Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Energia). Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2011

Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-05-03T00:24:57Z No. of bitstreams: 1 AnaClaudiaBarrosDeAndradeMelo_DISSERT.pdf: 1677100 bytes, checksum: ed9f6de91c784cf42a436771aa7caf9b (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-05-08T23:35:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AnaClaudiaBarrosDeAndradeMelo_DISSERT.pdf: 1677100 bytes, checksum: ed9f6de91c784cf42a436771aa7caf9b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-08T23:35:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnaClaudiaBarrosDeAndradeMelo_DISSERT.pdf: 1677100 bytes, checksum: ed9f6de91c784cf42a436771aa7caf9b (MD5) Previous issue date: 2017-11-01 / O consumo em grande escala dos recursos naturais gerou uma crise ambiental sem precedentes. Tal fato, levou o ser humano a preocupar-se com questões ambientais, em especial referentes ao aproveitamento de recursos renováveis. Por outro lado, a energia elétrica é bem indispensável para a sociedade contemporânea. Assim, a regulação estatal no setor mostra-se vital para a geração e abastecimento adequado tanto da indústria como dos indivíduos, visto que a energia, por ser forte indutor do desenvolvimento econômico e pedra angular na questão da sustentabilidade, merece particular ênfase. Assim, a presente pesquisa aborda a questão da geração, controle e distribuição de energia elétrica e as novas perspectivas no setor, a partir da micro e minigeração. Este novo modelo consiste na geração de energia elétrica por pequenos geradores, que utilizam em sua maioria fontes renováveis, envolvendo as unidades consumidoras e a disponibilização do excedente energético para a rede pública por meio de um sistema de compensação. Para tal, analisou-se a ordem ambiental na Constituição Federal de 1988, além do papel do Estado para a consecução das finalidades ali previstas e do equilíbrio entre o desenvolvimento econômico e a proteção ao meio ambiente. Nesse contexto, o presente trabalho buscou perquirir se a geração distribuída de energia elétrica constitui-se como fator de promoção do desenvolvimento econômico, tal como previsto na Constituição Federal de 1988. / The large-scale consumption of natural resources has generated an unprecedented environmental crisis. This fact led the human being to worry about environmental issues, especially regarding the use of renewable resources. On the other hand, electricity is very indispensable for contemporary society. Thus, state regulation in the sector is vital for the adequate generation and supply of both industry and individuals, since energy, as a strong inducer of economic development and cornerstone in the question of sustainability, deserves particular emphasis. Thus, the present research addresses the issue of generation, control and distribution of electricity and the new perspectives in the sector, from the micro and the minigeration. This new model consists of the generation of electric energy from small generators, which use mostly renewable sources, involving the consumer units and the provision of the energy surplus to the public network through a compensation system. For this, the environmental order was analyzed in the Federal Constitution of 1988, as well as the role of the State in achieving the goals envisaged therein and the balance between economic development and protection of the environment. In this context, the present work sought to determine if the distributed generation of electric energy constitutes a factor of promotion of the economic development, as foreseen in the Federal Constitution of 1988.

Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2018-03-07T19:42:45Z No. of bitstreams: 2 Thalyta_Basso2017.pdf: 3796237 bytes, checksum: d1ec6e9511427a7af0fbfdd055261c28 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-07T19:42:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Thalyta_Basso2017.pdf: 3796237 bytes, checksum: d1ec6e9511427a7af0fbfdd055261c28 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / One of the biggest concerns in the contemporary world is the overuse of electricity. Along with that, in the last few years, the growth of investment in the sector of wind and solar power generation has stood out, which has contributed to supply for the needs faced by Brazil due to unfavorable hydrological conditions, which impair the production in the water power plants. Thus, a study was done on the technical and economic feasibility of the implantation of a small wind powerhouse in a grain warehouse, located in São João do Oeste, district of Cascavel-PR, to supply the power needs of such a building. Based on data provided by SIMEPAR, for every 10 meters of height, the annual/daily average of wind speed in the area was 4,12 m/s, the average temperature was 20,4 ºC and the average air pressure was 937,81 hPa, considering the last 5 years of measuring. Through the technical analysis and the cost survey, the decision was taken to use 3 turbines of 80 kW of power, at 30 meters of height, which would supply about 80% of the power needs in the place, generating credit in the months of low consume to be used in the months of higher use. However, the budget also proved to be unfeasible by the Net Present Value Method, the Internal Rate of Return and the Deducted Pay-Back as well, determining that at the end of the useful life of the turbines, the investment wouldn’t have been paid and it would be necessary to change the equipment, creating a debt over debt for the investor. Comparing the cost of such an investment in Brazil to other countries, a variation of 529% was observed, and the Brazilian cost for the system adopted is R$25.625,00/kW, while the foreign average is R$4.843,34/kW; Such a difference could be related to importation rate, taxes, reduced popularization and the competition between suppliers in Brazil / Uma das questões mais preocupantes no mundo contemporâneo é o uso demasiado de energia elétrica. Aliado a isso, nos últimos anos, tem se destacado o crescimento de investimentos nos setores de geração solar e eólica, que tem contribuído para suprir as dificuldades enfrentadas pelo Brasil com as condições hidrológicas desfavoráveis, que prejudicam a produção pelas hidrelétricas. Assim, realizou-se um estudo de viabilidade técnica e econômica da implantação de uma pequena central geradora eólica em uma unidade armazenadora e beneficiadora de grãos, situada em São João do Oeste, distrito de Cascavel-PR, para suprir as necessidades energéticas dessa edificação. Com base nos dados obtidos com o SIMEPAR, para 10 metros de altura, a média anual diária da velocidade do vento no local foi de 4,12 m/s, a temperatura média de 20,4 ºC e a pressão atmosférica média de 937,81 hPa, considerando-se os últimos 5 anos de medições. Por meio de análise técnica e do levantamento de custos, optou-se por utilizar 3 turbinas de 80 kW de potência, a 30 metros de altura, que supririam cerca de 80% das necessidades energéticas da unidade, gerando créditos nos meses de baixo consumo para serem compensados nos meses de maior utilização energética. Porém, o orçamento mostrou-se inviável pelo Método do Valor Presente Líquido, da Taxa Interna de Retorno e também do Pay-Back Descontado, determinando que ao final da vida útil das turbinas, o investimento ainda não teria sido pago e haveria necessidade de troca dos equipamentos, gerando dívida sobre dívida para o investidor. Comparando-se o custo do referido investimento no Brasil com valores de outros países, observou-se uma variação de 529%, sendo que o custo brasileiro para o sistema adotado resulta em R$25.625,00/kW, enquanto a média estrangeira é de R$4.843,34/kW, podendo essa diferença ter relação com a taxa de importação, impostos e reduzida popularização e concorrência entre empresas fornecedoras no Brasil

