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Controle de uma microturbina a gás com câmara de combustão de baixa emissão de NOx

Merícia, Janaína Gomes de 22 June 2007 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2007. / Submitted by Érika Rayanne Carvalho (carvalho.erika@ymail.com) on 2009-11-30T23:31:30Z No. of bitstreams: 1 2006_JanainaGomesdeMericia.pdf: 4475606 bytes, checksum: dd15c3ecdcb272b8b4b9eb84d6482c48 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-01-11T21:34:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_JanainaGomesdeMericia.pdf: 4475606 bytes, checksum: dd15c3ecdcb272b8b4b9eb84d6482c48 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-11T21:34:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_JanainaGomesdeMericia.pdf: 4475606 bytes, checksum: dd15c3ecdcb272b8b4b9eb84d6482c48 (MD5) Previous issue date: 2007-06-22 / Há um número grande de tecnologias sendo exploradas na área de geração distribuída de energia, dentre elas, as turbinas a gás de pequeno porte, conhecidas como microturbinas, são um projeto relativamente novo. Acopladas a geradores elétricos de alta velocidade, as microturbinas são capazes de gerar eletricidade em pequena escala, de forma independente, na faixa de 30kW a 500kW. Elas são unidades pequenas, de fácil instalação e custo relativamente baixo. Além disso, possuem apenas uma parte móvel, facilitando sua manutenção e prolongando sua vida, podendo ser utilizadas em ambientes isolados. O Laboratório de Energia e Ambiente do Departamento de Engenharia Mecânica na Universidade de Brasília tem conduzido estudos em relação à tecnologia de microturbinas. Neste trabalho são apresentados os componentes da arquitetura de instrumentação, identificação e de controle em tempo-real por computador para manter constante a velocidade de rotação da turbina de potência. Neste intuito, foi montada uma bancada de microturbina composta por um turbo-compressor comercial, uma câmara de combustão DLN acoplada a esse turbo-compressor, um sistema de injeção de combustível, um sistema lubrificação e um sistema de carga. A instrumentação implementada na bancada consiste de termopares, transdutores de pressão, um sensor óptico de velocidade e válvulas injetoras de combustível necessários para a caracterização e controle do sistema em estudo. Para aquisição de sinais, foi empregada uma placa de aquisição AD/DA, instalada em um microcomputador compatível. Foi desenvolvido um software, em linguagem orientada ao objeto (C++), responsável pela aquisição, monitoramento e armazenamento dos dados em tempo real. Estes dados foram utilizados para a identificação do sistema com técnicas de identificação lineares. A partir do modelo mais adequado ao funcionamento da microturbina, foi projetado e implementado um controlador PI, que foi capaz de manter a turbina de potência em rotação próxima ao valor de referência. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / A number of energy technologies are being employed for distributed generation. When it comes to small scale generation, microturbines are on the cutting edge of thermal technology due to their size, low capital, installation and O&M costs. This work presents the architecture components for the instrumentation, identification and control of a microturbine. The microturbine system was composed of a heavy truck turbocompressor, a dry-low-NOx (DLN) combustion chamber, fuel injection and lubrication apparatuses. The instrumentation was composed of thermocouples, pressure transducers, speed optical sensors and fuel injectors and respective conditioning circuits. The signal was acquired by means of an AD/DA card. A object-oriented software was developed for data acquisition and treatment. Linear system identification techniques were employed. The control was implemented based on the most adequate model of the microturbine.
