projetos agregados por unidade da federação. Os resultados mostram que tarifas altas e a exoneração de um imposto estadual, o ICMS, influenciam positivamente o número de projetos. No quarto e último artigo abordo a questão de geração distribuída como um nicho estratégico, baseado no arcabouço teórico de estudos sobre transições sustentáveis de sistemas sociotécnicos. Dois estudos de caso foram explorados: 1) duas comunidades vizinhas (Morada do Salitre e Praia do Rodeadouro) construídas no município de Juazeiro-BA, dentro do programa habitacional Minha Casa Minha Vida; 2) no centro da comunidade CEACA-Vila na favela pacificada do Morro dos Macacos–RJ. Na comparação desses dois projetos, aponto questões sobre “ownership” e manutenção de longo-prazo que possivelmente influenciarão em seu próprio sucesso. Diretrizes são apresentado para formular um arcabouço político para a geração distribuída dentro da perspectiva de incentivar uma transição rumo à sustentabilidade ambiental e social do setor elétrico brasileiro. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The electricity sector, both in developed and developing countries is based on a classical model of economy of scale: large-scale generation is transported over long distances by transmission lines and then through distribution systems. This model has come under question, accompanied by an increase in social and environmental awareness that is re-assessing current modes of production and consumption. Policies for distributed electricity generation have arisen in this context. They look to supply the electricity sectors in a way that creates social inclusion and is low-carbon, by promoting small, renewable projects. The objective of this thesis is to analyze how the Brazilian policy for distributed generation contemplates environmental and social synergies. The thesis is structured into four articles. The first article deals with the question: what do we know about the study of distributed generation policy in the Americas? A systematic literature review was conducted for studies of public policies in the American continent. Climate change and environmental concerns were cited as the main driving forces for distributed generation policies. The question of job creation and green economic growth is cited higher in North American countries, while the diversification of the energy mix is a larger concern for Latin American countries. The second article traces the historical and institutional trajectories of the electricity sectors in Brazil and Canada in order to understand when, how and why distributed generation emerges as an issue in energy planning and policy. The analysis showed that distributed generation has been internalized into energy planning of the two Canadian provinces considered, while in the Brazilian case, it is maintained as a separate, regulatory issue. The two main reasons identified for the lack of incentives in Brazil are: the perception that the expansion of large hydro is a sufficiently sustainable means of generating electricity, and that distributed generation does not offer sufficient environmental and social benefits to justify additional costs. The third article analyzes the political landscape surrounding ANEEL’s (the Brazilian Electricity Regulatory Agency) Normative Resolution 482/2012, which introduced distributed generation to the Brazilian sector. The analytical framework considers three aspects: policy context, instrument design and evaluation of impacts. ANEEL, as the regulator, understands distributed generation within the broader question of learning for the Smart Grid. For this reason, the policy problem is seen as one that can be addressed through norms and administrative solutions. Distributed generation is not part of a consolidated and strategic policy; there lacks financing as well as other direct incentives. The evaluation of policy impact shows that distributed generation is still well away from contributing in any meaningful way to the energy mix in Brazil. An econometric approach was taken; a linear regression identified some of the explanatory factors for successful projects, aggregated by state. The results show that high tariffs and the exemption of a state tax, ICMS positively influence project uptake. In the last article, distributed generation is analyzed as a strategic niche within the framework of sustainability transition studies for sociotechnical systems. Two case studies were explored: 1) adjacent communities (Morada do Salitre e Praia do Rodeadouro) in Juazeiro, Bahia, built as part of the Minha Casa Minha Vida program; 2) the CEACA-Vila community center in the pacified favela of Morro dos Macacos, Rio de Janeiro. Through the comparison of the two projects, questions of ownership and long-term maintenance and operation are raised that will possibly affect