BRITO, F. T. Sistema de aquisição de dados e controle de plantas descentralizadas de energias renováveis. 2011. 149 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2011-12-14T16:46:29Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_ftbrito.pdf: 10038248 bytes, checksum: 4cc588aeebedfc9c2dc7bf7161f0a440 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2011-12-14T17:05:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_ftbrito.pdf: 10038248 bytes, checksum: 4cc588aeebedfc9c2dc7bf7161f0a440 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-12-14T17:05:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_ftbrito.pdf: 10038248 bytes, checksum: 4cc588aeebedfc9c2dc7bf7161f0a440 (MD5) Previous issue date: 2011-09 / The contribution of renewable energy in world energy production is increasing rapidly. In Brazil, the installed capacity of wind power reached 1 GW in May 2011 and the investments for projects with start-up until 2013 are R$ 25 billion. Data acquisition systems are essential to estimate the energy potential of renewable energy plants, the wind power production as an example, require a large volume of data available from past years in order to derive accurate models of the renewable energy. In a similar way, if the photovoltaic generation system is installed in a place of a low solar potential, the project is unable to repay the value of the investment. Therewith, the development of a data acquisition system for decentralized renewable energy sources monitoring is described in the present dissertation. The system has a microcontroller-based unit for local storing and data transmission to internet by a modem and a database server is used to store the data. The proposed architecture is easily extended for controlling a decentralized renewable energy plant by the Matlab/Simulink program. A practical implementation is presented with the utilization of a non-recursive least square algorithm estimator to estimate the transfer function of a pumping plant and allowing an accurate control of water flow by the use of a PI controller. Correlations and performance tests are used to compare the data collected by the system prototype with the data collected by commercial equipment. The results indicate that the root mean square error is 0.103 m/s, for wind speed measurement and the correlation factor is greater than 0.9996. Overall, the low errors rates indicate that the data have been stored on to a broadly similar form to what would be expected based in a commercial equipment. Finally, the possibility of a commercial use of this project is presented to improvement of data transmission efficiency in a meteorological tower of Petrobrás in Paracuru - CE, Brasil. / A contribuição das fontes de energias renováveis na matriz energética mundial está aumentando rapidamente. No Brasil, a capacidade instalada de energia eólica atingiu 1 GW em maio de 2011 e os investimentos para projetos eólicos com entrada em operação até 2013 somam R$ 25 bilhões. Sistemas de aquisição de dados são essenciais para a estimação do potencial energético do local onde a planta de energia renovável será instalada, como o exemplo da geração eólica, onde é exigido um grande volume de dados de anos anteriores a fim de obter modelos precisos dos recursos energéticos do local. De uma forma semelhante para a geração fotovoltaica, pode não haver uma retribuição do valor do investimento, caso o local de instalação da planta possua um baixo potencial de energia solar. Tendo em vista esta necessidade, é descrito na presente dissertação o desenvolvimento de um sistema de aquisição de dados para o monitoramento de plantas de energias renováveis descentralizadas. Este sistema consiste de uma unidade baseada em um microcontrolador para o armazenamento local de informações, permitindo a transmissão para internet via modem, onde os dados são gravados em um servidor de banco de dados. A unidade microcontrolada possui uma arquitetura facilmente estendida para realizar o controle de plantas de energias renováveis através do programa Matlab/Simulink. Uma implementação prática é apresentada através da utilização de um estimador dos mínimos quadrados não recursivos para calcular a função de transferência de uma planta de bombeamento, permitindo um controle preciso da vazão de água através de um controlador PI. Correlações e testes de desempenho são usados para comparar os dados coletados pelo protótipo com os dados de um equipamento comercial. Os resultados indicam um erro quadrático médio de 0,103 m/s, para a medição de velocidade de vento e o fator de correlação superior a 0,9996. No conjunto, as baixas taxas de erros indicam que os dados foram armazenados de uma forma praticamente semelhante ao que seria esperado com base em equipamentos comerciais. Finalmente, a possibilidade de uso comercial do projeto é apresentada, permitindo a utilização de um protótipo para promover uma maior eficiência na transmissão de dados em uma torre meteorológica da Petrobrás em Paracuru - CE, Brasil.