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A Embrapa e a Agroenergia : plano, discurso e imagem para novo modelo de desenvolvimento

Cardillo, Marita Féres 28 March 2007 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Centro de Desenvolvimento Sustentável, 2007. / Submitted by Kathryn Cardim Araujo (kathryn.cardim@gmail.com) on 2009-12-15T18:57:03Z No. of bitstreams: 1 Dissert_Marita.pdf: 945690 bytes, checksum: 65dfeb3ce85ea20783ffb3609b4113fa (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-01-07T22:34:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissert_Marita.pdf: 945690 bytes, checksum: 65dfeb3ce85ea20783ffb3609b4113fa (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-07T22:34:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissert_Marita.pdf: 945690 bytes, checksum: 65dfeb3ce85ea20783ffb3609b4113fa (MD5) Previous issue date: 2007-03-28 / Este trabalho tem o objetivo de compreender o cenário em que se situa o Plano Nacional de Agroenergia e compreender também o discurso da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) sobre a energia produzida a partir da agricultura. O Plano, lançado pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento em 2005, foi elaborado também pela estatal de pesquisa, sua vinculada, que assume metas previstas no documento. A consciência dos efeitos econômicos, ambientais e sociais da energia oriunda de combustíveis fósseis - que prevalece na história do homem -, as projeções de crescimento da demanda por energia, os aumentos de preço do petróleo e sua condição de recurso escasso fazem com que países procurem alternativas energéticas mais limpas. No caso do Brasil, é preciso ampliar o acesso de populações à energia elétrica. Associam-se, para efeito desta dissertação, agroenergia, história e discurso. Como metodologia, os temas são examinados sob a ótica da Pesquisa Bibliográfica e da Análise do Discurso, com tendência à Escola Francesa. Da Pesquisa Bibliográfica, obteve-se um mosaico - que forneceu o referencial teórico - para o alcance dos objetivos específicos de: identificar o contexto que cerca o lançamento do Plano, a criação da Embrapa Agroenergia e a nova ênfase dada pela Embrapa à pesquisa voltada à energia proveniente da agricultura; resgatar a história da Embrapa relacionada às iniciativas governamentais anteriores e identificar as condições de produção do discurso ligado ao tema. A aplicação da Análise do Discurso para estudo do Plano e de instrumentos de comunicação utilizados na divulgação dos trabalhos a ele vinculados visou perceber a identidade atribuída à empresa ou assumida por ela; sua imagem; como se inserem questões pertinentes ao propósito do desenvolvimento sustentável, a voz que prevalece no material analisado e o que não é dito. As considerações finais partem da convicção de que é preciso que o Brasil e os atores envolvidos no projeto da agroenergia brasileira estejam atentos para que não sejam comprometidos os princípios do desenvolvimento sustentável, invocados na busca de fontes renováveis e que estão no discurso do Plano Nacional de Agroenergia. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work has the objective of understanding the context in which the Brazilian Agroenergy Plan finds itself and the discourse by the Brazilian Agricultural Research Corporation (Embrapa) on energy produced from agriculture. The Plan, launched by the Ministry of Agriculture, Livestock and Food Supply in 2005, was also elaborated by the aforementioned state-owned research entity which is under the Ministry and assumes the expected goals established in the document. Awareness of the economic, environmental and social effects of energy derived from fossil fuels – which prevail in the history of man -, the projected growth of the demand for energy, the rise in oil prices and its condition as a scarce resource make countries look for cleaner energy alternatives. In Brazil’s case, it is necessary to expand the population’s access to electricity. For the effects of this dissertation, agroenergy, history and discourse are associated. As methodology, the topics are examined based on Bibliographic Research and Discourse Analysis views, with an inclination towards the French School (of thought). From Bibliographic research, a mosaic was obtained which afforded the theoretical reference for the achievement of the objectives of idendifying the context that surrounds the launch of the Plan, the creation of Embrapa Agroenergy and the new emphasis given by Embrapa to research dealing with energy derived from agriculture; retrieving Embrapa’s history in relation to prior governmental initiatives and identifying the conditions for the development of discourse regarding the topic. The application of Discourse Analysis for the study of the Plan and the communication instruments used in the dissemination of works tied to it aimed at perceiving the identity attributed to the corporation or associated with it; its image; how issues dealing with sustainable development are inserted, the voice which is loudest in reference to the analyzed material and what is left unsaid. The final considerations come from the conviction that it is necessary that Brazil and the players or actors involved in the Brazilian agroenergy project be attentive so as to not compromise the principles of sustainable development, evoked on the quest for renewable resources and which are part of the debate on the Brazilian Agroenergy Plan.
