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

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

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T03:26:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 280652.pdf: 18561188 bytes, checksum: 71ece52cc7e3ded267781c5867d0dcce (MD5) / A qualidade da energia provida pelo sistema elétrico aos consumidores finais depende fortemente da interação entre os sistemas de geração, transmissão e distribuição. Os sistemas de energia elétrica têm sido tradicionalmente projetados para uma produção centralizada. Ao longo das últimas décadas, vários fatores, como a liberalização de mercados e questões ambientais, têm causado uma mudança nesse perfil, onde a geração distribuída passa a tomar papel de importância na reestruturação dos sistemas tradicionais. Apesar da tecnologia solar fotovoltaica ainda ter um impacto muito menor que outras fontes de energia como geração distribuída, os sistemas fotovoltaicos são cada vez mais integrados aos sistemas elétricos, principalmente em redes de distribuição e em países onde programas governamentais de incentivo são bem sucedidos. Um aumento na penetração da geração distribuída em sistemas elétricos cria novos desafios e pode gerar benefícios ou ainda problemas para operadores de rede. O impacto da tecnologia fotovoltaica aliada com a capacidade instalada em redes de distribuição tem sido estudado em vários países onde o mercado é consolidado e desenvolvido. No Brasil, sistemas fotovoltaicos interligados à rede elétrica ainda não fazem parte, de maneira significativa, da matriz energética, porém, a evolução do mercado mundial com a constante redução de custos e o alto potencial brasileiro para a aplicação dessa tecnologia tendem a viabilizar a aplicação desses sistemas. Esta tese tem como objetivo principal avaliar o comportamento do sistema elétrico de distribuição urbana com a integração em larga escala de sistemas solares fotovoltaicos, no que diz respeito à qualidade de energia, e identificar possíveis problemas e benefícios relacionados com a participação da tecnologia como geração distribuída. O estudo foi realizado com base no sistema elétrico de distribuição urbana da cidade de Florianópolis-SC operado pela concessionária local, onde dez alimentadores foram analisados, e teve como principal ferramenta de análise, simulações de fluxo de potência observando as características de carregamento e a configuração elétrica dos alimentadores. As simulações foram feitas com o Programa de Análise de Redes - ANAREDE, utilizando dados do sistema de distribuição do ano de 2008. Os resultados mostraram que a qualidade de tensão de distribuição em presença de geração fotovoltaica depende fortemente da configuração elétrica do sistema. Em alguns alimentadores, a localização dos pontos de conexão afetou o carregamento dos cabos negativamente, atingindo grandes valores em percentuais da ampacidade dos cabos; em outros, a presença dos sistemas fotovoltaicos como geração distribuída contribuiu para o alívio do carregamento e melhora do perfil de tensão.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T09:04:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 282546.pdf: 5968154 bytes, checksum: 55e8f98a741e6d4a1c96bede9374f216 (MD5) / A utilização das fontes de energia de forma sustentável é, atualmente, uma das grandes preocupações mundiais, mais ainda em função da escassez de recursos naturais e da sua exploração de forma predatória, o que pode causar danos irreversíveis ao meio ambiente. Nesse cenário, torna-se importante o estudo de aplicações que empreguem fontes alternativas de energia, que sejam renováveis, e que tenham baixo impacto sobre a natureza. Em países com grande incidência solar, como o Brasil, a interligação de um sistema solar fotovoltaico (FV) integrado à edificação e interligado à rede elétrica se constitui um bom exemplo de geração de energia alternativa e ecologicamente sustentável. Por sua característica de gerar energia no ponto de consumo e poder ser incorporado ao envelope da edificação existente, o sistema solar FV é capaz de produzir energia elétrica para atender a demanda local, aumentando a capacidade da rede de distribuição e reduzindo os picos de carga. Este trabalho objetiva avaliar o potencial de geração e a viabilidade de implantação de um sistema de geração solar FV no Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, CEFET- MG # Campus I, localizado em Belo Horizonte. The need for the use of electricity in a sustainable manner has led to a growing concern worldwide, causing more and more scholars and researchers to engage in the search for applications targeting renewable energy sources. In countries with high solar incidence, such as Brazil, the interconnection of a solar photovoltaic generator integrated into the building and connected to the grid is setting a good example of alternative energy generation. For its ability to generate energy at the point of consumption and of being incorporated into the building, the solar photovoltaic system is capable of producing energy to meet local demand by increasing the capacity of the distribution network and reducing the peak load. This study evaluates the feasibility of implementing a system of solar photovoltaic generation in the Federal Center for Technological Education of Minas Gerais, CEFET-MG - Campus I, located in Belo Horizonte. CEFET-MG has among other purposes to stimulate the development of science and technology. The proposed work strengthens the role of social institutions to contribute to greater investment and application of scientific and technologic innovation.