LIMA, R. S. G. Autosintonia de controladores PI para malha de corrente de uma máquina à relutância variável. 2006. 114 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-06-08T15:46:44Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_rsglima.pdf: 2029024 bytes, checksum: 4f565b599a99558403906ef5db4cd7d7 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-07-25T13:36:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_rsglima.pdf: 2029024 bytes, checksum: 4f565b599a99558403906ef5db4cd7d7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-25T13:36:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_rsglima.pdf: 2029024 bytes, checksum: 4f565b599a99558403906ef5db4cd7d7 (MD5) Previous issue date: 2006-03 / This work has as objective to drive of a the variable reluctance machine with current loop, controlled through a controller PI (Proportional Integral). The parameters of the controller are auto-tuning through of one technique of identification using the method of relay. A great number of auto-tuning methods can be found in literature, which if they mainly differentiate for the amount of required information. In the case of the method developed in this work, a strategy searched that requested one reduced number of parameters keeping the amount of necessary information for auto-tuning of the controller. The auto-tuning implemented in this work is based on the method relay reference, in which to get the critical parameters of the process presumes the generation of symmetrical oscillations (cycles limits) during the feeding the relay. This type of applied methodology the identification of processes, assures the integrity of the drive system, besides having as main advantage its simplicity of execution. How much to the methods of tuning of controller PI of the current loop. The traditional method of auto-tuning is implemented whose the parameters had been gotten by Ziegler-Nichols, and a method modified in the direction to become more flexible the specifications given for phase and gain for the closed loop. The implementation of the algorithm of controller PI was elaborated in language C, with a hardware structure type computer, thus including a board of developed acquisition and a converter asymmetric half bridge, responsible for the direct feeding of the phases of the machine according to a keying strategy. They are presented resulted experimental of the drive system. / Este trabalho tem como objetivo o acionamento de uma máquina a relutância variável com malha de corrente, controlado através de um controlador PI (Proporcional Integral). Os parâmetros do controlador são autosintonizado através de uma técnica de identificação utilizando o método do relê. Um grande número de métodos de autosintonia pode ser encontrado na literatura, os quais se diferenciam principalmente pela quantidade de informações requeridas. No caso do método desenvolvido neste trabalho, buscou-se uma estratégia que solicitasse um reduzido número de parâmetros mantendo a quantidade de informações necessárias para autosintonia do controlador. A auto-sintonia implementada neste trabalho é baseada no método referência relé, na qual para obter os parâmetros críticos do processo presume a geração de oscilações simétricas (ciclos limites) durante a alimentação a relé. Este tipo de metodologia aplicada a identificação de processos, assegura a integridade do sistema de acionamento, além de ter como vantagem principal a sua simplicidade de execução. Quanto aos métodos de sintonia do controlador PI das malhas de corrente. Implementa-se um método de autoajuste tradicional cujos parâmetros foram obtidos por Ziegler-Nichols, e um método modificado no sentido de tornar mais flexível as especificações dadas por fase e ganho para a malha fechada. A implementação do algoritmo do controlador PI foi elaborada em linguagem C, com uma estrutura de hardware tipo computador, incluindo assim uma placa de aquisição desenvolvida e um conversor meia ponte assimétrica, responsável pela alimentação direta das fases da máquina segundo uma estratégia de chaveamento. São apresentados resultados experimentais do sistema de acionamento.

PEREIRA, A. H. Freio eletromagnético para ensaios de motores elétricos de indução. 2006. 108 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-06-08T16:04:48Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_ahpereira.pdf: 5695741 bytes, checksum: 6d6449c910491eb1de05640cc3995740 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-07-25T16:14:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_ahpereira.pdf: 5695741 bytes, checksum: 6d6449c910491eb1de05640cc3995740 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-25T16:14:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_ahpereira.pdf: 5695741 bytes, checksum: 6d6449c910491eb1de05640cc3995740 (MD5) Previous issue date: 2006-11 / In this work, through the use of a variable mechanical load, tests are realized in two squirrel cage asynchronous motors. For that, it is presented the desigh and the implementation of a electromagnetic brake by the eddy currents action, according to analytic proposals for the calculation of the braking torque. Measurements of the real power, power factor, current and speed for all nominal operation range of the two 10 hp motors are realized. From the experimental comparative and of two different mathematical models, ABC model and single- phase equivalent circuit, the best performance of the high efficiency induction motor is evidenced. / Neste trabalho são apresentados os resultados dos ensaios com motores de indução trifásicos industriais, do tipo gaiola de esquilo, a partir de uma carga mecânica variável. Para isso, é apresentado a pesquisa e o desenvolvimento de um freio eletromagnético por ação de correntes induzidas, segundo propostas analíticas para o cálculo do conjugado de frenagem. São realizadas medidas de potência ativa, fator de potência, corrente e velocidade para a região de operação nominal de dois motores de 10 hp. A partir do comparativo experimental e de dois modelos matemáticos distintos, modelo ABC e circuito equivalente monofásico, é comprovado o melhor desempenho alcançado pelo motor de indução trifásico de alto rendimento.