their success. Elements of a policy strategy for distributed generation are presented within the framework of transitions management and with the perspective of incenting a low-carbon and socially inclusive sustainability transition in the Brazilian electricity sector. ________________________________________________________________________________________________ RÉSUMÉ / Dans les pays développés comme dans les pays en développement, le secteur électrique a été structuré selon des modèles classiques d'économie d'échelle: de grands projets de production qui amènent l’énergie aux consommateurs par le biais des lignes de transmission et de distribution. Aujourd’hui ce modèle est remis en question, en raison d’une plus grande conscience environnementale et sociale qui conduit à interroger les modes actuels de production et de consommation. En réponse, les politiques de production décentralisée d'électricité cherchent à alimenter leurs secteurs d’électricité de manière à ce qu’ils créent de l’inclusion sociale et réduisent les émissions de carbone, par la promotion de petits projets d'énergie renouvelable. L'objectif général de cette thèse est d'analyser comment la politique brésilienne de production décentralisée met en œuvre cette recherche de complémentarités environnementales et sociales. Pour cela, j’ai opté pour structurer la thèse en quatre articles. Le premier article naît d’une question: que savons-nous des études portant sur la production décentralisée d’énergie électrique dans les Amériques? J’ai d’abord procédé à une revue systématique de la littérature sur les politiques publiques de production décentralisée sur le continent américain. Le changement climatique et les préoccupations environnementales sont les raisons le plus souvent citées comme forces motrices. La création d'emplois et la croissance verte constituent des facteurs peu cités dans les pays d'Amérique latine par rapport aux pays d'Amérique du Nord. La diversification de la matrice énergétique est un sujet de préoccupation plus important parmi les pays du Sud. Le deuxième article cherche à comprendre l'histoire et la trajectoire institutionnelle du secteur électrique au Brésil et au Canada dans le but d’analyser quand, comment et pourquoi la question de la production décentralisée apparaît dans le contexte de la planification et de la politique énergétique. L'analyse a montré que la production décentralisée est un élément intériorisé dans la planification des deux provinces canadiennes couvertes tandis qu’au Brésil elle ne fait même pas partie d'une politique établie, et constitue seulement un élément externe de caractère régulatoire. Deux facteurs clés ont été identifiés pour expliquer le manque d'incitations fiscales dans le cas du Brésil: l’idée que l'expansion des grandes centrales hydroélectriques est une manière suffisamment durable de produire de l'énergie, et que la production décentralisée n’offre pas d’avantages environnementaux et sociaux suffisants pour justifier les coûts supplémentaires. Le troisième article vise à analyser le paysage politique de la Résolution normative 482/2012 de l'ANEEL, qui introduit la production décentralisée dans le secteur électrique brésilien. Le cadre d'analyse prend en compte trois aspects: le contexte politique, la conception d'instruments et une analyse de leurs impacts. L’ANEEL, en tant qu’agence régulatrice, aborde la production décentralisée en tant qu’élément d’une question technique plus large, d'apprentissage pour des réseaux intelligents (smart-grid). Par conséquent, elle entend que le « problème » peut être résolu par le biais de de solutions administratives et réglementaires. Au Brésil, la production décentralisée ne fait pas partie d'une politique stratégique, et manque de financements et de mesures incitatives directes. L'analyse des impacts initiaux montre que la production décentralisée est loin de contribuer de manière intensive à la matrice énergétique nationale. Par le biais d’une régression linéaire, j’ai pu identifier les facteurs expliquant le succès de différents projets, à l’échelle des États fédérés. Les résultats montrent que les tarifs élevés et l’exonération d'un impôt (appelé ICMS), mis en place par les états fédérés, a une influence positive sur le nombre de projets. Dans le quatrième et dernier article, j’aborde la question de la production décentralisée en tant que niche stratégique, à partir d’un cadre théorique sur les transitions durables des systèmes sociotechnique. Deux études de cas ont été explorées : 1) deux communautés voisines (Morada do Salitre et Praia do Rodeadouro), construites dans la commune de Juazeiro (État de la Bahia) dans le cadre du programme de logement «Minha Casa Minha Vida» ; 2) le centre de la communauté CEACA-Vila, dans la favela pacifiée, Morro dos Macacos, dans l’État de Rio de Janeiro. En comparant ces deux projets, je soulève un certain nombre de questions, comme «ownership» e entretien à long terme, qu’en influencer leur succès. Des lignes directrices pour une stratégie des politiques de production décentralisée sont présentées dans le cadre de la gestion des transitions et la perspective de l'incitant à faible carbone et transition vers la durabilité socialement inclusive du secteur de l'électricité brésilienne.