Made available in DSpace on 2018-08-02T00:01:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8216_Dissertação_DanielCarletti_FINAL20160318-102308.pdf: 3496321 bytes, checksum: d6fd1660d0be7446d65bba142356b72d (MD5) Previous issue date: 2015-04-14 / O crescimento exponencial da parcela de Fontes de Energia Renováveis (FER), juntamente com o aumento no número de unidades de Geração Distribuída (GD) instaladas como, por exemplo, painéis fotovoltaicos modulares, célula a combustível, entre outras, pode levar a um sistema elétrico instável e inseguro no futuro devido à redução da inércia rotacional total do sistema. Para resolver este problema, uma solução utilizando o controle dos inversores de potência que fazem a interface entre essas FER e a rede está se tornando popular. Uma maneira de melhorar a estabilização do sistema seria introduzir de alguma forma uma inércia rotacional virtual às GDs. Para isto, é necessário que se combine uma forma de armazenamento rápido de energia, com um mecanismo de controle adequado ao conversor de potência da GD. Desta forma, a GD pode se comportar como um Gerador Síncrono Virtual e contribuir para a estabilização do sistema. Neste trabalho, todo o equacionamento necessário para o controle de uma máquina síncrona virtual é apresentado. Um sistema será proposto para simulação de forma que seja comprovada a equivalência entre o controle proposto e uma máquina síncrona real frente a várias situações de operação. Os resultados de simulação serão analisados de forma a validar a equivalência entre o modelo proposto e os geradores síncronos. Por fim, uma aplicação do VSG será estudada em uma planta real. Será feita a simulação de um painel fotovoltaico conectado ao sistema através de um conversor trabalhando como um gerador virtual.

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

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

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-12-12T18:05:11Z No. of bitstreams: 1 2016_RonaldoSergioChaconCamargos.pdf: 9688182 bytes, checksum: aaa85f7935aa2f232ce1d8822752cb00 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-12-19T15:50:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_RonaldoSergioChaconCamargos.pdf: 9688182 bytes, checksum: aaa85f7935aa2f232ce1d8822752cb00 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-19T15:50:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_RonaldoSergioChaconCamargos.pdf: 9688182 bytes, checksum: aaa85f7935aa2f232ce1d8822752cb00 (MD5) / Devido ao constante aumento no consumo de energia elétrica pela sociedade, novas modalidades de geração surgiram trazendo com elas a utilização de energias renováveis como fonte primária para a geração de eletricidade. Dessa forma, a geração distribuída fotovoltaica (GDFV) surgiu como uma excelente opção para atender a essa demanda crescente de energia através da conexão de micro e minicentrais geradoras diretamente à rede de distribuição. Todavia, os alimentadores não estão preparados e precisam se adaptar a essa nova realidade. As redes de distribuição possuem um planejamento a ser seguido para sua expansão e ele deve considerar a instalação de geração distribuída (GD). A Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) exige que a expansão dos alimentadores seja planejada considerando a inserção desse tipo de geração, entretanto ela não define como isso deve ser feito. Com o intuito de contribuir para o preenchimento dessa lacuna, o presente trabalho propõe um método para a identificação dos limites de GDFV que alteram a necessidade de reforços detectada pelo planejamento da expansão de redes de distribuição de média tensão. Esse método analisa os critérios de carregamento, nível de tensão e perdas técnicas antes e após a instalação dessa geração. Após a aplicação do método em duas redes radiais, uma hipotética e uma real, variando-se as curvas de carga, conclui-se que a inserção de GDFV pode alterar as situações consideradas críticas pelo planejamento da expansão. Tradicionalmente, a situação crítica para a rede acontece quando a demanda dos consumidores é máxima, contudo, quando se instala GDFV, os cenários que exigem reforços para o alimentador ocorrem nos momentos em que a GDFV injeta maior potência na rede: nas horas de maior irradiância solar e menor consumo. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Because of the constant increase in the electric energy consumption by society, new types of generation arose bringing together the use of renewables energies as the primary source for electricity generation. In this way, the photovoltaic distributed generation (PVDG) arose as one excellent option to meet this growing demand of energy through the direct connection to distribution networks of micro and minigenerators. However, these distribution networks are not prepared to receive those connections and they need to adapt to this new reality. The distributions networks have a planning for their augmentation and it must consider the installation of distributed generation (DG). However, the National Electric Energy Agency only requests that the network augmentation be planned considering the insertion of this kind of generation and it does not determine how this must be done. In this context, this study proposes a method for the identification of PVDG limits that change the requirements of reinforcements detected by the augmentation planning of medium voltage distribution networks. This method analyzes the criteria of loading, tension level and technical losses before and after the installation of PVDG. After the method application in two radials networks, one hypothetical and one real, varying the load curves, it concludes that the PVDG insertion can change the critical situations detected by the augmentation planning. Traditionally, the network’s critical scenario occurs when energy demand by consumers is maximum. However, when the PVDG is installed, the situations those requires reinforcements for the network are verified at the moments that PVDG inject more power in the network: when the solar irradiance is bigger and the energy demand is smaller.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2016. / Submitted by Camila Duarte (camiladias@bce.unb.br) on 2017-01-30T16:21:20Z No. of bitstreams: 1 2016_DanielVieira.pdf: 4392425 bytes, checksum: 348d6af2fc8e088beb8062d5f8a47ebd (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-02-13T17:09:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_DanielVieira.pdf: 4392425 bytes, checksum: 348d6af2fc8e088beb8062d5f8a47ebd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-13T17:09:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_DanielVieira.pdf: 4392425 bytes, checksum: 348d6af2fc8e088beb8062d5f8a47ebd (MD5) / Na busca por energia elétrica a partir de fontes renováveis e com baixo impacto ambiental, muitos países têm estabelecido políticas diversas de incentivo ao desenvolvimento de energia solar fotovoltaica. Essas políticas têm influência direta na maneira como a geração solar se instala na rede e, consequentemente, nos impactos advindos da integração desse modo de produção de eletricidade. Nesse contexto, este trabalho propõe um método para determinação do tipo de incentivo regulatório à geração distribuída solar fotovoltaica que leva a maiores benefícios técnicos na rede. Inicialmente, são estudados os principais impactos da geração distribuída e analisadas as diferentes políticas de incentivos à energia solar, juntamente com o papel que esses mecanismos de suporte exercem na maneira como a geração se insere nas redes elétricas. Em seguida, são calculados os impactos que a geração solar descentralizada causa na rede de acordo com cada uma das formas de incentivos regulatórios. Para o cálculo desses impactos utilizam-se técnicas de simulações de Monte Carlo e fluxo de potência levando-se em consideração as incertezas relativas aos patamares de consumo e às curvas de carga das unidades, bem como ao comportamento da irradiância solar na região. O método é então aplicado a um alimentador que atende a milhares de unidades consumidoras comerciais e residenciais, permitindo ranquear as políticas de incentivo quanto aos seus impactos técnicos na rede elétrica. / In the quest for renewable electricity with low environmental impacts, many countries have established different policies to encourage the development of solar energy. Such policies can guide how solar PV is installed in the network and hence play an important role on the impacts arising from the integration of this form of electricity production. In this context, this study proposes a method for determining the type of regulatory incentive for distributed solar that leads to greater technical benefits to the network. Firstly, the main impacts of distributed generation are investigated and the different solar policies are studied, as well as the role they play in how the generation is incorporated into the grids. Then the impacts caused by decentralized solar generation when installed under each policy framework are assessed. To calculate these impacts, the proposed method uses Monte Carlo techniques, together with probabilistic power flow, taking into account uncertainties related to consumption levels, load curves and solar irradiance. Thus, the proposed method is applied to a distribution feeder, allowing the appropriately choice of the policy that leads to greater technical impacts to the grids.