FERNANDES NETO, T. R. Sistema de transporte vertical utilizando um motor de indução linear bilateral. 2007. 172 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-06-08T17:44:55Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_trfernandesneto.pdf: 5314699 bytes, checksum: d31c7e61532355392ffe87f2d9da0625 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-07-25T16:44:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_trfernandesneto.pdf: 5314699 bytes, checksum: d31c7e61532355392ffe87f2d9da0625 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-25T16:44:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_trfernandesneto.pdf: 5314699 bytes, checksum: d31c7e61532355392ffe87f2d9da0625 (MD5) Previous issue date: 2007-01 / This work looks at a conception of a counterweight elevator prototype, using a linear induction motor, hence a development of an inverter. Thus the use of the linear drive makes it a tool to impose RMS voltage levels, an angular phase displacement and a fundamental frequency of the output voltage, different for some input conditions in the future. This project also proposes a new paradigm of vertical conveying, through a new construction technique and arrangement of the system with counterweight allowing an increase of trustworthy, comfort and costless. The project methodology, simulation and experimental results of a linear motor and an inverter 5.4KVA prototype developed in laboratory are presented in order to validate the theoretical analysis and to prove the system performance. / Este trabalho apresenta a concepção de um protótipo de elevador com contrapeso, utilizando o motor de indução linear e conseqüentemente o desenvolvimento de um inversor. Desta maneira o uso do inversor no acionamento do motor linear, o torna uma ferramenta para impor níveis de tensão eficaz, um defasamento angular e uma freqüência da tensão fundamental de saída, diferentes para várias condições de alimentação para estudos futuros. Propõe também um novo paradigma para o transporte vertical, através de uma nova técnica de construção e arranjo do sistema com contrapeso, permitindo o aumento da confiança, conforto e velocidade. A metodologia de projeto, simulação e resultados experimentais de um protótipo do motor linear e do inversor 5,4 KVA desenvolvido em laboratório são apresentados para validar a análise teórica e comprovar o desempenho do sistema.

MOREIRA, A. B. Análise da operação de sistemas de ventilação industrial visando à eficiência energética. 2006. 141 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-06-08T19:02:29Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_abmoreira.pdf: 5896079 bytes, checksum: 940549e9b441ddeda75eff9f0c99b922 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-07-25T18:19:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_abmoreira.pdf: 5896079 bytes, checksum: 940549e9b441ddeda75eff9f0c99b922 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-25T18:19:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_abmoreira.pdf: 5896079 bytes, checksum: 940549e9b441ddeda75eff9f0c99b922 (MD5) Previous issue date: 2006-12 / The work analyzes the operation of industrial ventilation system to control fluid volumetric flow rate at constant speed using damper and at variable speed, using inverter. Two methods to control fluid volumetric flow rate were compared through experimental measures and computational calculation in order to evaluate the best method of control aiming the energetic efficiency. The model gives support for the development of a computational simulation tool. This tool is important to evaluate the electric energy consumption of the motor-fan system fed by either a variable speed frequency inverter, or by the supply grid. / O presente trabalho analisa a operação de um sistema de ventilação industrial para o controle de vazão a partir de velocidade constante por damper e de velocidade variável, utilizando o inversor de freqüência. Os dois métodos de controle de vazão foram comparados através de medições experimentais e de simulação computacional, de forma a avaliar o melhor método de controle, visando à economia de energia elétrica. O modelo desenvolvido dá suporte ao desenvolvimento de uma ferramenta para simulação computacional. Esta ferramenta é importante para avaliar o consumo de energia elétrica do conjunto ventilador motor ao se utilizar o inversor de freqüência para variar a velocidade, assim como para o conjunto motor ventilador alimentado pela rede.