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Universidade Federal da Paraíba, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa Multi-Institucional e Inter-Regional de Pós-Graduação em Ciências Contábeis, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-07-20T14:10:26Z No. of bitstreams: 1 2016_DiegoRodriguesBoente.pdf: 2974942 bytes, checksum: 46a3b50518577c3421ab99c286982973 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-08-16T21:10:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_DiegoRodriguesBoente.pdf: 2974942 bytes, checksum: 46a3b50518577c3421ab99c286982973 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-16T21:10:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_DiegoRodriguesBoente.pdf: 2974942 bytes, checksum: 46a3b50518577c3421ab99c286982973 (MD5) / Ao se avaliar os trabalhos sobre eficiência, identificou-se que a maioria dos estudos disponíveis concentrou sua análise nas medidas de eficiência, sem fornecer uma profunda discussão dos fatores que levem às variações de eficiência. O foco na estimação da eficiência delimita o estudo a uma determinada amostra ou área geográfica. Além disso, a estimativa de custos operacionais determina a tarifa de energia elétrica, e uma mudança do modelo pode levar a um ônus excessivo sobre os consumidores, se os custos forem sobre-estimados, ou um ônus excessivo sobre as entidades reguladas, se os custos forem subestimados. Estas lacunas encontradas na literatura motivaram a realização do presente trabalho, pois, considerou-se importante estudar as influências sobre a eficiência das distribuidoras de energia elétrica a partir de uma ótica multivariável. Neste contexto, este estudo se propôs a avaliar a eficiência das distribuidoras brasileiras de energia elétrica, a partir da construção de um modelo estrutural que permita identificar uma estrutura de relações entre as variáveis representativas e a eficiência. Para cumprimento dos objetivos do estudo, foi conduzida inicialmente uma revisão bibliográfica sobre as variáveis representativas do fenômeno e suas inter-relações. Isso permitiu a formulação de um modelo teórico por meio de equações estruturais. A amostra considerou 62 distribuidoras de energia elétrica, formando um painel balanceado entre os anos 2010 e 2014. Em seguida, foi feita uma verificação da aderência do modelo às evidências empíricas das entidades analisadas. Essa verificação contemplou um levantamento das variáveis, amparado em referenciais teóricos relacionados ao fenômeno estudado. Os dados levantados foram tratados estatisticamente, aplicando-se modelos de benchmarking e técnicas multivariadas. Realizados os ajustes, o modelo reespecificado foi estimado utilizando o método de Máxima Verossimilhança. O modelo empírico alcançou bons índices de ajustamento. A análise verificou que os constructos Sistema de Informação, Sistema Estrutural, Sistema de Gestão e Sistema Sociocultural influenciam a Eficiência. A partir destas avaliações, concluiu-se que o modelo tem boa aderência às evidências empíricas para estas variáveis em particular. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / When evaluating the work about efficiency, the most of the available studies focused its analysis on efficiency measures, without providing a thorough discussion of the factors that lead to variations in efficiency. The focus on the estimation of efficiency delimits the study to a particular sample or geographical area. In addition, the estimate of operating costs determines the electricity fare, the change in model may lead to an excessive charge on consumers, if costs are over-estimated, or an excessive charge on the regulated entities, if the costs are underestimated. These gaps in the literature motivated the present study; therefore, it is important to study the influences on the efficiency of electric power distribution from a multivariate perspective. In this context, this study aimed to evaluate the efficiency of Brazilian electricity companies, from the construction of a structural model for identifying a structure of relations between the representative variables and efficiency. To fulfill the objectives of the study was initially conducted a literature review on the representative variables of the phenomenon and its interrelationships. This allowed the formulation of a theoretical model through structural equations. The sample considered 62 electricity