O Brasil é afortunado com sua riqueza natural e tradicionalmente faz bom uso do potencial hídrico e de biocombustíveis para compor sua matriz energética. Na década de 2010, o destaque está na implementação na matriz elétrica nacional, de sistemas de energia eólica e de energia solar fotovoltaica, estes últimos com expectativa de acentuada expansão. Alguns fatores levam a esta expectativa, como a boa irradiação solar em grande parte do país, custo da energia fotovoltaica próximo às tarifas de energia elétrica vigente, e ambiente regulatório que estimula investidores. Este trabalho descreve a saga dos atores do setor elétrico brasileiro em propiciar o desenvolvimento da cadeia da energia fotovoltaica e enfatiza a importância dos recursos humanos especializados na área. O arcabouço legal e tributário, que embasa as políticas publica de estímulo, as ações de padronização dos sistemas, as pesquisas desenvolvidas e as ações para capacitar profissionais, a partir de 1991 até 2017, estão ordenados. O cenário mundial mostra que o aumento da potência instalada de sistemas que utilizam as fontes alternativas de energia renovável leva à geração de empregos, que exigem novos conhecimentos e habilidades. A expansão, no Brasil, do número de instalações de usinas centralizadas e sistemas de geração distribuída fotovoltaica no país leva ao aumento de postos de trabalho. Um dos desafios para a continuidade da disseminação dos sistemas fotovoltaicos, que exige um contingente elevado de recursos humanos, está na formação de profissionais. São profissionais para concepção, instalação, comercialização, operação e manutenção dos sistemas. No cenário mundial, entre as modalidades de energia renovável, a cadeia da energia fotovoltaica é a que apresenta maior número de postos de trabalho por quilowatt instalado, representando cerca de 30% dos postos de trabalho. Este trabalho também aponta caminhos para a implementação de cursos na área de energia renovável e eficiência energética na Rede Federal de Educação Profissional, Científica e Tecnológica, com foco na inserção da energia fotovoltaica, seus sistemas e instalações. Para a consolidação do mercado da energia fotovoltaica é essencial que haja disponibilidade de profissionais que garantam a segurança e a eficiência na produção das instalações dos sistemas ao longo de sua vida útil. O desenvolvimento da cadeia de energia solar fotovoltaica promove a oportunidade de agregar energia sustentável à matriz energética, promove a geração de empregos e renda pelo extenso território nacional. O desenvolvimento da referida cadeia não prescinde da estruturação de uma rede de ensino com foco na área fotovoltaica. / Brazil is fortunate in natural resources and traditionally makes good use of water potential and biofuels in its energy matrix. In the 2010-decade the highlight is in the setting up of large-scale wind energy and photovoltaic solar energy systems, these last with a forecast of marked expansion. Some factors give support to this expectation; good solar irradiation in most of the countrys surface, cost reduction of photovoltaic energy being close to the current electricity tariffs and a regulatory system stimulating investors. This work describes the Brazilian electric sector actors saga on the photovoltaic energy chain development, whilst highlights the importance of photovoltaic specialized human resources. The legal and tributary framework, which is the basis of the public policy stimulus, PV systems standardization actions, the developed research, as well as the professionals training actions, from 1991 to 2017, are described. The world scenario shows that the capacity increase of renewable energy systems leads to jobs creation, which requires new knowledge and skills. The growth number of centralized generation plants and distributed photovoltaic generation systems, leads to the increase of jobs in Brazil. One of the challenges for the continuity of the photovoltaic systems dissemination, which requires a high contingent of human resources, lies in the training of professionals. These are professionals trained for the design, installation, commercialization and systems operation and maintenance. In the world scenario, among the renewable energy modalities, the photovoltaic energy chain is the one that exhibits the highest number of jobs per installed kilowatt, representing about 30% of the jobs. This work describes the renewable energy and energy efficiency courses implanted at the Rede Federal de Educação Profissional, Científica e Tecnológica focusing on the insertion of photovoltaic energy, its systems and facilities. The availability of skilled personnel is mandatory to ensure the photovoltaic energy market consolidation. Those professionals are needed to ensure the safety and the efficiency of energy production systems throughout their life cycle. The development of the photovoltaic solar energy chain promotes the opportunity to add sustainable energy to the energy matrix, promotes the generation of jobs and financial income throughout the national territory. The development of the PV chain cannot neglect the need to increase of a teaching network focused on the photovoltaic area.