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Efeitos da torrefação no condicionamento de biomassa para fins energéticos

Rodrigues, Thiago Oliveira 02 1900 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, 2009. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2010-04-27T14:31:22Z No. of bitstreams: 1 2009_ThiagoOliveiraRodrigues.pdf: 1013116 bytes, checksum: cd0b178dd24651706098cde8f08f4df6 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-04-30T22:19:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_ThiagoOliveiraRodrigues.pdf: 1013116 bytes, checksum: cd0b178dd24651706098cde8f08f4df6 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-04-30T22:19:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_ThiagoOliveiraRodrigues.pdf: 1013116 bytes, checksum: cd0b178dd24651706098cde8f08f4df6 (MD5) Previous issue date: 2009-02 / Na atual conjuntura energética mundial a biomassa apresenta-se como uma das poucas fontes capazes de suprir a crescente demanda frente à polêmica diminuição na oferta dos combustíveis fósseis, além das explícitas vantagens ambientais diante das alarmantes mudanças climáticas em curso no planeta. Contudo, esta fonte renovável possui características gerais que prejudicam seu uso direto como combustível. O alto teor de umidade, o baixo poder calorífico, a granulometria irregular, o baixo teor de carbono fixo associado ao alto teor de matérias voláteis, todas estas propriedades juntas tornam a biomassa um combustível heterogêneo de baixa qualidade. No intuito de padronizar e aumentar essa qualidade foram desenvolvidos diversos processos, entre eles a torrefação. A torrefação é um processo de conversão termoquímico que se caracteriza pelas temperaturas relativamente baixas (de 200C a 300C) e pelas reações essencialmente endotérmicas. Nesta faixa de temperatura a hemicelulose é o componente mais degradado. Este tratamento térmico garante a padronização e o aumento das qualidades energéticas da biomassa, mantendo em média, 90% do conteúdo energético e 70% da massa iniciais. Nesta pesquisa buscou-se avaliar os efeitos da torrefação nas principais propriedades energéticas (poder calorífico, densidade energética e análise química imediata) assim como outras propriedades que têm relação com o uso energético da biomassa (rendimento gravimétrico, densidade aparente e módulo de ruptura). Para tanto foi realizada a torrefação da madeira de Eucalyptus grandis sob três tratamentos distintos (T2 220C, T3 250C e T4 280C). As propriedades da madeira torrificada foram analisadas e comparadas com as propriedades da testemunha (T1), madeira seca a 0% de umidade, além das comparações entre os tratamentos. Os resultados indicaram mudanças estatisticamente significativas para todos os tratamentos. No entanto o T2 causou alterações pouco representativas, tornando-o mais interessante para a termorretificação da madeira. O T3 e o T4 provocaram mudanças expressivas nas características energéticas da madeira. Em função dos resultados e das condições de tratamento o T3 apresenta-se como o mais adequado para o condicionamento energético da biomassa. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / At the current energetic situation in the world biomass shows up as one of the few sources capable of supplying the growing demand up against the controversial supply reduction of fossil fuels besides the explicit environmental advantages in front of the alarming climate changes happening in the planet. However this renewable resource has general characteristics that affect its direct use as fuel. The high moisture content, the low calorific value, the heterogeneous granulometry, the low fixed carbon content associated with the high volatile material content, all these properties together make biomass an irregular fuel with low quality. In order to standardize and increase this quality several processes have been developed, among then there is torrefaction. Torrefaction is a thermochemical conversion process that stands out for the relatively low temperatures (200C to 300C) and for the endothermic reactions. At this temperature range hemicelluloses are the most degraded component of wood. This thermal treatment assures the standardization and the increase of the energetic characteristics of biomass, supporting in average 90% from the energetic and 70% from the mass initials contents. This research aimed to evaluate the effects of torrefaction at the principals energetic properties (high calorific value, energetic density and immediate chemical analysis) as well as others properties that have a relationship with the energetic use of biomass (gravimetric yield, apparent density and rupture module). In order to achieve this goal there was conducted the torrefaction of Eucalyptus grandis wood at three distinguished treatments (T2 220C, T3 250C, T4 280C). The properties of torrefied wood were analysed and compared with the witness properties (T1), dried wood at 0% of moisture content, beyond the comparisons among the treatments. The results indicated significant statistical changes for all treatments. Nevertheless T2 caused very few changes, making it more interesting for wood thermorectification. T3 and T4 have provoked expressive changes in woods energetic characteristics. Due to the results and the treatments operational conditions it can be assumed that T3 is the most efficient method for energetic conditioning of biomass.