OLIVEIRA, H. A. Sistema ininterrupto de energia de dupla conversão isolado de 6KVA. 2007. 137 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-06-15T18:35:00Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_haoliveira.pdf: 4191735 bytes, checksum: 1371f57859c2345aba2f22bf320af9ac (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-08-22T12:09:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_haoliveira.pdf: 4191735 bytes, checksum: 1371f57859c2345aba2f22bf320af9ac (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-22T12:09:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_haoliveira.pdf: 4191735 bytes, checksum: 1371f57859c2345aba2f22bf320af9ac (MD5) Previous issue date: 2007 / This work presents the design, implementation and experimental results of a 6kVA dual conversion uninterrupt power supply (UPS) with isolated output. The system is composed by a full-bridge inverter using unipolar modulation switching strategy, a battery charger, a bypass circuit and a supervisory system. Improvement techniques were used, such as: DC level reduction in the transformer, transformer leakage inductance as filter component, leakage inductance reduction in the power PCI and paralleled IGBTs to achieve the required power. The design methodology and experimental results of an industrial prototype were presented to validate the theoretical analysis and confirm the system performance. / Neste trabalho foram abordados o projeto, implementação e obtenção de resultados de uma UPS de 6kVA de dupla conversão com isolamento na saída. O sistema é constituído de um inversor em ponte completa com modulação unipolar, carregador de baterias com topologia Buck, baterias, sistema supervisório e o circuito de bypass. Para aperfeiçoamento do sistema foram utilizadas: técnica de redução de nível de tensão DC no transformador, estudo da utilização da indutância de dispersão do transformador como filtro, redução de indutâncias parasitas no layout do estágio de potência e a utilização de IGBT’s discretos em paralelo para obtenção da potência requerida. A metodologia de projeto e os resultados experimentais de um protótipo com caráter industrial são apresentados para validar a análise teórica e comprovar o desempenho do sistema.

SANTOS, N. Q. Ceará e a tendência de uma matriz energética com geração predominantemente eólio-elétrica. 2015. 144 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-12-10T18:53:42Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_nqsantos.pdf: 6143979 bytes, checksum: 622bd05fa04f2f8870d98afc3db78ebf (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-12-18T13:12:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_nqsantos.pdf: 6143979 bytes, checksum: 622bd05fa04f2f8870d98afc3db78ebf (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-18T13:12:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_nqsantos.pdf: 6143979 bytes, checksum: 622bd05fa04f2f8870d98afc3db78ebf (MD5) Previous issue date: 2015-09-29 / Given the current scenery in Brazil, the replacement of the traditional hydrothermal-based power generation model for a hydro/wind-based one is very promising. It is worth to mention that the Brazilian power system has been based on hydropower generation for decades, but the energy matrix was gradually supplemented by the addition of thermal sources derived from fossil fuels. Recently, renewable energy sources such as biomass, solar, and wind have also been included. Within this context, the participation of the wind power has become significant since 2005, while the state of Ceará has shown great potential for the exploitation of such energy resource. In order to support the integration of the wind power to Ceará energy matrix, the profiles of capacity factors are evaluated in this work aiming at energy planning regarding wind farms. Considering the wind farms currently in operation, it can be stated that the hourly average wind speed for the analyzed period is 8.54 m/s for the database among the years 2012 and 2014. The Rayleigh and Weibull distribution functions also allow comparing the capacity factors obtained in simulation tests and actual data for the period between 2009 and 2014, involving 35 wind farms, defined according to the ONS grid procedures. Besides, it is possible to effectively compare the actual capacity factors with the predicted ones. The average capacity factor, which has been determined empirically in operating plants, is 39.9%, while the value corresponding to the distribution function curves, the FCavg, is 48%. Thus, the replacement of the current hydrothermal generation model for a hydro-wind-power-based one, in some regions of Brazil, is viable and of great importance within the current scenery of water reserves. The study also reveals that wind farms now account for 23.7% of the load demand in the state of Ceará, which is currently equal to 2 GWp. It is then possible to increase its contribution to 40%, thus increasing the installed capacity by 12.3%. In other words, it implies increasing the installed power from 1.1 GW to 2 GW, while the average capacity factor of 475 MWavg per year is increased to 800 MWavg, with