Submitted by Lara Oliveira (lara@ufersa.edu.br) on 2016-11-18T15:46:08Z No. of bitstreams: 1 BlakeCDM_TESE.pdf: 4892316 bytes, checksum: 86d0db1f3948e83dab7334504ce8a41f (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-01-24T14:47:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 BlakeCDM_TESE.pdf: 4892316 bytes, checksum: 86d0db1f3948e83dab7334504ce8a41f (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-02-15T15:00:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 BlakeCDM_TESE.pdf: 4892316 bytes, checksum: 86d0db1f3948e83dab7334504ce8a41f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-21T15:06:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BlakeCDM_TESE.pdf: 4892316 bytes, checksum: 86d0db1f3948e83dab7334504ce8a41f (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / The residual oil frying (ORF), when disposed of incorrectly, cause negative impacts on the environment. However, its use as biofuel, generates great benefits of social, economic and environmental order. The objective of this study was to evaluate the performance of a group cycle diesel engine-generator powered by diesel and mineral diesel blends with residual oil frying. The trials were conducted in machines Instrumentation Laboratory and Agricultural Mechanization (Limma) of the Federal Rural University of the Semi-Arid (UFERSA) in Mossoró-RN, using a completely randomized design in factorial 4 x 5, with four replications. The treatments were diesel (DI) of oil and mixtures of diesel and residual oil frying (ORF) in the proportions: 50% DI and 50% ORF; DI 75% and 25% ORF; DI 90% and 10% ORF; 100% DI. The resistive loads used were 3, 6, 9, 12 and 15 kW. The engine oil temperature remains within the recommended operating range (85-95 ° C), indicating no lubricating oil contamination. All mixtures ORF had lower values for the exhaust temperature to the commercial diesel. The lower values of specific fuel consumption (EC) were obtained with higher loads, particularly at loads of 12 and 15 kW. The ORF25 mixture was the one with the lowest power generated and the EC farther diesel for all applied loads. Among the binary mixtures, ORF presented SE 10 similar to diesel in loads of 12 and 15 kW and the ORF50, the loads of 3, 9 and 12 kW; demonstrating that such mixing proportions, the ORF can replace mineral diesel / O óleo residual de fritura (ORF), quando descartado de maneira incorreta, causa impactos negativos ao meio ambiente. Todavia, a sua utilização como biocombustível gera grandes benefícios de ordem social, econômica e ambiental. Objetivou-se com este trabalho avaliar o desempenho de um grupo motor-gerador de ciclo diesel, alimentado com diesel mineral e misturas de diesel com óleo residual de frituras. Os ensaios foram conduzidos no Laboratório de Instrumentação de Máquinas e Mecanização Agrícola (LIMMA) da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), em Mossoró-RN, utilizando delineamento experimental inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4 x 5, com quatro repetições. Os tratamentos utilizados foram o óleo diesel mineral (DI) e misturas de diesel e óleo residual de fritura (ORF) nas proporções: 50% DI e 50% ORF; 75% DI e 25% ORF; 90% DI e 10% ORF; 100% DI. As cargas resistivas aplicadas foram de 3, 6, 9, 12 e 15 kW. A temperatura do óleo do motor se manteve dentro da faixa de trabalho recomendada (85-95 °C), indicativo de que não houve contaminação do óleo lubrificante. Todas as misturas de ORF apresentaram valores inferiores para temperatura de escapamento em relação ao diesel comercial. Os menores valores de consumo específico (CE) foram obtidos com as maiores cargas, sobretudo nas cargas de 12 e 15 kW. A mistura ORF25 foi a que apresentou a menor potência gerada e o CE mais distante do diesel para todas as cargas aplicadas. Dentre as misturas binárias, a ORF10 apresentou CE semelhante ao do diesel nas cargas de 12 e 15 kW, e a ORF50, nas cargas de 3, 9 e 12 kW; demonstrando que, nessas proporções de mistura, o ORF pode substituir o óleo diesel mineral / 2016-11-14