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Utilização de exaustores eólicos como fonte geradora de energia elétrica

Matias, Fátima Elizabete dos Reis 24 June 2013 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-11-29T14:15:34Z No. of bitstreams: 1 2013_FatimaElizabeteReisMatias.pdf: 2999297 bytes, checksum: 375765cd9f22a33a20cec9b7c8ee3c70 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-11-29T14:46:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_FatimaElizabeteReisMatias.pdf: 2999297 bytes, checksum: 375765cd9f22a33a20cec9b7c8ee3c70 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-11-29T14:46:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_FatimaElizabeteReisMatias.pdf: 2999297 bytes, checksum: 375765cd9f22a33a20cec9b7c8ee3c70 (MD5) / A presente dissertação objetiva demonstrar propostas para o desenvolvimento de protótipos capazes de gerar e fornecer energia elétrica, com a utilização de exaustor eólico interligado a uma lâmpada de emergência, sem a interferência da rede elétrica. O exaustor eólico é um tipo de equipamento abundante nos galpões industriais espalhados no país. Composto por um sistema simples e fácil de operar, combinado a produtos associados à geração de energia renovável e limpa, o exaustor concorre para o alcance do experimento. O ambiente de estudo escolhido é a cozinha industrial do IFMT Campus Cuiabá-Cel.Octayde Jorge da Silva, em razão de se constatar alto grau de calor neste ambiente, principalmente, em horários de pico de cocção. O resultado do experimento contribuiu para a análise de comparações de novos métodos para se utilizar a energia eólica, em pequenas gerações de energia elétrica. Para isso, foram propostos 4 processos construtivos, utilizando-se o exaustor eólico como fonte de energia elétrica. O melhor resultado foi o projeto desenvolvido para a construção de um gerador eólico com bobinas e imãs permanentes, de baixa potência, a ser acionado pelo vento. Este projeto, denominado "Processo com bobina e neodímio", tem caráter inovador em vários sentidos, além de ser um provável produto a ser produzido em escala comercial. É de fácil montagem, custo acessível, com um potencial superior ao analisado para pequenas gerações de energia. De todo o trabalho, resulta uma relevante contribuição para com a melhoria da qualidade de vida das pessoas e, sobretudo, concorre para a sustentabilidade na construção civil, apontando soluções com o uso de geração de energia elétrica produzida por exaustores eólicos, como fonte alternativa e limpa. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This dissertation aims to demonstrate proposals for the development of prototypes capable of generating and supplying electricity, with the use of a wind exhaust linked to an emergency lamp, with no interference of a power grid. The wind exhaust is a type of equipment largely found in industrial facilities around the world. It comprises a simple and easy-to-use system, combined to products associated to the generation of renewable and clean energy, the exhaust could be a possible option for the performance of the experiment. The study environment of choice is the industrial kitchen of the IFMT Campus of Cuiabá – Cel. Octayde Jorge da Silva. The reason for its choice is the high temperature in this environment, especially at peak cooking times. The result of the experiment contributed to the analysis and comparison of new methods for the use of wind power, in the generation of small quantities of electricity. For that, there have been proposed four constructive processes using the wind exhaust as a source or electricity. The best result has been the development of a project for the construction of a wind generator with coils and permanent magnets, of low potency, to be activated by wind. The project, named “Process with coil and neodymium” presents an innovative feature in many senses, besides being a product that could possibly be produced in large scale. It is easy to assemble, it has a low cost and with a potential that goes beyond the generation of small quantities of electricity. As a result of the project, there is the relevant contribution for the improvement of people´s quality of life and, mainly, allows the sustainability in civil construction, pointing to solutions with the use of electricity produced by the wind exhausts as a source of alternative, clean energy.
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Desenvolvimento e caracterização de uma câmara de combustão DLN – Dry Low Nox com tecnologia LPP – Lean Premixed Prevaporized