the consequent diversification of Ceará energy matrix. This difference is estimated at 325 MWavg, which corresponds to more than 30 wind farms rated at 30 MW each / Diante do cenário atual, a substituição do tradicional modelo de geração hidrotérmico para hidroeólioelétrico no Brasil é bastante promissor. Deve-se ressaltar que o sistema elétrico brasileiro tem se baseado, há décadas, na geração hidráulica auxiliada por fontes térmicas oriundas de combustíveis fósseis. Recentemente, fontes de energia renovável como a de biomassa, a solar e a eólica vêm também sendo utilizadas. A participação das fontes eólicas tem sido significante desde 2005, tendo o Estado do Ceará demonstrado grande potencial para exploração desse recurso. Para amparar essa inserção na matriz energética cearense, os perfis dos fatores de capacidades são avaliados, neste trabalho, visando o planejamento de produção de energia elétrica nos parques eólicos. Para os parques eólicos em operação, constata-se que a velocidade média horária dos ventos ao longo do período analisado é de 8,54 m/s, conforme base de dados analisada entre 2012 e 2014. As funções de probabilidade de Rayleigh e Weibull permitiram também comparar os fatores de capacidade encontrados na simulação com os dados verificados, entre os anos 2009 e 2014, em 35 plantas eólicas enquadradas, conforme procedimento de rede do ONS, com o objetivo de avaliar a variação desse indicador. Além disso, é possível analisar comparativamente o valor real dos fatores de capacidade em função dos valores planejados. O fator de capacidade médio, determinado empiricamente, nas plantas em operação é 39,9%, sendo que o valor correspondente às curvas de distribuição de probabilidade da velocidade do vento, o FC médio, é 48%. Dessa forma, conclui-se que a alteração do modelo hidrotérmico para hidroeólicoelétrico para algumas regiões do Brasil é viável e de significativa importância, tendo em vista os cenários atu-ais de nossa reserva hídrica. O estudo ainda permite constatar que os parques eólicos atualmente representam 23,7% de participação da demanda de carga no Estado do Ceará, que corresponde atualmente a 2 GWp. Assim, é perfeitamente possível se alterar a participação para 40%, aumentando-se em 12,3% a capacidade instalada no Estado. Em outros termos, isso significa aumentar a atual participação de 1,1 GW para 2 GW de potência instalada, sendo que o fator de capacidade médio de 475 MW médios ao ano passaria a ser de 800 MW médio, o que permitiria a maior diversificação da matriz energética cearense. Essa diferença é estimada em 325 MW médios, o que corresponde a mais 30 parques eólicos de 30 MW cada.

SANTOS FILHO, E. E. Conversor CA-CC com capacitor comutado com alto fator de potência para o acionamento de LEDs de potência. 2015. 174 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-12-10T18:36:07Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_eesantosfilho.pdf: 4676912 bytes, checksum: 363cd5564993f2fafa0f91772a957560 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-12-18T13:27:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_eesantosfilho.pdf: 4676912 bytes, checksum: 363cd5564993f2fafa0f91772a957560 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-18T13:27:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_eesantosfilho.pdf: 4676912 bytes, checksum: 363cd5564993f2fafa0f91772a957560 (MD5) Previous issue date: 2015-09-28 / This work presents a study and development of a switched capacitor-based converter to drive high power light emitting diodes (LEDs) fed from the main grid. Unlike to conventional constant current dc drivers, the current through LEDs is provided by a switched capacitor. The proposed converter approach differs from the traditional switched-capacitor-based one, because it uses an inductance to avoid the forced charging and discharging operation, reducing current spikes and EMI in the circuit. The proposed converter provides inherent power factor correction and it can provide isolation by capacitors. It is also proposed the use of two tuned LC filter topologies (parallel LC filter and series LC filter) to reduce the output current ripple, avoiding the use of large electrolytic capacitors. A theoretical analysis of the proposed converter is performed via quantitative and qualitative analysis, which determines the voltage and current efforts in main components and also losses in the converter. A 51 W, 220 V RMS laboratory prototype is designed and tested experimentally. Simulation and experimental results are presented and discussed demonstrating the technical feasibility of the proposed converter. At rated load, the converter features an efficiency of 75.3% and an input power factor of 0.996, while respecting emission limits of harmonics determined by IEC 61000-3-2. For the application of the parallel LC filter, connected in series with LED array, it is obtained output current ripple of approximately 68%. This topology presented better performance, between tested topologies, being able to replace the output electrolytic capacitor. / Este trabalho apresenta o estudo e desenvolvimento de um conversor com capacitor comutado