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T10:54:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 270188.pdf: 8206490 bytes, checksum: 1759b5e5fb3be0bc873f6f82fcef6b94 (MD5) / Embora o Brasil disponha de grande potencial para a aplicação da energia solar fotovoltaica (FV) e seja particularmente privilegiado por ter elevados níveis de irradiação solar, o papel dessa fonte renovável de energia (FRE) no mercado brasileiro ainda é bastante pequeno e a legislação do setor elétrico em vigor não prevê incentivos para esses sistemas interligados à rede elétrica pública. Os altos custos envolvidos na sua implantação e o paradigma de que essa FRE é viável para a aplicação interligada à rede somente nos países desenvolvidos são fatores fundamentais para justificar a não exploração da energia FV no Brasil (já que para sistemas FV autônomos e termo-solares há incentivos). A presente tese tem como objetivo principal desenvolver ferramentas que auxiliem na criação de uma legislação do setor elétrico e no desenvolvimento de políticas públicas, no que diz respeito à implantação de um programa brasileiro de telhados solares e apresentar um estudo de paridade tarifária entre a geração convencional e a geração FV. Aqui, também são apresentados os benefícios da utilização de sistemas FV conectados à rede pública de distribuição e as barreiras que freiam a inserção da energia FV na matriz energética nacional. O mecanismo de incentivo proposto para o Brasil, baseado no modelo alemão (Feed-in Law), é analisado sob distintos cenários, onde é possível fazer um estudo de viabilidade econômica dos sistemas FV conectados à rede elétrica pública no Brasil, identificando o porte mais adequado para dar início ao programa e o impacto tarifário que esse teria, através da diluição desses custos entre os consumidores finais residenciais de energia. A análise de paridade tarifária para a energia FV mostra que entre 2015 e 2020 algumas regiões do Brasil já terão os preços da energia FV competitivos com o da geração convencional. É possível que esta paridade aconteça antes mesmo desse período, dependendo das taxas de juros praticadas no Brasil. Nesse contexto é de extrema importância que seja criado um mecanismo de incentivo que contemple a energia FV no Brasil, mesmo que seus preços ainda não sejam competitivos com os da geração convencional, para que a experiência necessária para desenvolver um mercado em grande escala possa ocorrer com o máximo benefício e de forma ordenada no momento em que a paridade tarifária chegar.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T08:04:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 295141.pdf: 7173108 bytes, checksum: edf3a75d65ee785e89e7af17b980f362 (MD5) / Ao longo dos últimos anos, a geração centralizada de energia elétrica tem sido o modelo tradicionalmente utilizado no Brasil. Porém, com a crescente preocupação com as questões energéticas e ambientais,a geração distribuída tem despontado como uma opção para o setor elétrico, pois a geração ocorre de forma descentralizada, com unidades geradoras de pequeno porte, que podem otimizar o sistema de geração, transmissão e distribuição. Diferentes tecnologias podem ser utilizadas na forma de geração distribuída e dentre elas pode-se destacar os geradores solares fotovoltaicos, que geram eletricidade a partir da luz do sol através do efeito fotovoltaico. Embora não sejam geradores, os veículos elétricos ao serem conectados em uma tomada elétrica residencial, comercial ou industrial que fará parte de uma rede elétrica inteligente (smart grid), poderão ser utilizados como um gerador distribuído em momentos estratégicos, podendo contribuir para a redução do pico de demanda do alimentador no horário de ponta Este trabalho tem como objetivo avaliar a interação degeradores solares fotovoltaicos e veículos elétricos conectados à rede elétrica pública. Dessa forma, foi analisada a potencial contribuição energética dos veículos elétricos, no horário de ponta, para o alimentador TDE05 que abastece os bairros Santa Mônica, Córrego Grande e Trindade, na cidade de Florianópolis - SC, e que apresenta pico de consumo noturno. Além disso, foi analisado o potencial de geração de geradores solares fotovoltaicos instalados nas coberturas dos prédios da Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC, que abrigam os usuários de um grande grupo de veículos (os quais poderiam ser elétricos), a fim de verificar a sua contribuição para a recarga desses veículos e o impacto energético para o alimentador TDE06 que atende a região da universidade. Os resultados mostraram que a atuação dos veículos elétricos como geradores distribuídos (V2G) pode modelar de forma positiva a curva de demanda do alimentador, quando conectados à rede elétrica pública. A partir das análises verificou-se também que para a maior parte dos meses a recarga dos veículos elétricos no período da madrugada não representa um problema para a rede elétrica, pois não há ocorrência de picos de demanda superiores ao pico de demanda noturno do alimentador, exceto em dias muito quentes, tipicamente verificados nos meses de verão. Os estudos mostraram também a potencialidade da utilização