Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-12-10Bitstream added on 2014-06-13T20:58:31Z : No. of bitstreams: 1 filadelfo_fr_me_guara.pdf: 3382613 bytes, checksum: 30a5170c2cca87cacae56d5246654346 (MD5) / Eletrobras / Este trabalho trata do desenvolvimento de um circuito conversor estático chaveado controlado por PWM para fornecer corrente contínua a LEDs de potência para uma luminária de iluminação pública. Inicialmente é feita uma introdução sobre iluminação pública, são apresentados os principais conceitos de Luminotécnica, são descritos os detalhes sobre as tecnologias de lâmpadas mais utilizadas em iluminação pública no Brasil e é elaborada uma comparação entre tais tecnologias e o LED branco de potência, que desponta como a fonte de luz mais promissora. Em seguida, são apresentadas as topologias clássicas de conversores estáticos chaveados, com explicações sobre a dinâmica de operação e detalhes das formas de onda de cada topologia. Finalmente, é feito o desenvolvimento detalhado do conversor estático chaveado PWM, constituído de um retificador com conversor Boost com controle para correção do fator de potência associado a um conversor Buck para controle da corrente fornecida a um arranjo de LEDs. Também são apresentados os resultados de simulações computacionais através do software PSIM para a validação do projeto / This work treats the circuit development of a switching power converter controlled by PWM to supply direct current for power LEDs in a public lighting luminaire. Initially, are presented an introduction about public lighting and the main concepts about Lighting, are described the details about lamp technologies more used in public lighting in Brazil and it is elaborated a comparison among these technologies and the white power LED, which appears as the more promising light source. After those, the classic topologies of static switching power converters are presented, with explanations about the dynamics of operation and details about the waveforms of each topology. Finally, the development of the static switching PWM power converter is detailed, consisting of a rectifier with a controlled Boost converter for the power factor correction, associated to a Buck converter for controlling the supplied current to a LED string. The results of computational simulations through software PSIM for the validation of the project are also presented

O serviço de iluminação pública no Brasil é prestado pelos municípios e concessionárias de energia elétrica. Do ponto de vista institucional, este serviço é regulamentado por leis, decretos e resoluções, e do ponto de vista técnico, por normas específicas, que foram analisadas neste trabalho. Especial ênfase foi dada à análise dos conflitos de interesse entre os principais prestadores deste serviço e as propostas de mediação, com base na revisão do regulamento específico sobre o fornecimento de energia elétrica para iluminação pública, proposta pela Agência Nacional de Energia Elétrica ANEEL. Apresentamos ainda uma análise sobre a regulamentação geral das tarifas de energia elétrica e, em particular, sobre as tarifas de iluminação pública. No primeiro caso, fizemos uma revisão conceitual da teoria dos custos marginais, para determinação da estrutura tarifária, e apresentamos um exemplo de aplicação da metodologia adaptada no Brasil para o cálculo das tarifas de iluminação pública. No segundo, discutimos os três tipos de tarifas adotados na iluminação pública e as controvérsias na aplicação das mesmas por parte das concessionárias. A cobrança dos serviços aos usuários por meio da taxa de Iluminação Pública, foi analisada com base na teoria econômica e nos princípios tributários aplicados a essa espécie de tributo. Sob a ótica de cada ator, identificamos as oportunidades e barreiras para eficiência energética, em particular na iluminação pública, setor (ou segmento) que no Brasil apresenta um potencial técnico de conservação de energia elétrica estimado em 553 MW. Este potencial equivale a uma redução de 23% na potência total instalada nos sistemas de iluminação pública, com a substituição de aproximadamente 10,8 milhões de lâmpadas. Finalmente, realizamos um estudo de caso na cidade de João Pessoa, capital do Estado da Paraíba. Os resultados deste estudo registraram uma redução de 43% no consumo de energia elétrica no sistema de iluminação pública, pela substituição dos equipamentos existentes por outros mais eficientes. Com base nesses resultados, concluímos que a eficiência energética e a gestão adequada dos sistemas de iluminação pública podem contribuir para reduzir a demanda de energia elétrica, melhorar a qualidade dos serviços e minimizar os impactos sociais e ambientais produzidos pela construção e operação de novas usinas de geração de energia elétrica. Para tal, devem-se adotar estratégias que conciliem os interesses entre os principais atores e eliminem as barreiras existentes. Acreditamos que essa meta seria conseguida pela maior participação dos agentes públicos e privados e principalmente pelo aperfeiçoamento da legislação de incentivo à eficiência energética. / Public lighting in Brazil is a service provided by cities and by utilities. From the institutional point of view this service is regulated through laws, codes, and resolutions, and from the technical point of view, it is regulated through specific rules and guides, which were analyzed in this work. Special emphasis was given to both, the analysis of the conflict of interests among the main provides of this service, and to proposals of mediation, based on the review of the specific regulation about the electrical energy supply for public lighting, proposed by the National Agency for Electrical Energy (ANEEL). We also present an analysis about general regulation of electrical energy tariffs, and, in particular, about public lighting tariffs. Regarding the general regulation, we performed a conceptual review about marginal costs theory, used for the determination of the tariff structure, and presented an example of methodology application, used in Brazil for the calculation of public lighting tariffs. Concerning the public lighting tariffs, we discussed the 3 types of tariffs and controversies about their use by utilities. These services are charged to consumers through the public lighting fees, which were also analyzed based on economic theory and the taxing principles. From the perspective of each actor, we identified opportunities and barriers for the energy efficiency. In public lighting, a technical saving potential amounting to 558MW was estimated for Brazil, by improving efficiency of approximately 10,8 million lamps, out of a total of 13 million lamps currently installed. This potential is equivalent to a 23% reduction in total peak demand required by currently installed public lighting system. Finally, we performed a case study for the city of João Pessoa, the capital of Paraiba State. The results of this study showed a reduction of 43% in the consumption of electrical energy in the public lighting system, through the substitution of the existing equipment by more efficient one. Based on these results, we concluded that the energy efficiency and adequate management of the public lighting systems could contribute to reduce the demand of electrical energy, to improve quality of services and to minimize the social and environmental impacts due to construction and operation of new electric power plants. To achieve this goal, new strategies to conciliate interests among the main actors and to eliminate existent barrier should be adopted. We believe that these strategies could be reached though stronger engagement of public and private agents and, mainly, by enacting adequate legislation and by stimulating energy efficiency.