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2015. / Submitted by Guimaraes Jacqueline (jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-11-11T13:50:14Z No. of bitstreams: 1 2015_HelenaMagalhaesMian.pdf: 2624832 bytes, checksum: 395d6f6de319b78cd05376679d1b9f3a (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2015-12-20T15:30:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_HelenaMagalhaesMian.pdf: 2624832 bytes, checksum: 395d6f6de319b78cd05376679d1b9f3a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-20T15:30:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_HelenaMagalhaesMian.pdf: 2624832 bytes, checksum: 395d6f6de319b78cd05376679d1b9f3a (MD5) / A escolha da fonte de geração de energia elétrica depende de muitos fatores e características particulares de cada país ou região do mundo. A fonte solar fotovoltaica de energia, por ser renovável e abundante, vem sendo adotada em diversos países com diferentes formatos e importância em suas matrizes energéticas e elétricas. Ela pode ocorrer de forma centralizada ou distribuída, essa última, podendo ser isolada ou conectada a rede elétrica. Este estudo busca identificar os instrumentos normativos que deram sustentação ao desenvolvimento da energia fotovoltaica no mundo e propor o mecanismo de suporte mais adequado ao Brasil. No país, duas formas distintas de geração solar fotovoltaica surgiram nos últimos anos: a geração distribuída, através da Resolução Normativa ANEEL nº 482/2012, e a geração centralizada, por meios dos leilões de energia exclusivos para a fonte solar. A regulamentação da geração distribuída é, ainda, uma dificuldade a ser enfrentada, já que no modelo escolhido de compensação de energia, a viabilidade dos empreendimentos depende de vários fatores ainda a ser aprimorados. O presente trabalho analisa os incentivos e regulamentações já implantados nos países com maior participação de energia fotovoltaica do mundo e sugere mudanças para a consolidação da regulamentação nacional da geração distribuída fotovoltaica conectada à rede de distribuição de energia elétrica. Em um segundo momento, o trabalho compara os dois mecanismos de incentivo a fonte solar fotovoltaica vigente no Brasil, o leilão específico para a fonte, com valores do preço da energia superiores aos praticados em outras formas de geração, e um subsídio sugerido em financiamento a juros baixos para a geração distribuída. Identificou-se que o modelo de leilão tem menos custos para a sociedade brasileira, quando comparado à geração distribuída sem um financiamento específico, com taxas atrativas ao investidor. Em um cenário de taxa de juros de 5% a.a., a GD já se torna competitiva e, com taxas superiores, os custos para sociedade seriam ainda menores, no entanto poderiam não ser atrativos ao investidor. / Choosing the source of electricity generation depends on many factors and specific characteristics of each country or region of the world. Solar photovoltaic energy is renewable and abundant and because of that it has been adopted in different countries in different ways and importance in their energy and electrical grids. It can be inserted in centralized or distributed forms, which can be isolated or connected to the power grid. This study seeks to identify the normative instruments that have supported the development of photovoltaics in the world and suggests the most appropriate support mechanism for Brazil. In the country, two distinct forms of solar photovoltaic generation emerged in recent years: distributed generation by ANEEL Resolution 482/2012, and centralized generation, through energy auctions specific for the solar source. The regulation of distributed generation is still a difficulty to be faced, since in the net-metering model chosen the feasibility of projects depends on several factors yet to be improved. This work analyzes the incentives and regulations already in place in countries with higher share of photovoltaic energy in the world and suggests changes to the consolidation of national regulation of photovoltaic distributed generation connected to the electricity distribution grid. In a second step, this work compares the two mechanisms to encourage current photovoltaic solar source in Brazil: the auction specific to solar, with price peaks above to those practiced in other forms of generation; and a subsidy through financing with low interest rates for distributed generation. It was identified that the auction model has less costs to Brazilian society when compared to the distributed generation without specific funding, with attractive rates to investors. In an interest rate scenario of 5% per year, DG already becomes competitive and at higher rates, the costs to society would be even lower, however it could not be attractive to investors.