dos veículos elétricos como dispositivos de armazenamento de energia gerada pelos geradores fotovoltaicos nas coberturas dos prédios da UFSC, visto que na maior parte do tempo os veículos permanecem estacionados. Observou-se que geradores solares fotovoltaicos integrados às coberturas dos prédios existentes na UFSC podem contribuir para a redução da curva de demanda do alimentador TDE06, uma vez que a geração solar é concomitante com o horário de maior consumo dos prédios da universidade (perfil de demanda diurno). Em vários dias verificou-se a possibilidade de injetar na rede elétrica o excedente da geração de energia, e caso houvesse um sistema de tarifação apropriado, essa energia poderia ser vendida à concessionária local. / However with the increasing preoccupation referring energy production and the environment, decentralized energy generation is appointing to an interesting alternative for the electrical grid. This because the small units of power generation units are able to contribute to the generation, transmission and distribution of electric energy. Different technologies can be used as distributed generation units and a favorite among them are photovoltaic solar generators, which generate to electricity from sunlight through the photovoltaic effect. Although they are not distributed generators, electric vehicles to be connected to an outlet of the residential commercial or industrial grid, can be used as a distributed generators at strategic times within a smart grid, contributing to the reduction of feeder peak demand at peak hours. This study aims to evaluate the interaction of photovoltaic generators and electric vehicles connected to the public grid. Therefore, for the feeder that supplies the neighborhoods TDE05 Santa Monica, Córrego Grande and Trindade, in Florianópolis - SC, which has peak evening consumption the potential energy contribution of electric vehicles during peak horary was analyzed. In addition, we analyzed the generation potential of photovoltaic systems on the roof tops of the buildings of the Universidade Federal de Santa Catarina # UFSC which are supposed to feed charging units of a large group of electric vehicles, in order to verify the their contribution to recharge these vehicles and impact energy to the university grid feeder TDE06.The results showed that the usage of the energy from accumulators of electric vehicles for distributed generation (V2G) can positively shape the demand curve of the feeder, when connected to the public grid. It was also observed that for most months the recharging process of the electric vehicles during the early morning hours is not a problem for the residential grid. This because the peak power of the electrical was not increased except on very hot days, typically seen in the summer months. The potential use of electric vehicles as storage devices for power generated by photovoltaic generators on the roofs of the buildings of the UFSC, since most of the time vehicles are parked. It was also observed that rooftop integrated photovoltaic generators contribute to the reduction of the power demand curve at TDE06 feeder, since solar generation is concomitant with the time of highest consumption of university buildings. In several days there it was observed that the PV-power generation was higher than the power consumption of the University feeder TDE06 delivering a power surplus to the electrical grid.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-23T16:41:00Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2393188 bytes, checksum: b97327469f9bf3e42434c2d61db52d4c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-23T16:41:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2393188 bytes, checksum: b97327469f9bf3e42434c2d61db52d4c (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O aumento da expectativa de vida da população brasileira bem como melhoria no padrão de vida tem levado ao consumo cada vez maior de energia elétrica. Com o objetivo de ofertar mais energia, frente à necessidade, o Brasil tem investido principalmente na construção de usinas termelétricas e usinas hidrelétricas. As primeiras possuem alto custo de geração de energia e, além disto, tem grande impacto socioambiental devido às emissões de poluentes. As segundas, apesar de serem as mais baratas na geração de energia elétrica, estão sendo implantadas em distâncias cada vez maiores em relação aos pontos de consumos, o que tem levado ao aumentado das perdas na transmissão. Os custos com licenciamento e mitigação de impactos ambientais com projeto e implantação de hidroelétricas e termelétricas