Documento confidencial. Não pode ser disponibilizado para consulta / Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Energia. Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2012

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto

O serviço de iluminação pública no Brasil é prestado pelos municípios e concessionárias de energia elétrica. Do ponto de vista institucional, este serviço é regulamentado por leis, decretos e resoluções, e do ponto de vista técnico, por normas específicas, que foram analisadas neste trabalho. Especial ênfase foi dada à análise dos conflitos de interesse entre os principais prestadores deste serviço e as propostas de mediação, com base na revisão do regulamento específico sobre o fornecimento de energia elétrica para iluminação pública, proposta pela Agência Nacional de Energia Elétrica ANEEL. Apresentamos ainda uma análise sobre a regulamentação geral das tarifas de energia elétrica e, em particular, sobre as tarifas de iluminação pública. No primeiro caso, fizemos uma revisão conceitual da teoria dos custos marginais, para determinação da estrutura tarifária, e apresentamos um exemplo de aplicação da metodologia adaptada no Brasil para o cálculo das tarifas de iluminação pública. No segundo, discutimos os três tipos de tarifas adotados na iluminação pública e as controvérsias na aplicação das mesmas por parte das concessionárias. A cobrança dos serviços aos usuários por meio da taxa de Iluminação Pública, foi analisada com base na teoria econômica e nos princípios tributários aplicados a essa espécie de tributo. Sob a ótica de cada ator, identificamos as oportunidades e barreiras para eficiência energética, em particular na iluminação pública, setor (ou segmento) que no Brasil apresenta um potencial técnico de conservação de energia elétrica estimado em 553 MW. Este potencial equivale a uma redução de 23% na potência total instalada nos sistemas de iluminação pública, com a substituição de aproximadamente 10,8 milhões de lâmpadas. Finalmente, realizamos um estudo de caso na cidade de João Pessoa, capital do Estado da Paraíba. Os resultados deste estudo registraram uma redução de 43% no consumo de energia elétrica no sistema de iluminação pública, pela substituição dos equipamentos existentes por outros mais eficientes. Com base nesses resultados, concluímos que a eficiência energética e a gestão adequada dos sistemas de iluminação pública podem contribuir para reduzir a demanda de energia elétrica, melhorar a qualidade dos serviços e minimizar os impactos sociais e ambientais produzidos pela construção e operação de novas usinas de geração de energia elétrica. Para tal, devem-se adotar estratégias que conciliem os interesses entre os principais atores e eliminem as barreiras existentes. Acreditamos que essa meta seria conseguida pela maior participação dos agentes públicos e privados e principalmente pelo aperfeiçoamento da legislação de incentivo à eficiência energética. / Public lighting in Brazil is a service provided by cities and by utilities. From the institutional point of view this service is regulated through laws, codes, and resolutions, and from the technical point of view, it is regulated through specific rules and guides, which were analyzed in this work. Special emphasis was given to both, the analysis of the conflict of interests among the main provides of this service, and to proposals of mediation, based on the review of the specific regulation about the electrical energy supply for public lighting, proposed by the National Agency for Electrical Energy (ANEEL). We also present an analysis about general regulation of electrical energy tariffs, and, in particular, about public lighting tariffs. Regarding the general regulation, we performed a conceptual review about marginal costs theory, used for the determination of the tariff structure, and presented an example of methodology application, used in Brazil for the calculation of public lighting tariffs. Concerning the public lighting tariffs, we discussed the 3 types of tariffs and controversies about their use by utilities. These services are charged to consumers through the public lighting fees, which were also analyzed based on economic theory and the taxing principles. From the perspective of each actor, we identified opportunities and barriers for the energy efficiency. In public lighting, a technical saving potential amounting to 558MW was estimated for Brazil, by improving efficiency of approximately 10,8 million lamps, out of a total of 13 million lamps currently installed. This potential is equivalent to a 23% reduction in total peak demand required by currently installed public lighting system. Finally, we performed a case study for the city of João Pessoa, the capital of Paraiba State. The results of this study showed a reduction of 43% in the consumption of electrical energy in the public lighting system, through the substitution of the existing equipment by more efficient one. Based on these results, we concluded that the energy efficiency and adequate management of the public lighting systems could contribute to reduce the demand of electrical energy, to improve quality of services and to minimize the social and environmental impacts due to construction and operation of new electric power plants. To achieve this goal, new strategies to conciliate interests among the main actors and to eliminate existent barrier should be adopted. We believe that these strategies could be reached though stronger engagement of public and private agents and, mainly, by enacting adequate legislation and by stimulating energy efficiency.