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-05-19T15:46:07Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 689493 bytes, checksum: fdd75e065556f07cfb40b11f2bb05a7c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-19T15:46:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 689493 bytes, checksum: fdd75e065556f07cfb40b11f2bb05a7c (MD5) Previous issue date: 2016-07-14 / No presente trabalho foi analisada a viabilidade da utilização do biogás produzido em suinoculturas do estado de Minas Gerais para a geração de energia elétrica. Para isso avaliou-se o potencial de produção do biogás e a geração de energia elétrica no setor suinícola, onde foi possível estimar os impactos econômicos em nível estadual e no setor agropecuário ao utilizar a micro e minigeração de energia elétrica permitida por lei no Brasil mediante a resolução normativa da ANEEL sobre geração distribuída de energia elétrica. Foram avaliadas as tecnologias de micro e minigeração para a geração de energia elétrica a partir do biogás, quanto ao rendimento e vida útil dos equipamentos, o que é de fundamental importância para o dimensionamento dos equipamentos, para as análises de viabilidade econômica e estimação dos impactos ambientais do empreendimento. O levantamento de dados foi feito em 22 suinoculturas em diferentes regiões do estado de Minas Gerais e com diferentes tipos de ciclo de produção de animais. A partir destes dados foi possível expandir os resultados para todas as suinoculturas do estado e analisar o impacto do empreendimento em nível estadual, em relação a viabilidade do investimento e diminuição de emissão de poluentes de efeito estufa. Enumeras sugestões, nas áreas de políticas públicas, podem ser listadas e justificadas a partir dos resultados encontrados neste trabalho, visto que o setor de geração de energia elétrica nacional passa por fortes oscilações, e a economia nos gastos com a produção de animais pode deixar o setor suinícola ainda mais competitivo no mercado. / In this work, is made the feasibility analysis of using the biogas generated in swine production farms in Minas Gerais State for electricity generation. Assessing the biogas generation potential of electricity in swine sector, where it was possible estimate the economic impact at the State level and in the agricultural sector to use the micro and minigeneration of electricity permitted by the Brazilian regulation regarding dispersed generation. We evaluated the micro and minigeneration technologies to generate electricity from biogas, as the equipment ́s efficiency and lifetime. This was essential to scale the results, to analyze the economic feasibility and estimate the environmental impacts of the project at State level. The data acquired was done in 22 swine production farms in different regions of the State with different types of animal production cycle. With such data it was possible to expand the results for all swine production sector in the State and analyze the project impact at State level. Suggestions for public policies were listed an d justified from the results found in this work, since the electricity generation sector undergoes strong fluctuations in Brazil and saving costs on animal production can make the swine sector still more competitive on the market.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-03-10T16:32:03Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1063660 bytes, checksum: 458439f98bd1db03de01f77aeb362970 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-10T16:32:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1063660 bytes, checksum: 458439f98bd1db03de01f77aeb362970 (MD5) Previous issue date: 2015-08-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A geração de energia elétrica no Brasil nos últimos anos tem sido comprometida pelo baixo nível dos reservatórios das usinas hidrelétricas causado por uma redução significativa no volume de chuvas. Aliado a esse fator, as restrições cada vez maiores à construção de novas usinas hidrelétricas e o rápido crescimento da demanda levaram ao acionamento contínuo e construção de novas usinas termelétricas movidas a carvão, gás natural, óleo diesel e óleo combustível. A utilização intensa de combustíveis fósseis na geração de energia elevou de forma vertiginosa o nível de emissões de poluentes para geração de energia elétrica no Brasil. Em meio a este cenário crítico do setor energético, houve a aprovação de uma regulamentação que possibilita aos consumidores terem seu próprio sistema de geração distribuída por meio de fontes renováveis. A Resolução Normativa ANEEL no 482 é um passo importante em direção a inserção da energia solar fotovoltaica na matriz de geração de energia elétrica brasileira. Os sistemas fotovoltaicos ainda possuem custos elevados quando comparados a outras fontes de geração de energia elétrica. No entanto, o uso crescente de termelétricas no Brasil é acompanhado do aumento da