para o acionamento de diodos emissores de luz (LED) de potência, alimentado a partir da rede elétrica de baixa tensão. Diferente dos conversores tradicionais de corrente contínua, a corrente direcionada aos LEDs é fornecida por meio de capacitores comutados. O conversor proposto ainda difere dos conversores convencionais baseados no capacitor comutado, pois utiliza uma indutância para evitar o carregamento e o descarregamento forçado dos capacitores comutados, reduzindo os picos de corrente e a emissão eletromagnética do circuito. O conversor proposto apresenta correção do fator de potência inerente e pode proporcionar isolação através de capacitores. Também se propõe a utilização de duas topologias de filtro LC sintonizado (filtro LC paralelo e LC série) para reduzir a ondulação da corrente de saída do conversor, evitando a utilização de capacitores eletrolíticos. Um estudo teórico do conversor proposto é realizado através das análises qualitativa e quantitativa, nas quais são determinados os esforços de tensão e corrente nos principais componentes e também as perdas nos componentes do conversor. Um protótipo de laboratório de 51 W com tensão de entrada eficaz de 220 V é projetado e testado experimentalmente. Os resultados de simulação e experimentais são apresentados e discutidos, demostrando a viabilidade técnica do conversor proposto. Para a condição de carga nominal o conversor apresenta rendimento de 75,3% e fator de potência de entrada de 0,996, respeitando os limites de emissão de harmônicos determinados pela norma IEC 61000-3-2. Com a aplicação do filtro LC paralelo, conectado em série com os LEDs, obtém-se ondulação de corrente de saída de aproximadamente 68%, sendo essa topologia a que apresenta melhor desempenho, entre os filtros testados, estando apta a substituir o capacitor eletrolítico de saída.

TELES FILHO, P. M. C. Estudos da viabilidade econômica da micro e minigeração fotovoltaica à luz da resolução normativa nº 482 da ANEEL. 76 f. 2015. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-01-12T16:48:48Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_pmctelesfilho.pdf: 1748027 bytes, checksum: f6eef34c0c3a76909bbced0418ab6c36 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-01-13T16:51:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_pmctelesfilho.pdf: 1748027 bytes, checksum: f6eef34c0c3a76909bbced0418ab6c36 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-13T16:51:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_pmctelesfilho.pdf: 1748027 bytes, checksum: f6eef34c0c3a76909bbced0418ab6c36 (MD5) Previous issue date: 2015-10-27 / This work consists in performing an economic study regarding the implementation of photovoltaic micro and minigeneration in the Northeast region of Brazil, considering the Compensation System for Electric Energy. A thorough literature review is presented focused on concept of solar energy, as well as potential applications and inherent advantages and disadvantages. In order do understand the current market scenario comprising photovoltaic generation in Brazil, the costs associated to several system components and involved taxes are evaluated. In order to assess solar resources in a given study region and evaluate the amount of energy that generated during one year, three examples regarding systems rated at 1.5 kW, 100 kW and 1 MW are presented and discussed. Based on key parameters such as initial investments, generation rate, operation and maintenance costs, and energy generated, the Net Present Value (NPV) and the Internal Rate of Return are calculated of each aforementioned case. It can be seen that a negative NPV is obtained for the 1.5-kW systems, while the positive values exist for the 100-kW and 1-MW ones. Besides, the Internal Rate of Return (IRR) is lower than the financial ends for the 1.5-kW system and higher for the remaining others. / O presente trabalho trata de realizar um estudo econômico de sistemas fotovoltaicos de micro e minigeração para a região Nordeste do Brasil, considerando o Sistema de Compensação de Energia Elétrica. Uma revisão literária aprofundada é apresentada e focada no conceito de energia solar, bem como suas potenciais aplicações e as vantagens e desvantagens inerentes. Para entender a situação atual do mercado com relação à energia fotovoltaica no cenário brasileiro, são apresentados preços de aquisição das componentes que compõem o sistema solar e exemplificados os impostos envolvidos. A fim de mensurar o recurso solar da região de análise e avaliar a quantidade de energia elétrica gerada em um ano, são apresentados e discutidos três exemplos de sistemas com as potências de 1,5 kW, 100 kW e 1 MW. A partir dos dados de investimentos iniciais adotados, taxa de geração, custos de operação e manutenção, energia gerada são calculados o Valor Presente Líquido e a Taxa Interna de Retorno para cada sistema escolhido, tendo como resultados o VPL negativo para o sistema fotovoltaico de 1,5 kW e positivo para os sistemas de 100 kW e 1 MW, e a TIR inferior a taxa de atratividade financeira para o sistema de 1,5 kW e superior para os demais sistemas fotovoltaicos analisados.