também têm crescido. Todos estes custos são repassados ao consumidor por meio das tarifas de energia elétrica. Neste contexto, o objetivo principal desta dissertação foi avaliar os benefícios de externalidades da geração solar fotovoltaica na análise da viabilidade de implantação de sistemas fotovoltaicos como forma de entender melhor os impactos de tais sistemas de geração e de subsidiar a formulação do planejamento energético e de políticas públicas para o setor. Foram avaliados os impactos financeiros da poluição e das pegadas hídrica, energética, e de carbono, de usinas termelétricas a combustíveis fósseis e de sistemas fotovoltaicos. Foram simulados e comparados os custos nivelados de energia de usina fotovoltaica com usinas termelétricas a combustível fóssil. Avaliaram-se também os benefícios de uso de sistema fotovoltaicos para reduzir a demanda de pico de energia elétrica e os benefícios para o consumidor e para o sistema elétrico de potência. Como resultado, dentro do modelo proposto, foi verificado ao avaliar as externalidades: de fatores ambientais e custos evitados com a saúde pública; e de diminuição da demanda de pico, que usinas solares fotovoltaicas são investimento de maior retorno econômica que usina termelétrica a combustível fóssil. Sistemas fotovoltaicos, além de protegerem o consumidor das altas tarifas de energia elétrica e reduzir a demanda de pico, reduzem as perdas técnicas na distribuição e contribuem para não aumentar emissões atmosféricas e gastos com saúde pública. / The increase in the life expectancy of the Brazilian population, as well as, the improvement in the standard of living has lad to an increase in electricity’s consumption. In order to provide more energy in order to face the Brazilian needs has demanded investments in the construction of thermoelectric and hydroelectric plants. The first ones have a higher energy costs and in addition they have a great socio-environmental impact due to emissions of pollutants. The second ones despite being the cheapest has been deployed at even longer distances from the consumption centers, which has increased transmission losses. The costs of licensing and mitigating the environmental impacts with the design and implementation of hydroelectric and thermoelectric plants have also increased. All these costs has been passed on to the consumer through the electricity tariff. In this context, the main objective of this dissertation was to evaluate the benefits of photovoltaic solar generation externalities in the feasibility analysis of photovoltaic systems as a way to better understand the impacts of such generation systems and to subsidize the formulation of energy and policy planning. The financial impacts of pollution and water, energy and carbon footprints from thermoelectric plants to fossil fuels and photovoltaic systems were evaluated. The energy costs of photovoltaic power plants with fossil fuel power plants were simulated and compared. The benefits of photovoltaic system use were also evaluated to reduce the demand for peak electric energy and the benefits for the consumer and the electric power system. As a result, within the proposed model, it was verified when evaluating externalities: environmental factors and costs avoided with public health; and the reduction of peak demand, those solar photovoltaic plants is an investment of greater economic viability in electric power generation than fossil fuel power plant. Photovoltaic systems, in addition to protecting consumers from high electricity tariffs and reducing peak demand, reduce technical losses in distribution and help to increase atmospheric emissions and public health spending.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-03-05T18:09:35Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2402424 bytes, checksum: 10175475c9e006060473781af0791668 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-05T18:09:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2402424 bytes, checksum: 10175475c9e006060473781af0791668 (MD5) Previous issue date: 2017-04-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Em uma análise de viabilidade de sistemas fotovoltaicos são averiguados, normalmente, apenas custos de instalação, manutenção e operação e a precificação da energia gerada. No entanto, além desses fatores, há outros benefícios associados ao uso de sistemas fotovoltaicos, como a possível influência no valor da edificação. O presente trabalho buscou investigar a influência da instalação de sistemas fotovoltaicos no valor de edificações. Foram identificados estudos realizados em outros países, baseados em