Ferreira, Marcelo Costa 12 1900 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2007. / Submitted by Tania Milca Carvalho Malheiros (tania@bce.unb.br) on 2009-05-11T14:07:05Z No. of bitstreams: 1 2007_MarceloCostaFerreira.pdf: 5719565 bytes, checksum: 8a2378598585220df455fe8fb2ce3583 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2009-05-11T16:45:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_MarceloCostaFerreira.pdf: 5719565 bytes, checksum: 8a2378598585220df455fe8fb2ce3583 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-05-11T16:45:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_MarceloCostaFerreira.pdf: 5719565 bytes, checksum: 8a2378598585220df455fe8fb2ce3583 (MD5) Previous issue date: 2007-12 / O atual estágio de desenvolvimento econômico brasileiro mostra-se favorável ao emprego, em maior escala, da tecnologia de geração distribuída. Isto se deve, em parte, ao aumento da demanda de energia elétrica, maior disponibilidade de gás natural, tarifas diferenciadas para os horários de ponta, entre outros atrativos. Uma alternativa para geração elétrica, em franco desenvolvimento, são as microturbinas que operam na faixa de 25 a 1000 kW. O presente trabalho consistiu no desenvolvimento e caracterização de uma câmara de combustão de microturbinas a gás do tipo DLN – Dry Low NOx com tecnologia LPP – Lean Premixed Prevaporized. Os principais objetivos foram: projetar e caracterizar queimadores individuais que operem no modo ultra-pobre, com chama estabilizada por gerador de vórtices (swirler); dimensionar o tubo de chama do combustor de forma a operar no modo pré-misturado; projetar o queimador piloto para transição do modo de queima pobre para pré-misturado e auxiliar a estabilidade operacional da câmara nos diversos regimes de carga; instrumentar adequadamente a bancada de microturbina para a caracterização dos queimadores e do envelope operacional da unidade em diferentes níveis de “carga”; caracterizar o conjunto de queimadores pobre, queimador piloto de pré-mistura e, por último, avaliar a transição entre modos de operação (ultra pobre e pré-misturado). Após a identificação do envelope de estabilidade operacional do combustor, variaram-se alguns parâmetros do processo na busca da minimização dos índices de emissões de NOx e CO. Em regime estável, nos melhores casos, obteve-se menos de 23 ppm de NOx, corrigido para 15% de O2 e menos de 67 ppm de CO, também corrigido para 15% de O2. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The actual economic development stage Brazilian is favorable to the employment, on a larger scale, of the distributed generation technology. This is due, in part, to the increase in electricity demand, greater availability of natural gas, differentiated rates for the pick load times, among others. An alternative for electricity generation, in continuous growth, are the microturbines which covers de power range from 25 to 1000 kW. The present work consisted on the development and characterization of a combustion chamber of microturbine gas generator of the type DLN (Dry Low NOx) based on LPP (Lean Premixed Prevaporized) technology. The main objectives were: to design and to characterize individual burners to operate in lean mode with the flame stabilized by means of a swirler device; to design the fire tube to operate in premixed combustion mode; to design the pilot burner for the transition between operating modes as well as to help stabilize the flame at several load regimes; to set an appropriate instrumentation for the apparatus as to facilitate burners and unit operational range characterization, to investigate the performance of the lean, pilot and premixed burners, and, lastly, to evaluate the stability of the system when changing the regime of operation (lean-lean to premixed). After identification of the stable operational range of the gas turbine combustor some process parameters were varied in searching for low emissions of NOx and CO. In stable regimes, for the best cases, it was obtained less than 23 ppm of NOx, corrected to 15% O2 and less than 67 ppm of CO, also corrected to 15% O2.
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Sistema fotovoltaico para comunidades isoladas utilizando ultracapacitores para armazenamento de energia / Photovoltaic system for isolated communities using ultracapacitors for energy storage

Dantas, José Mascena January 2012 (has links)
DANTAS, J. M. Sistema fotovoltaico para comunidades isoladas utilizando ultracapacitores para armazenamento de energia. 2012. 107 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-06-12T11:52:42Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_jmdantas.pdf: 5323385 bytes, checksum: fcaf0adf55bea2ba8470395eb579ff42 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-06-12T16:47:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_jmdantas.pdf: 5323385 bytes, checksum: fcaf0adf55bea2ba8470395eb579ff42 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-12T16:47:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_jmdantas.pdf: 5323385 bytes, checksum: fcaf0adf55bea2ba8470395eb579ff42 (MD5) Previous issue date: 2012 / This work presents the conception, design and implementation of a DC/DC boost converter to connect a photovoltaic panel to a bank of ultracapacitors for energy storage to replace the conventional automotive batteries. In the output of ultracapacitors a DC/DC step-down converter is used. This converter provides power to a telecommunication system for the supply of a single channel transceiver with the purpose of providing the services of rural telephony and Internet in isolated communities from the public energy grid. The system can provide the communication service to a isolated community from the power grid for up to three hours at night when used with radio equipment with cables, connectors and antenna for transmitting and receiving phone signal with consumption power of 13 W and with solar radiation rate of 5.500 W/m2 /day. During the day solar energy is captured by a photovoltaic panel and stored in ultracapacitors through a boost converter. This converter enables ultracapacitors