LOURENÇO, T. G. M. Avaliação da qualidade de energia elétrica no Centro de Tecnologia da Universidade Federal do Ceará. 2012. 125 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-06-07T13:16:23Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_tgmlourenço.pdf: 3484727 bytes, checksum: 8b97d58dafde16dc06b635b156658479 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-06-07T16:37:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_tgmlourenço.pdf: 3484727 bytes, checksum: 8b97d58dafde16dc06b635b156658479 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-07T16:37:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_tgmlourenço.pdf: 3484727 bytes, checksum: 8b97d58dafde16dc06b635b156658479 (MD5) Previous issue date: 2012-11-30 / The present study aims to describe a power quality diagnosis construction methodology and performance evaluation, with respect to the power quality, of the electrical grid of Federal University of Ceará's Technology Center. It covers the main concepts related to power quality and energy efficiency study, in addition to national and international standards which discuss these topics. Considering the regulatory instructions and the reference values established in these documents, a methodology for analyzing measurement data collected in a distribution transformer of this grid using Excel® is described, and the power quality diagnosis construction stages for this electrical system point. The described method application is extended to the power grid that supplies the Technology Center, using data collected from a measurement plan realized with the fifteen transformers which compose the network. From the realized plan, the collected data analysis and the grid diagnosis, with respect to the power quality, are presented. The results show that the indices of power quality and energy efficiency of the grid under study violated the reference values established in standards, mainly with respect to power factor and current total harmonic distortion, and also low transformers loading, justifying the corrective and preventive actions proposed in this work to improve the power quality and the efficient use of this resource in the monitored grid. For rates of current harmonic distortion, for example, all the monitored points showed at least 80% of samples exceeding the reference value of 5%. Similarly, power factor was violated for all monitored points, resulting in capacitor bank scaling for reactive power compensation with power ratings estimated from 4 kVAr to 90 kVAr. There were also power factor reductions of up to 74% due to the presence of harmonic currents. With respect to the loading of transformers, many monitored units showed up underutilized, occurring loading indices below 10% in more than half of the monitoring time to thirteen monitored points. / O presente estudo tem por objetivo descrever a metodologia de construção de um diagnóstico de qualidade de energia elétrica e a avaliação de desempenho, quanto à qualidade de energia, da rede elétrica do Centro de Tecnologia da Universidade Federal do Ceará. São abordados os principais conceitos relativos ao estudo da qualidade da energia elétrica e da eficiência energética, além das normas nacionais e internacionais que discorrem acerca destes temas. Considerando as instruções normativas e os valores de referência estabelecidos nestes documentos, é descrita uma metodologia de análise dos dados de medição coletadas em um transformador de distribuição da rede, utilizando o Excel®, e as etapas da construção de um diagnóstico de qualidade de energia para este ponto do sistema elétrico. A aplicação do método descrito é estendida à rede elétrica que supre o Centro de Tecnologia, utilizando os dados coletados a partir de um plano de medição realizado nos quinze transformadores ativos que compõem a rede. A partir da realização do plano, são apresentados a análise dos dados coletados e o diagnóstico da rede, no que se refere à qualidade de energia elétrica. Os resultados obtidos demonstram que os índices de qualidade de energia elétrica e eficiência energética da rede em estudo violaram os valores de referência normativamente estabelecidos, principalmente no que diz respeito ao fator de potência e distorção harmônica total de corrente, além do baixo carregamento dos transformadores, justificando as ações corretivas e preventivas propostas neste trabalho para elevação da qualidade da energia e do uso eficiente e racional deste recurso na rede monitorada. Para as taxas de distorção harmônica de corrente, por exemplo, todos os pontos monitorados apresentaram pelo menos 80% de amostras superiores ao valor de referência de 5%. Similarmente, o fator de potência foi violado em todos os pontos monitorados, resultando no dimensionamento de banco de capacitores para compensação de reativos com potências nominais estimadas de 4 kVAr a 90 kVAr. Verificaram-se ainda reduções de até 74% do fator de potência devidas à presença de correntes harmônicas. Quanto ao carregamento dos transformadores, diversas unidades monitoradas mostraram-se subutilizadas, ocorrendo índices de carregamento inferiores a 10% em mais da metade do tempo de monitoramento em treze pontos monitorados.