registros históricos de transações comerciais, que identificaram a ocorrência de valorização de edificações sustentáveis ou que possuem geração de energia fotovoltaica. No entanto, foi averiguado que no Brasil ainda há uma carência de estudos sobre essa questão e de registros quanto às transações comerciais de imóveis desse tipo. Assim, foram levantados dados quanto ao panorama de crescimento da energia fotovoltaica no Brasil, com foco nos respectivos programas de incentivo, principalmente, quanto à geração distribuída em edificações. Também foi realizada uma pesquisa exploratória, dividida em duas etapas: realização de entrevista com representante de construtora que possui grande atuação no mercado imobiliário do Brasil; e aplicação de questionários com consumidores em potencial. Além disso, foi realizado um estudo de caso com intuito de avaliar a tomada de decisão de proprietários de uma edificação para adoção de geração distribuída fotovoltaica face a outras medidas de eficiência energética. Foi constatado que embora os programas de incentivo no Brasil ainda apresentem potencial de crescimento e que haja pouco conhecimento do público entrevistado sobre os incentivos existentes, como a Resolução Normativa no482/2012 da ANEEL - que lida com o incentivo do uso de fontees renováveis de energia a nível do consumidor, há uma tendência de valorização das edificações que possuem geração de energia fotovoltaica entre 1 e 10%, similar aos resultados de estudos realizados em outros países. Ainda foram identificadas características do perfil dos consumidores em potencial e suas preferências em relação às edificações que possuem geração de energia fotovoltaica. As questões analisadas pelos proprietários da edificação, que foi objeto de estudo de caso, se assemelharam aos aspectos que os consumidores em potencial consideraram mais importantes nas respostas dos questionários. Também verificou-se que as características próprias de cada edificação exercem grande influência na análise de viabilidade da geração de energia fotovoltaica, mediante a comparação com outras Medidas de Eficiência Energética. / Typically, the only aspects ascertained in feasibility analyses of photovoltaic systems are the costs of installation, maintenance and operation, as well as the generated energy’s price. However, there are more beneficial factors related to the employment of photovoltaic systems, for instance, a possible influence on the value of a building. This study sought to investigate how the installation of photovoltaic systems influences the value of buildings. Several studies conducted in different countries, where researchers observed the valorization of buildings that were sustainable or capable of generating photovoltaic energy through historical records of business transactions were identified. There is, however, a lack of studies and records regarding properties of this type in Brazil. Thus, data about the growth of the photovoltaic energy scenario in Brazil were gathered, focusing especially on incentive programs aimed towards distributed generation in buildings. An exploratory research was conducted as well, divided in two stages: an interview with the representative of a construction company with significant presence in the Brazilian real estate market, and a survey through questionnaires among potential customers. Additionally, a case study was carried out to evaluate the decision-making of building owners towards the adoption of photovoltaic distributed generation in face of other energetic efficiency measures. It was possible to observe that although incentive programs in Brazil still show growth potential, and despite the fact that the surveyed public had little knowledge of existing incentives – such as Normative Resolution n°482/2012 by ANEEL, which deals with the incentive of renewable energy sources at consumer level – there is a tendency towards the valorization of buildings capable of generating photovoltaic energy, ranging between 1% and 10%, similar to the results of studies carried out in other countries. The characteristics of potential consumer profiles, as well as their preferences regarding buildings capable of photovoltaic energy, were identified. Matters analyzed by the owners of a certain building, which was the object in the case study, resembled the aspects considered most important by potential customers in their survey answers. It was also possible to verify, through the comparison of other energetic efficiency measures, that the particular features of each building exert great influence in the analysis of photovoltaic energy generation viability.