O Brasil é afortunado com sua riqueza natural e tradicionalmente faz bom uso do potencial hídrico e de biocombustíveis para compor sua matriz energética. Na década de 2010, o destaque está na implementação na matriz elétrica nacional, de sistemas de energia eólica e de energia solar fotovoltaica, estes últimos com expectativa de acentuada expansão. Alguns fatores levam a esta expectativa, como a boa irradiação solar em grande parte do país, custo da energia fotovoltaica próximo às tarifas de energia elétrica vigente, e ambiente regulatório que estimula investidores. Este trabalho descreve a saga dos atores do setor elétrico brasileiro em propiciar o desenvolvimento da cadeia da energia fotovoltaica e enfatiza a importância dos recursos humanos especializados na área. O arcabouço legal e tributário, que embasa as políticas publica de estímulo, as ações de padronização dos sistemas, as pesquisas desenvolvidas e as ações para capacitar profissionais, a partir de 1991 até 2017, estão ordenados. O cenário mundial mostra que o aumento da potência instalada de sistemas que utilizam as fontes alternativas de energia renovável leva à geração de empregos, que exigem novos conhecimentos e habilidades. A expansão, no Brasil, do número de instalações de usinas centralizadas e sistemas de geração distribuída fotovoltaica no país leva ao aumento de postos de trabalho. Um dos desafios para a continuidade da disseminação dos sistemas fotovoltaicos, que exige um contingente elevado de recursos humanos, está na formação de profissionais. São profissionais para concepção, instalação, comercialização, operação e manutenção dos sistemas. No cenário mundial, entre as modalidades de energia renovável, a cadeia da energia fotovoltaica é a que apresenta maior número de postos de trabalho por quilowatt instalado, representando cerca de 30% dos postos de trabalho. Este trabalho também aponta caminhos para a implementação de cursos na área de energia renovável e eficiência energética na Rede Federal de Educação Profissional, Científica e Tecnológica, com foco na inserção da energia fotovoltaica, seus sistemas e instalações. Para a consolidação do mercado da energia fotovoltaica é essencial que haja disponibilidade de profissionais que garantam a segurança e a eficiência na produção das instalações dos sistemas ao longo de sua vida útil. O desenvolvimento da cadeia de energia solar fotovoltaica promove a oportunidade de agregar energia sustentável à matriz energética, promove a geração de empregos e renda pelo extenso território nacional. O desenvolvimento da referida cadeia não prescinde da estruturação de uma rede de ensino com foco na área fotovoltaica. / Brazil is fortunate in natural resources and traditionally makes good use of water potential and biofuels in its energy matrix. In the 2010-decade the highlight is in the setting up of large-scale wind energy and photovoltaic solar energy systems, these last with a forecast of marked expansion. Some factors give support to this expectation; good solar irradiation in most of the countrys surface, cost reduction of photovoltaic energy being close to the current electricity tariffs and a regulatory system stimulating investors. This work describes the Brazilian electric sector actors saga on the photovoltaic energy chain development, whilst highlights the importance of photovoltaic specialized human resources. The legal and tributary framework, which is the basis of the public policy stimulus, PV systems standardization actions, the developed research, as well as the professionals training actions, from 1991 to 2017, are described. The world scenario shows that the capacity increase of renewable energy systems leads to jobs creation, which requires new knowledge and skills. The growth number of centralized generation plants and distributed photovoltaic generation systems, leads to the increase of jobs in Brazil. One of the challenges for the continuity of the photovoltaic systems dissemination, which requires a high contingent of human resources, lies in the training of professionals. These are professionals trained for the design, installation, commercialization and systems operation and maintenance. In the world scenario, among the renewable energy modalities, the photovoltaic energy chain is the one that exhibits the highest number of jobs per installed kilowatt, representing about 30% of the jobs. This work describes the renewable energy and energy efficiency courses implanted at the Rede Federal de Educação Profissional, Científica e Tecnológica focusing on the insertion of photovoltaic energy, its systems and facilities. The availability of skilled personnel is mandatory to ensure the photovoltaic energy market consolidation. Those professionals are needed to ensure the safety and the efficiency of energy production systems throughout their life cycle. The development of the photovoltaic solar energy chain promotes the opportunity to add sustainable energy to the energy matrix, promotes the generation of jobs and financial income throughout the national territory. The development of the PV chain cannot neglect the need to increase of a teaching network focused on the photovoltaic area.