distribution companies, forming a balanced panel between the years 2010 and 2014. Then, a check of the model made adherence to the empirical evidence of the analyzed entities. This verification included a survey of variables, supported by theoretical references related to the studied phenomenon. I analyzed the collected data statically by applying models of benchmarking and multivariate techniques. Made adjustments, I estimated the new state model using the Maximum Likelihood method. The empirical model achieved good levels of adjustment. The analysis found that the variables Information System, Structural System, Management System and Sociocultural System influence on the efficiency. From these evaluations, I concluded that the model has good adhesion to empirical evidence for these particular variables.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânicas, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-12-05T10:53:28Z No. of bitstreams: 1 2016_TiagoLeitePereira.pdf: 4122953 bytes, checksum: de024caad7af7bec3a1a4b965e84484a (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-01-30T20:15:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_TiagoLeitePereira.pdf: 4122953 bytes, checksum: de024caad7af7bec3a1a4b965e84484a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-30T20:15:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_TiagoLeitePereira.pdf: 4122953 bytes, checksum: de024caad7af7bec3a1a4b965e84484a (MD5) / Diversas fontes de energias são foco de pesquisa nas últimas décadas, a colheita de energia do ambiente é uma dessas possibilidades e tem sido explorada recentemente através do uso de materiais piezelétricos. A colheita de energia, das vibrações mecânicas a partir da utilização materiais piezelétricos, é possível pelo efeito direto, onde o material é capaz de converter energia mecânica em energia elétrica. Essa energia obtida pode ser utilizada para alimentar dispositivos eletrônicos de baixa potência. Este trabalho apresenta um estudo de uma estrutura magnética que consiste em uma viga ferromagnética engastada em uma extremidade e livre na outra. A extremidade livre da viga possui um imã e a uma distância vertical d da extremidade existe outro imã que, devido a força repulsiva, cria um sistema não-linear biestável. Com o objetivo de usar essa estrutura como gerador piezelétrico, duas camadas de piezoceramica são fixadas na superfície da viga e um gerador bi laminar é obtido. A estrutura é submetida a três tipos de excitação: harmônica pura, aleatória pura e harmônica combinada com aleatória. No último caso, para identificar o forçamento define-se o parâmetro RRS que é a razão entre o forçamento aleatório pelo forçamento harmônico. O objetivo deste trabalho é avaliar e comparar o desempenho do gerador piezelétrico quando sujeito aos diferentes forçamentos. Neste contexto, propõe-se um método para avaliação do desempenho apropriada tanto para excitações harmônicas como para excitações aleatórias. Para isso, analisa-se os sinais de entrada, forçamento adimensional, e de saída, tensão elétrica adimensional, através da Densidade Espectral de Potência (PSD, do inglês Power Spectral Density) e estabelece-se um parâmetro que avalia a razão entre PSD de entrada e saída. Quando comparando os casos com forçamentos puros, o desempenho de excitação harmônica pura é superior ao forçamento aleatório puro. Para um forçamento combinado, os melhores resultados são obtidos para casos onde o forçamento harmônico é predominante e a resposta apresenta características de periodicidade. / Many alternative energy sources have been investigated in the last decades, energy harvesting from the environment is of these possibilities and have been explored recently by using piezoelectric material. This vibration-based energy harvesting using piezoelectric elements is possible by exploring the direct effect, where the piezoelectric material is able convert mechanical in to electrical energy. This application can be very useful for applications in powering small electronic devices. The energy harvesting system presented in this work is a magnetoelastic structure that consists of a ferromagnetic cantilevered beam with two permanent magnets, one located in the free end of the beam and the other at a vertical distance d from the beam free end. In order to use this device as a piezelectric power generator, two piezoceramic layers are attached to the root of the cantilever and a bimorph generator is obtained. The piezomagnetoelastic structure is subjected to harmonic excitation, random excitation and harmonic combined with random excitation. The parameter is proposed in order to verify different combination between random excitation to the harmonic excitation. The goal of the proposed analysis in this work is to evaluate the energy harvested and the performance of the piezomagnetoelastic. The numerical analysis presents a comparison between the Power Spectral Density (PSD) of the input, dimensionless force, and output signal, dimensionless electrical voltage, setting a parameter that evaluates the ratio of PSD of the input and output signal. When comparing harmonic and random excitations separately, energy harvesting performance of harmonically excited system is better than randomly excited system. For combined forcing, the best results are presented for cases where the harmonic forcing is predominant and the answer has periodic characteristics.