poluição, que causa danos ao meio ambiente e à população, com aumento de despesas relacionadas, principalmente, à saúde. Os painéis fotovoltaicos não emitem poluentes para gerar energia, o que os tornam mais atrativos do ponto de vista ambiental. O crescente aumento da demanda de energia trás desafios aos planejadores dos sistemas elétricos de potência. A facilidade de instalação e operação dos sistemas fotovoltaicos permitem seu uso em qualquer lugar com disponibilidade de radiação solar. Com o correto planejamento, estes sistemas podem contribuir para a melhoria das condições de fornecimento de energia elétrica, agregando valor ao seu uso. Sua versatilidade se estende à sua formidável integração às edificações, podendo ser utilizado como revestimento de fachadas, brises e cobertura de edificações, reduzindo custos com materiais de construção. A todos estas características observadas além da geração de energia elétrica, dá-se o nome de externalidades. / The electric power generation in Brazil in recent years has been affected by the low level of the hydroelectric plants reservoirs caused by a significant reduction in rainfall. In addition to this factor, the increasing restrictions on the new hydroelectric power plants construction and the fast growth in demand led to the continuous operation and construction of new thermal power plants fueled by coal, natural gas and oil. The intense use of fossil fuels in power generation significantly increased the level of pollutant emissions for electricity generation in Brazil. In the midst of this critical scenario of the energy sector, there was the approval of a regulation that enables consumers to connect its own distributed generating system through renewable sources to the electrical grid. The Resolution ANEEL No. 482 is an important step towards the inclusion of photovoltaic solar energy in the Brazilian electricity generation matrix. Photovoltaic systems still have high costs compared to other sources of electricity generation. However, the increasing use of thermal power plants in Brazil is followed by increased pollution, causing damage to the environment and the population, which fells the increase of expenses related mainly to health care. The photovoltaics panels do not emit pollutants to generate power, which makes them more attractive from an environmental point of view. The increasing energy demand brings challenges to planners of electrical power systems. The easy installation and operation of photovoltaics systems allow its use anywhere with available solar radiation. With proper planning, these systems can contribute to the improvement of electricity supply, adding value to its use. Its versatility extends to his formidable integration to buildings in which it can be used as façade cladding, louvers and building coverage, reducing costs with building materials. To all these characteristics observed beyond electricity generation, is given the name of externalities.

COURAS, D. J. N. P . Desenvolvimento teórico-experimental de um modelo de turbina Tesla aplicado à geração descentralizada por fontes renováveis. 2009. 145 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-21T14:46:03Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_djnpcouras.PDF: 6591712 bytes, checksum: 1a3c8a2bb42dab2c8e0fd0aedc803908 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T16:06:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_djnpcouras.PDF: 6591712 bytes, checksum: 1a3c8a2bb42dab2c8e0fd0aedc803908 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-31T16:06:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_djnpcouras.PDF: 6591712 bytes, checksum: 1a3c8a2bb42dab2c8e0fd0aedc803908 (MD5) Previous issue date: 2009-08-31 / The current master’s dissertation treats the experimental and theoretical development of a new model of Tesla turbine, also known as disk turbine, in which the research focus was to study this propulsion device viewing its application in distributed energy generation systems from biomass renewable resources. A turbine’s prototype was developed, in laboratory scale, to determine the design parameters through the theoretical and experimental studies in order to interpret the phenomena present in the internal processes of this kind of flux machine. The research was directed toward the effect analysis of the gap between disks on the torque and the power, as a function of the flow’s fluidynamic boundary layer, correlating the flow velocity regimes with the working fluid properties. A methodology for isentropic and exergetic efficiency calculation is taken from experimental data and theoretical analyses through simulation (supported by the software ANSYS-CFX), which determines the pressure distribution profile inside the expansion chamber, characterizing