to charge at the maximum power point (MPP) of the photovoltaic panel. The transceiver is activated when the phone is taken off the hook and the system power comes from the panel via ultracapacitors. If there are calls during the day, the photovoltaic panel meets the needs of the transceiver. At night, the panel used does not generate enough energy to power the telecommunication system. At night, if there is a phone call to the proposed system, the transceiver will be triggered, and the subscriber should take the handset off the hook to answer an incoming call. During this operation, the transceiver consumes approximately 13 W of power, which is provided by ultracapacitors that are interconnected through the buck converter. The proposed system is controlled by a microcontroller and a control circuit which tracks the maximum power point (MPP) of the photovoltaic panel, monitors the voltage level of ultracapacitors and determines the operating time of the DC/DC converter which enables the provision of power to the transceiver by the ultracapacitors. / Este trabalho apresenta a concepção, projeto e implementação de um conversor CC/CC elevador para interligar um painel fotovoltaico a um banco de ultracapacitores para armazenamento de energia em substituição às baterias automotivas convencionais. Na saída dos ultracapacitores utiliza-se um conversor CC/CC abaixador, que fornece essa energia a um sistema de telecomunicação para suprimento de um transceptor monocanal visando ao atendimento do serviço de telefonia rural/Internet em comunidades isoladas da rede pública de energia. O sistema pode suprir o serviço de comunicação para uma comunidade isolada da rede de energia elétrica por até três horas no período noturno, quando utilizado um equipamento rádio com cabos, conectores e antena para transmissão e recepção de sinal de telefonia com potência de consumo de 13 W e com radiação solar média de 5.500 W/m2 /dia. Durante o dia, a energia solar é capturada por um painel fotovoltaico e armazenada em ultracapacitores através de um conversor boost. Este conversor possibilita a carga dos ultracapacitores no ponto de máxima potência (MPP) do painel fotovoltaico. O transceptor é ativado quando se tira o fone do gancho e a alimentação do sistema vem do painel via ultracapacitores. Caso haja ligações durante o dia, o painel fotovoltaico supre as necessidades do equipamento transceptor. À noite, o painel utilizado não gera energia suficiente para alimentar o sistema de telecomunicação. No período noturno, caso ocorra uma chamada telefônica para o sistema proposto, o transceptor será acionado, o assinante deverá retirar o monofone do gancho do aparelho telefônico para realizar o atendimento. Durante essa operação o transceptor consome aproximadamente 13 W de potência, que é fornecida pelos ultracapacitores, os quais estão interligados através do conversor buck. O sistema proposto é controlado por um microcontrolador e um circuito de controle, que procura o ponto de máxima potência (MPP) do painel fotovoltaico, monitora o nível da tensão dos ultracapacitores e determina o tempo de funcionamento do conversor CC/CC, que possibilita o fornecimento de energia para o transceptor pelos ultracapacitores.
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Análise do impacto regulatório da medida provisória 579 de 2012 no mercado de energia elétrica nacional e na competitividade das fontes alternativas de energia

OLIVEIRA, Daniel Garcia de January 2014 (has links)
Submitted by Teresa Cristina Rosenhayme (teresa.rosenhayme@cprm.gov.br) on 2015-01-28T12:31:01Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_Daniel Garcia de Oliveira_SET2014.pdf: 4009304 bytes, checksum: 726c02e8bae5364d1c56fc6520a292bc (MD5) / Approved for entry into archive by Roberta Silva (roberta.silva@cprm.gov.br) on 2015-02-13T13:34:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_Daniel Garcia de Oliveira_SET2014.pdf: 4009304 bytes, checksum: 726c02e8bae5364d1c56fc6520a292bc (MD5) / Approved for entry into archive by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2015-02-13T13:36:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_Daniel Garcia de Oliveira_SET2014.pdf: 4009304 bytes, checksum: 726c02e8bae5364d1c56fc6520a292bc (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-13T13:36:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_Daniel Garcia de Oliveira_SET2014.pdf: 4009304 bytes, checksum: 726c02e8bae5364d1c56fc6520a292bc (MD5) Previous issue date: 2014
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A Utilização do Ônibus a Gás Natural Comprimido na Frota de Ônibus Urbanos como Alternativa para a Redução da Poluição Atmosférica na Região Metropolitana de São Paulo\". / The use of compressed natural gas buses in the fleet of buses as an alternative to reduce air pollution in metropolitan Sao Paulo

Machado, Fernando Tavora Heitmann Ferreira 25 July 1996 (has links)