CARNEIRO, A. V. Projeto, desenvolvimento e implementação de microrrede em campus universitário com tecnologia solar fotovoltaica e de armazenamento. 2017. 176 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-10-20T11:57:23Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_avcarneiro.pdf: 27578964 bytes, checksum: 351c60b82b9bbdd21a6f87e7f6231d01 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-11-08T12:41:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_avcarneiro.pdf: 27578964 bytes, checksum: 351c60b82b9bbdd21a6f87e7f6231d01 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-08T12:41:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_avcarneiro.pdf: 27578964 bytes, checksum: 351c60b82b9bbdd21a6f87e7f6231d01 (MD5) Previous issue date: 2017-07-19 / Distributed Generation is a growing reality. It is defined as a source of electrical energy connected to the distribution network and it might be together with the network or at the point of consumption. Some of the main motivations for their growth are: savings in investments in construction of energy transmission lines; energy matrix diversification; The establishment of a potentially more sustainable energy matrix; losses in energy transmission systems mitigation; stability of the electric power service optimal use; available energy resources . In the concept of distributed generation the microgrids present as a group of manageable distributed energy resources with clearly defined limits, capable of servicing loads and can operate connected or disconnected of utility grid. This work presents the design and implementation of the structure of a microgrid connected in low voltage (220V / 60 Hz) and installed in the Intelligent Electrical Networks laboratory, in the Department of Electrical Engineering, of the Technology Center of the Federal University of Ceará (UFC). Incorporating solar photovoltaic sources, energy storage by batteries and singlephase and three-phase loads, the microgrid is designed to provide a research, development and teaching environment and as such offers operational flexibility. The energy source of solar-electric conversion is composed of three single-phase 2 kWp photovoltaic systems, using electronic converters from different manufacturers. System 1 uses 4 batteries 200Ah, a battery inverter (network creator), a photovoltaic inverter (network supplier) and a single-phase load bank, being able to operate connected disconnected from the university campus network. System 2 uses an inverter with two strings of photovoltaic modules, allowing the inclusion and withdrawal of power energy operations, as well as allowing the recombination of photovoltaic modules (parallel-series). System 3 allows to select the phase in which it is desired to inject the generated power, allowing power injection in unbalanced operation. The microgrid was implemented in a way that allows local control and provides the necessary channels for the development of remote supervision and control. For this it was used a controller that embarks communication protocol industrially and is established in the market. Tests were performed considering different operating scenarios, which testified the functionalities of the microgrid, which favors the environment for the development and testing of solutions in the midst of the emerging growth trend of the micro-grid market in the world / A Geração Distribuída é uma crescente realidade. É definida como fonte de energia elétrica conectada à rede de distribuição ou ao próprio ponto de consumo. Algumas das principais motivações para seu crescimento são: economia com investimentos em construção de linhas de transmissão de energia; diversificação da matriz energética; efetivação de uma matriz energética potencialmente mais sustentável; mitigação das perdas nos sistemas de transmissão de energia; melhoria da estabilidade do serviço de energia elétrica; aproveitamento dos recursos energéticos disponíveis. No conceito de geração distribuída as microrredes apresentam-se como um grupo de recursos energéticos distribuídos gerenciáveis, com limites definidos, capaz de atender cargas, operando conectada ou isolada da rede elétrica principal. Este trabalho apresenta o projeto e implementação da estrutura de uma microrrede conectada em baixa tensão (220V/60 Hz) e instalada no laboratório de Redes Elétricas Inteligentes, no Departamento de Engenharia Elétrica, do Centro de Tecnologia da Universidade Federal do Ceará (UFC). Incorporando fontes solar fotovoltaicas, armazenamento de energia por baterias e cargas monofásicas e trifásicas, a microrrede foi concebida para proporcionar um ambiente de pesquisa, desenvolvimento e ensino oferecendo flexibilidade operativa. A fonte energética de conversão solar-elétrica é composta, de três sistemas fotovoltaicos monofásicos de 2 kWp, usando conversores eletrônicos de diferentes fabricantes. O sistema 1 faz uso de 4 baterias de 200Ah cada, um inversor de bateria (formador de rede), um inversor fotovoltaico (supridor de rede) e um banco de cargas monofásico, sendo capaz de operar conectado e desconectado da rede elétrica do campus. O sistema 2 utiliza um inversor com duas filas de módulos fotovoltaicos possibilitando operações de inclusão e retirada de potência, além de permitir recombinação de módulos (série-paralelo). O sistema 3 permite selecionar a fase em que se deseja injetar a potência gerada, possibilitando a operação desequilibrada de injeção de potência. A microrrede foi implementada de forma a permitir comando local além de disponibilizar os canais necessários para o desenvolvimento da supervisão e controle remotos. Para isso fez-se uso de um controlador que embarca protocolo de comunicação industrialmente estabelecido no mercado. Testes foram realizados considerando diferentes cenários de operação, que comprovaram as funcionalidades da microrrede, o que favorece ambiência para desenvolvimento e teste de soluções em meio à tendência de crescimento emergente do mercado de microrredes no mundo.