Tese de mestrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Área de especialização de Sistemas de Energia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2007

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major Energia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Submitted by Rodrigo Baeta (rodrigobaeta@yahoo.com.br) on 2017-05-31T14:32:35Z No. of bitstreams: 1 04. Trabalho Final Marcos Ivan Fonseca Gomes.pdf: 11340889 bytes, checksum: 80c69c085c441000da427988cd09f6bf (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-31T14:32:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 04. Trabalho Final Marcos Ivan Fonseca Gomes.pdf: 11340889 bytes, checksum: 80c69c085c441000da427988cd09f6bf (MD5) / O trabalho consistiu em uma análise da Colina Histórica da cidade de Igaraçu / PE para análise e elaboração de projeto de iluminação de seus principais monumentos - bem como dos logradouros, e estudo de embutimento da fiação elétrica.

A Iluminação Pública (IP) está num momento de profundas mudanças, principalmente com a popularização da tecnologia LED e dos sistemas de controle a distância. O gestor de serviços públicos precisa conhecer a complexidade do uso final da IP para que possa gerir esse ativo direcionado às necessidades dos usuários, tendo em vista o dinamismo de evolução diária dos centros urbanos. Este estudo tem por objetivo desenvolver uma metodologia que permite levantar, cadastrar, diagnosticar e avaliar, o parque de IP existente em ambientes urbanos. Tem como questão de pesquisa: Como prover os gestores de serviços públicos de conhecimento da situação dos ativos de IP? Trata-se de uma pesquisa observacional e descritiva, desenvolvida em uma região que compreende uma área de 26,5 km², com uma população de 344.632 habitantes, localizada em uma região metropolitana brasileira. A metodologia aplicada divide-se em dois momentos: pesquisa documental e de campo. Inicia-se com um levantamento de documentações a respeito da vida pregressa do acervo, disponíveis nos escritórios da Concessionária de Energia local e da Prefeitura Municipal. Posteriormente procede-se uma identificação do perfil da cidade, onde o sistema de iluminação está inserido, buscando compreender como o sistema de IP instalado está integrado às necessidades da população. Essas primeiras ações visam recolher subsídios para a etapa seguinte, de levantamento técnico em campo, que buscou identificar não só os atributos de IP existentes para atualização cadastral, como também identificou anomalias que estavam atrapalhando o desempenho do sistema e a influência provocada pelo meio onde está inserido. A metodologia pode ser uma ferramenta que contribui para a gestão do serviço de IP inserida dentro dos centros urbanos, possibilitando a adoção de medidas de ajustes que visem dotar o acervo de IP de uma estrutura de manutenção direcionada para cada região da cidade, considerando sua especificidade e perfil dos usuários. Antes de qualquer adoção de novas tecnologias, como por exemplo lâmpadas LED, telecomando, etc., é imprescindível que se tenha um diagnóstico do acervo existente e a identificação do uso final da IP no meio em que se encontra. / Public lighting is in a moment of deep changes, especially with the popularization of LED technology and distance control systems. The public manager must know the complexity of the final use of public lighting that can then manage those assets directed to the needs of users, given the dynamism of daily evolution of urban centers. This study aims to develop a methodology that allowed: to collect data, to register, to diagnose and evaluate the existing street lighting park in urban environments. It had as research issue: How to provide public service managers knowledge concerning to public lighting of the current situation? This is an observational and descriptive research, developed in a region that covers an area of 26.5 km², with a population of 344,632 inhabitants located at a Brazilian region metropolitan. The method used is divided into two stages: the documentary and field research. It begins with a survey of documentation regarding the early life of the acquis in order, available at the offices of the local Power Concessionaire and Municipal Government. Later there shall be an identification of the city profile, where the lighting system is inserted, seeking to understand how is the installed street lighting system integrated into the population\'s needs. These first actions aimed at garnering information for the next stage, technical field survey, which sought to identify not only the existing street lighting attributes for the database update, as well as to identify anomalies that were hindering the system performance and the influence caused by the means in which it operates. The questionnaire presented in this study, can be a tool that contributes to the management of public lighting inserted in urban centers, allowing the adoption of adjustment measures to provide the public lighting acquis of a maintenance structure directed to each region of the city, considering its specificity and user profiles. Before any adoption of new technologies, such as LED lamps, remote control, etc., it is essential to have a diagnosis of the existing acquis and the identification of the end-use of public lighting in the environment in which it is located.