A RMSP (Região Metropolitana de São Paulo) tem a maior concentração de habitantes e constitui o pior caso de poluição atmosférica em todas as Regiões Metropolitanas do Brasil. Muitas medidas foram pensadas para a redução deste grave problema, causado principalmente pela frota de veículos. Este trabalho objetivou analisar o ônibus a gás natural como alternativa para a redução da poluição atmosférica de origem veicular na RMSP. O estudo estimou benefícios econômicos e ambientais decorrentes da substituição da atual frota de ônibus urbanos movidos a óleo diesel por uma nova frota de ônibus a óleo diesel, obedecendo aos limites de emissões do PROCONVE para I996, ou por uma nova frota de ônibus a gás natural. Esta comparação considerou: . Fatores de emissões de poluentes atmosféricos; . O estado da arte do PROCONVE (Programa Nacional de Controle de Poluição por Veículos Automotores); . Estimativa do \"ganho ambiental obtido através da adoção do gás natural como combustível da frota de ônibus urbanos da RMSP; . A estimativa do período de retorno dos investimentos realizados para as duas alternativas, baseada em dados operacionais da atual frota a diesel da RMSP; . Os pontos de vista dos agentes econômicos envolvidos nas atividades relacionadas ao gás natural veicular. Governos Federal, Estaduais e Municipais, proprietários de frotas de ônibus urbanos, distribuidores do gás natural, passageiros; . A disponibilidade de gás natural para suprir a frota a gás na RMSP; . A capacidade de resposta da indústria automobilística à demanda gerada pela substituição considerada; . A estimativa dos impactos da substituição considerada na Balança Comercial do Brasil; . A redução estimada da emissão de poluentes na RMSP, assim como uma estimativa de seu benefício monetário. O estudo concluiu que o ônibus a gás é ambientalmente desejável no âmbito da RMSP. Entretanto há necessidade de políticas bem definidas para garantir a sua viabilidade econômica. / The RMSP (Sao Paulo Metropolitan Area) has the largest concentration of inhabitants and is the worst case of air pollution in all Metropolitan Areas of Brazil. Many measures have been thought to reduce this major problem, that is mostly caused by its vehicle eet. This work\'s purpose was the analysis of the natural gas propelled bus as alternative for the reduction of vehicular air pollution within RMSP. The study estimated economical and environmental benefits due to the substitution of the present diesel oil propelled convencional bus fleet of the RMSP by a new diesel oil propelled eet, according the PROCONVE emission limits for I996, and by a natural gas propelled eet. This comparison has considered: . Air pollutants emmission factors; . The \"state of art\" of PROCONVE (National Program for the Control of the Pollution Originated by Automotive Vehicles); . Estimative of the environmental gain obtained trough the adoption of natural gas as the fuel of the urban bus fleet within RMSP; . Estimated investments return period for both alternatives, based on operational data of the present diesel oil conventional bus eet of the RMSP. . The points of view of the economic agents involved in the activities related to natural gas for vehicles: Federal, State and City Governments, urban bus fleet owners, natural gas distributors, passengers; . The availability of natural gas to supply an urban gas propelled bus eet within RMSP; . The capability of the automotive industry to respond to the new demand generated by the considered substitution; . Estimated redution of pollutants emimission by vehicles within RMSP; . Estimative of the impacts of the considered substitution in Brazil\'s Trade Balance; . Estimated redution of pollutants emission within RMSP. as well as an estimative of its monetary benefit. The study concluded that the adoption of natural gas propelled bus in the urban bus fleet of RMSP is environmentally desirable within RMSP. However, there\'s a need of well defined politics in order to grant its economical viability.
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O uso do carvão vegetal nos Pólos Guseiros: implicações sociais, ambientais e econômicas / The use of charcoal pig iron at the Poles: social, environmental and economic

Luczynski, Estanislau 25 August 1995 (has links)
Este trabalho aborda diversas implicações de ordem tecnológica, ambiental e social relacionados ao uso de carvão vegetal nos pólos guseiros. Através de coleta de dados em publicações técnicas, visitas a centros de tecnologia guseira e entrevistas com especialistas da área, foram levantadas as informações que serviram de base à elaboração deste trabalho. A análise e interpretação dos resultados obtidos mostram que a manutenção da produção de ferro-gusa depende do contínuo fornecimento de carvão vegetal, como termo-redutor de boa capacidade calorífica, preço baixo e fácil acesso. Todavia, nas condições atuais, o suprimento de carvão vegetal à indústria está relacionado à exploração intensiva de florestas nativas e uma correspondente falta de áreas reflorestadas capazes de suprir a demanda de lenha para carvoejamento. Além do carvão vegetal, outros insumos também podem ser usados na redução do minério de ferro: o gás natural (na produção integrada de aço) o carvão de coco de babaçu, o carvão vegetal de espécies nativas da Amazônia e mesmo o carvão mineral. Estes insumos, entretanto, apresentam problemas ainda não totalmente quantificados, como suprimento, tecnologia adequada de uso e custos de exploração. O uso intensivo de carvão vegetal se baseia na existência de uma rede de carvoejadores e fornos, que operam num ritmo de trabalho intenso (às vezes cerca de quinze horas por dia), baixa remuneração por madeira carvoejada (meio dólar por metro cúbico de carvão vegetal) e falta de