Orientador: Encarnita Salas Martin / Banca: Dorival Gonçalves Júnior / Banca: João Osvaldo Rodrigues Nunes / Resumo: A energia elétrica, bem de consumo e de produção, é essencial nos atuais padrões de desenvolvimento tecnológico e industrial. Desenvolvida e produzida dentro do modo de produção capitalista, a eletricidade se tornou uma mercadoria fonte de alta lucratividade, a qual é possível através da força de trabalho ao transformar a natureza. No Brasil, a fonte principal de eletricidade é a água, o que foi transformando os rios em sequencia de lagos artificiais com o propósito de geração de energia elétrica. A barragem de Barra Grande, construída no Rio Pelotas, Bacia do Rio Uruguai é parte do setor elétrico brasileiro. A usina alagou uma grande quantidade de terra, provocou a devastação de floresta primária do Bioma Mata Atlântica, atingiu e deslocou inúmeras pessoas de terras e casas, provocando uma transformação expressiva no espaço onde foi construída. O propósito desse estudo é compreender como as empresas concessionárias da usina apropriam-se de bens naturais, transformando-os em mercadorias para fins de acumulação de capital. A União, proprietária dos recursos hídricos, é responsável pelo planejamento, coordenação e regulação do setor elétrico, agindo com leis e regras que tem beneficiado as empresas atuantes no setor. As hidrelétricas são fonte de alta lucratividade, uma vez que produzem a energia a um custo de produção menor que a eletricidade produzida de fonte térmica... / Resumen: La electricidad, bien para el consumo y producción, es esencial en el desarrollo tecnológico e industrial de hoy. Desarrollada y producida de acuerdo com el modo de producción capitalista, la electricidad se convirtió en una buena fuente de alta rentabilidad, que es posible a través de la fuerza de trabajo que transforma la naturaleza . En Brasil, la principal fuente de electricidad es el agua, que se estaba convirtiendo los ríos en la secuencia de los lagos artificiales con el propósito de generar electricidad . La presa Barra Grande, construida en el río Pelotas, la Cuenca del Río Uruguay es parte del sector eléctrico brasileño. La planta inundó una gran cantidad de tierra, causó la devastación de los bosques primarios del Bioma Bosque Atlántico, y un sinnúmero de personas desplazadas llegó a tierras y casas, causando una importante transformación en el espacio en el que fue construido. El propósito de este estudio es entender cómo las empresas están apropriándose de los recursos naturales, transformándolos en productos para la acumulación de capital. La Unión, el dueño de los recursos hídricos, es responsable de la planificación, la coordinación y la regulación del sector eléctrico, que actúa con las leyes y normas que se han beneficiado las empresas del sector... / Abstract: Electric energy is a commodity of consumption and of production, it is an essential good at current standards of technological and industrial development. It is developed and produced in the capitalist mode of production. Electricity turned a commodity of high profitability, which from is possible to transform the force of work and nature. In Brazil, the main source of electricity is water, which have transformed rivers and created artificial lakes with the purpose of electric energy generation. The hydro-power dam of Barra Grande, build on the Pelotas river, on the Uruguai river basin, is part of the Brazilian electric sector. This power plant flooded an extended area of land, provoked the deforestation of the primary forest of the Mata Atlântica biome, have affected and displaced a great number of people from their lands and homes, which meant an expressive transformation of the space where the dam is built. The purpose of this study is to understand how the concessionary companies of the power plant appropriated natural resources, transforming in commodities for the reason of capital accumulation. The Federal Government is owner of the water resources and responsible for the planing, coordination and regulation of the electric sector, and with laws and rules has benefited companies in the sector. The hydro-power plants are source of high profitability, once they produce energy at a lower cost than thermal electricity... / Mestre