O impacto da poluição luminosa sobre o homem e o meio ambiente é fonte de preocupação crescente por parte dos ambientalistas. Ao mesmo tempo a população demanda quantidades crescentes de iluminação artificial para aumentar a segurança e o conforto. Com a finalidade de satisfazer a necessidade humana de iluminação com equipamentos de impacto mínimo sobre o ecossistema, realizamos o teste de diferentes equipamentos comerciais de iluminação com diferentes lâmpadas e utilizando filtros seletivos de comprimento de onda da radiação. A hipótese básica do experimento é que o homem e os insetos apresentam sensibilidade visual diferente por comprimento de onda e que a atração da iluminação artificial sobre os insetos não representa um fototropismo. Os insetos utilizam a radiação artificial como baliza. Na verdade, utilizam o contraste entre radiação de onda curta (UV e violeta) e onda média (azul e verde) para identificar o espaço no qual voar. Selecionando os comprimentos de ondas da iluminação artificial é, portanto, possível minimizar a atração. Durante dois anos foi realizada uma campanha de coleta de insetos utilizando armadilhas luminosas. Quatro tipos de sistema de iluminação foram comparados: lâmpada vapor de mercúrio a alta pressão (Hg); lâmpada a vapor de sódio a alta pressão (Na) sem e com filtro (Hg_f; Na_f) e uma armadilha sem lâmpada. Os resultados do experimento mostram que a armadilha Hg atraiu em média 70 insetos; a armadilha Na 45; a armadilha Hg_f 23 e a armadilha Na_f 16, contra apenas 8 no testemunho. Os resultados confirmam amplamente as hipóteses básicas e oferece um poderoso instrumento para a elaboração de sistemas de iluminação de impacto no que tange os insetos / The impact of light pollution on man and on the ecosystem is a rising concern among ecologists however, in the same time the human population is demanding more lighting for safety and comfort. In order to satisfy human lighting needs with a minimum impact on the ecosystem, manly on insects, we tested commercial equipments using different types of lights and using selective wavelength filters. The hypothesis underlying the experiment was that humans and insects have a different visual sensibility for wavelength, but insect attraction for lighting is not just a phototropism. Insects use artificial lighting as a landmark for navigation and contrast between short wave (UV and blue) and medium wave (green) radiation is used to screen the space. Selecting wavelength emission of the lighting systems could be possible to minimize insect attraction. In a two years long campaign we undertook insect collection tests using insect traps. We compared four lighting systems: high-pressure mercury bulb (Hg), high-pressure sodium bulb(Na) without and with UV filter (Hg_f; Na_f) and a lighting fixture with an insect trap without bulb as a control. The results of the test have shown that Hg lamp attracted an average of 70 insects by night, Na lamp 45, Hg_f 23, Na_f 16 ad Test lamp 8. The result confirm the proposed hypothesis and can be used in the elaboration of minimum impact lighting fixtures.