seguridade social. De modo geral, os produtos de gusa pouco consideram o uso de carvão de florestas plantadas, pois admitem que um carvão de maior custo, constituir-se-ia em ameaça à própria continuação da produção de ferro-gusa. / The aim of this work is to discuss implications technological, environmentally and social limitations of the pig-iron´s production using charcoal. Through technical papers, technical visits to research centers and interview with experts, a data basis was collected to produce this work. The analysis of data showed that: the continuity of pig-iron making depends on continuos supply of charcoal, at low cost, with good heat capacity, and with easy acess. However, under current conditions, the charcoal supply to industry is depending of a intensive exploration of native forest. At the same time, there is a lack of land suitablefor reforestation to provide wood to renewable charcoal making. Nevertheless, there are several resources that can be used to reduce the iron ore: charcoal of babassu coconut, charcoal of native amazonic trees, natural gas (integrated plants) and even coal. Some of them are candidates to replace the charcoal, but further technological, infrastructural and economic developments are still required. The intensive utilization of charcoal by siderurgy is based in a network of kilns and charcoal makers working under extreme conditions (indeed, some work fifteen hours per day), they have no social security and extremely low wages (some receive only half a dollar per cubic metre of charcoal). In general, pig-iron´s makers do not consider the use of charcoal from forested wood, because its higher cost may challenge the viability of pig-iron production.
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Aspectos técnicos, econômicos e de sustentabilidade da produção de hidrogênio renovável /

Braga, Gustavo Garcia Arantes. January 2015 (has links)
Orientador: Julio Santana Antunes / Coorientador: José Luz Silveira / Banca: Pedro Magalhães Sobrinho / Banca: Ederaldo Godoy Junior / Resumo: O desenvolvimento de projetos de geração de energia elétrica a partir de fontes renováveis apresenta cada vez mais destaque no cenário energético. Nesse quesito, o Brasil apresenta um grande potencial para geração de energia oriunda de fontes renováveis, destacando-se a energia solar, energia eólica e as centrais hidrelétricas. Outra fonte de energia em evidência é o hidrogênio, uma vez que a utilização desse combustível não causa a formação de gases causadores do efeito estufa. Entretanto, o hidrogênio só pode ser considerado como fonte renovável se sua produção ocorrer a partir de outras fontes renováveis. Uma forma de produção de hidrogênio é a eletrólise da água, essa reação consiste no processo de dissociação das moléculas da água através da utilização de energia elétrica. Esse dissertação tem como objetivo caracterizar a produção de hidrogênio a partir da eletrólise e expor os principais aspectos técnicos, econômicos e ambientais que influenciam na implantação de uma central de produção de hidrogênio. Com relação aos aspectos econômicos, foi empregada a metodologia proposta por Braga (2014), sendo apresentados gráficos com a finalidade de ilustrar o custo de produção do hidrogênio em função de cada uma das fontes estudadas. Para a análise ambiental, foi utilizada a ferramenta para análise multicritérios AHP proposta por Saaty (1980), associando os aspectos ambientais aos econômicos. Os resultados foram satisfatórios e sugerem que as tecnologias empregadas atualmente sejam significativamente mais atrativas quanto aos aspectos econômicos, entretanto, conforme os aspectos ambientais são ponderados, as alternativas renováveis começam a se destacarem / Abstract: The development of power generation projects from renewable sources has increasingly highlighted in the energy scenario. In this aspect, Brazil has great potential for power generation coming from renewable sources, especially solar energy, wind energy and hydropower. Another source of energy in evidence is the hydrogen, since the use of this fuel does not cause the formation of gases causing the greenhouse effect. However, hydrogen can only be considered as a renewable source if its production occurs from other renewable sources. One form of hydrogen production is the electrolysis of water, this reaction consist in the process of water dissociation through the use of electrical energy. This work aims to characterize the production of hydrogen from electrolysis and expose the main technical, economic and environmental factors that influence the implementation of a central of hydrogen production. With regard to economic aspects, it was used the methodology proposed by Braga (2014), and graphs were presented in order to illustrate the cost of hydrogen production due to each of the sources studied. For environmental analysis, the AHP tool was used to a multiple criteria analysis as proposed by Saaty (1980), and it were associated the environmental aspects to economics. The results were satisfactory and suggest that the currently technologies employed are significantly more attractive when the economic aspects are analyzed, however according to the environmental aspects start to be considered, the renewable alternatives stand out / Mestre

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