flow lines and pressure gradients. Complementarily, a modal analysis of turbine’s vibration signals is performed, studying the dynamic behavior of the structure with the purposes of detecting the natural frequencies and investigating the influence of the disk’s gap on the vibration level of this device. This study points out the robustness and the operational versatility of this kind of turbine by the fact of it allows a wide rotation range and by its easy adaptation to commercial generators, suggesting its application into generation and co-generation systems for the rural area as well as for the industry. / A presente dissertação de mestrado trata do desenvolvimento teórico-experimental de um novo modelo da Turbina Tesla, também conhecida como turbina de discos, em que o foco da pesquisa foi estudar esse dispositivo de propulsão visando sua aplicação em sistemas de geração de energia distribuída a partir de fontes renováveis de biomassa. Um protótipo da turbina foi desenvolvido, em escala de laboratório, para determinar os parâmetros de projeto através de estudos teórico e experimental, a fim de interpretar os fenômenos presentes nos processos internos desse tipo de máquina de fluxo. A pesquisa foi direcionada à análise dos efeitos do espaçamento entre discos sobre o torque e a potência, como uma função da camada limite fluidodinâmica do escoamento, correlacionando os regimes de velocidades de escoamento às propriedades do fluido de trabalho. A metodologia para cálculo das eficiências isentrópicas e exergéticas é estabelecida a partir de dados experimentais e da análise teórica por simulação (apoiada pelo software ANSYS-CFX), a qual determina o perfil de distribuição de pressão dentro da câmara de expansão, caracterizando as linhas de escoamento e os gradientes de pressão. Complementarmente, uma análise modal dos sinais de vibração da turbina foi realizada, estudando o comportamento dinâmico da estrutura com o propósito de detectar as freqüências naturais e investigando a influência do espaçamento dos discos sobre o nível de vibraçãodesse dispositivo. Este estudo aponta a robustez e a versatilidade operacional desse tipo de turbina, pelo fato dela admitir ampla faixa de rotação e por sua fácil adaptação a geradores comerciais, sugerindo sua aplicação em sistemas de geração e co-geração tanto para o meio rural como para a indústria.

Orientadores: João Carlos Camargo, Ennio Peres da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-16T18:59:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Donadon_AntonioRoberto_M.pdf: 1117953 bytes, checksum: 01a83592806648f889aea2c35b02b7c6 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O objetivo do trabalho foi propor uma minuta de norma de conexão de geradores ou pequenos sistemas de geração distribuída em baixa tensão (GDBT) com potência menor ou igual a 75 kW monofásico ou trifásico com conversão estática em paralelo com a rede de distribuição secundária da concessionária local. Para atingir esse objetivo realizou-se um levantamento do estado da arte em matéria de normas de conexão em países onde esse assunto já se encontra em situação mais avançada bem como da incipiente legislação brasileira sobre o assunto. Baseado nisso e nos os dados obtidos dos testes de operação das fontes estudadas no projeto de pesquisa Implantação de Geração Distribuída Junto à Rede de Distribuição relacionados aos aspectos de qualidade de energia e segurança chegou-se a um elenco de tópicos relevantes para a construção de uma norma. O trabalho concluiu também que fontes de GDBT que possuam conversores estáticos que atendam aos requisitos de segurança e qualidade de energia da norma internacional IEEE 1547 poderiam ser conectadas à rede de distribuição da concessionária / Abstract: The objective was to propose a draft standard for connecting small single-phase or three phase generators with rated power lower than or equal to 75 kW with static converter in parallel with low voltage utility grid (GDBT). To reach this goal it was carried out a survey of the state of the art in connection standards in countries where this matter is already more advanced state as well as the incipient Brazilian legislation on this matter. Based on this survey and the data obtained from operation tests of power sources studied in the R&D project Implementation of Distributed Generation in the Utility Grid related to safety and power quality was possible to obtain a range of relevant topics to build a connection standard. The study also concluded that GDBT power sources equipped with static converters that meet the international standard IEEE 1547 safety and power quality requirements could be connected to the utility grid / Mestrado / Engenharia Mecanica / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos