Insofar as energy production is fundamental for economic and social development, it is necessary to elaborate studies about the energy potential of the state of Sergipe, as well as to establish goals of diversifying its energy sources for a cleaner production, thus contemplating The economic, social and environmental tripod. In order to verify this scenario, it was necessary to make a survey of where there is energy production in the state of Sergipe, as well as its potential for a better use of energy production in the state. In addition, it was ide006Etified how the formation and expansion of the Brazilian electric sector occurred, as well as this process influenced the formatting of the energy matrix in the State of Sergipe. / Na medida em que a produção de energia é fundamental para o desenvolvimento econômico e social, faz-se necessário elaborar estudos acerca do potencial energético do estado de Sergipe, bem como traçar metas de diversificar suas fontes de energia para uma produção mais limpa, contemplando assim o tripé econômico, social e ambiental. Para que se constatasse esse cenário, foi necessário realizar um levantamento de onde há produção de energia no estado de Sergipe, bem como seu potencial para um melhor aproveitamento da produção de energia no estado. Além disso, identificou-se como ocorreu a formação e expansão do setor elétrico brasileiro, bem como este processo influenciou na formatação da matriz energética no Estado de Sergipe.

O bagaço de cana é considerado uma das principais alternativas estratégicas para a diversificação da matriz energética no Brasil. Seu uso reduz o uso de água nos reservatórios das usinas hidrelétricas, que depende diretamente da quantidade de chuva. Um dos principais problemas é o de avaliar o potencial energético do bagaço de cana para fornecer um uso mais racional, tendo em vista o desenvolvimento de novas tecnologias, fontes ou formas de energia. A energia gerada por biomassa - a bioeletricidade - em comparação com outros tipos de cogeração é considerada limpa, renovável, e é conhecido como "energia verde ou bioenergia." O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial energético do bagaço de cana para gerar eletricidade. As amostras foram coletadas a partir do bagaço de cinco locais diferentes em duas indústrias, A e B, no estado de Mato Grosso do Sul. Foram utilizadas as seguintes técnicas para analisar as amostras: umidade, cinzas, combustibilidade, poder calorífico superior (PCS), poder calorífico inferior (PCI), poder calorífico útil (PCU) e termogravimetria. A Indústria A mostrou o menor teor de umidade, devido a uma maior eficiência de extração da fase líquida. Sobre combustibilidade, verificou-se que as amostras A1 e B5 foram mais eficientes na geração de energia. Através da análise estatística de PCU, observou-se uma diferença significativa entre os grupos analisados (F = 3,71, p = 0,008). No entanto não foi verificada diferença entre indústrias (F = 0,15, p = 0,700). A comparação dos grupos de teste de Tukey concluiu que o grupo A1 é estatisticamente diferente de A2 (p = 0,039) e A5 (p = 0,028). O grupo A1 foi a amostra mais viável para a geração de energia elétrica, uma vez que apresentou o maior PCU. Todos os grupos da indústria B eram iguais.

Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-09-15T15:52:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AnaliseDadosDefinicao.pdf: 1264246 bytes, checksum: cbea754ef4b50fadc747cc1298431bf7 (MD5) / Rejected by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br), reason: Aguardar as orientações on 2017-10-10T16:48:31Z (GMT) / Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-10-16T15:30:50Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AnaliseDadosDefinicao.pdf: 1264246 bytes, checksum: cbea754ef4b50fadc747cc1298431bf7 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-11-13T16:39:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AnaliseDadosDefinicao.pdf: 1264246 bytes, checksum: cbea754ef4b50fadc747cc1298431bf7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-13T16:39:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AnaliseDadosDefinicao.pdf: 1264246 bytes, checksum: cbea754ef4b50fadc747cc1298431bf7 (MD5) Previous issue date: 2006-11-28 / Esta tese tem por objetivo a definição de um sistema de coleta de dados remoto, eficiente e de baixo custo, para monitoração dos parâmetros elétricos e de consumo de combustível das usinas termelétricas dos sistemas isolados, quase todas localizadas na Região Amazônica. Essas usinas apresentam problemas relacionados à dificuldade de acesso e à ausência de informações que permitam uma gestão adequada da qualidade do fornecimento e dos combustíveis consumidos. A análise dos dados obtidos através da implantação do sistema proposto em quatro usinas do Estado do Pará possibilitou, entre outros resultados, o desenvolvimento de um indicador (IMU) adequado ao planejamento de curto e médio prazos. A conclusão da viabilidade da solução proposta para melhoria da eficiência operacional e do controle regulatório levou à definição de critérios para implantação de sistemas de coleta de dados em todos os sistemas isolados do Brasil, consolidado em regulação específica da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL). / This thesis proposes an efficient and low cost monitoring system of electrical parameters and fuel consumption of thermal plants of the Brazilian isolated electrical systems, almost all located in the Amazon Region. These systems have many operational problems, usually related to the great distances and lack of data necessary to provide power quality and fuel consumption control. The analysis of the acquired data after the implantation of the considered system in four thermal plants in the State of Pará became possible, among other results, the development of an indicator (IMU) that can be used in the short and average planning studies. The viability of the proposed solution for the operative and regulatory control stimulated the development of a methodology to install monitoring systems all over the isolated systems of Brazil, included in a Brazilian Electricity Regulatory Agency (ANEEL) regulatory act.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-04-24T12:19:55Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DespachoOtimoRedes.pdf: 3747031 bytes, checksum: f42f027234d88f16070b652f1ca9ec89 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-24T16:58:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DespachoOtimoRedes.pdf: 3747031 bytes, checksum: f42f027234d88f16070b652f1ca9ec89 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-24T16:58:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DespachoOtimoRedes.pdf: 3747031 bytes, checksum: f42f027234d88f16070b652f1ca9ec89 (MD5) Previous issue date: 2016-12-07 / Esta tese propõe um método de despacho ótimo seguro baseado em Árvore de Decisão (AD) aplicado em Redes Integradas de Energia Elétrica e de Gás Natural (RIEEGNs) considerando contingências críticas que podem causar violações dos limites operacionais. Ajustes preventivos na geração de energia elétrica e na produção de gás natural são realizados com base nas regiões de segurança e nos limites de variáveis de controle determinados pelas ADs. As regras de fácil interpretação da AD que descrevem as regiões de segurança são consideradas como restrições no problema de otimização redespacho da geração de energia elétrica e da produção de gás natural. Algumas contingências críticas específicas foram aplicadas ao sistema teste de 118 barras do IEEE integrado com uma rede teste de gás natural de 15 nós. Tais contingências são tomadas como exemplos para demonstrar uma aplicação promissora do método de despacho seguro proposto para restaurar a segurança das RIEEGNs. / This thesis proposes the use of a decision tree (DT) based security dispatch method applied to integrated electric power and natural-gas networks (IPGN) against credible contingencies that may cause violations. Preventive adjustments to the optimal electric energy generation and gas production are carried out based on the security regions and boundaries of controllable variables determined by the DTs. The easily interpretable DT’s rules that describe the security regions are tractable constraints to be included in the optimization routines of electricity generation and gas production rescheduling. Some specific critical contingencies applied to the IEEE 118-bus test system integrated with the 15-node natural gas network are taken as examples to demonstrate a promising application of the proposed security dispatch method to restore IPGN security.

Estágio realizado na Fundació CTM Centre Tecnològic, e orientado por Jose Luis Romeral Martínez / Tese de Mestrado Integrado. Engenharia do Ambiente. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Tese de Programa Doutoral. Sistemas Sustentáveis de Energia. Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2011

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2017-04-10T17:20:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO -DAVI CAVALCANTI certa.pdf: 1682949 bytes, checksum: e88ff7ec323c0df6eb4f0102509ba5b3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-10T17:20:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO -DAVI CAVALCANTI certa.pdf: 1682949 bytes, checksum: e88ff7ec323c0df6eb4f0102509ba5b3 (MD5) Previous issue date: 2016-02-23 / Capes / O crescimento da população mundial vem causando um aumento substancial na demanda por energia o que poderá causar em curto prazo uma crise energética, pois grande parte da energia consumida em todo mundo é proveniente de fontes não renováveis como o petróleo, já que sua prospecção e utilização tem causado grandes danos a natureza, impactando vários ecossistemas e colaborando com o aquecimento global. Por estes motivos, novas tecnologias para geração de energia limpa vêm sendo criadas. Um exemplo destas são as células a combustível, que são dispositivos que convertem energia química em elétrica. Porém esta tecnologia apresenta algumas limitações, como deficiências na transferência de elétrons, baixa geração de potência e altos custos associados a utilização de catalizadores metálicos, os quais aumentam os custos de implantação e dificultam sua utilização em larga escala. Visando superar estas limitações uma variação desta tecnologia foi desenvolvida, a chamada célula a combustível fotossintética. Neste tipo de célula a combustível, microalgas como a Chlorella vulgaris são utilizadas no compartimento catódico substituindo catalizadores químicos melhorando sua sustentabilidade e reduzindo os custos de implantação. As utilizações de cátodos de microalgas também colaboram com o sequestro de carbono da atmosfera, o convertendo em oxigênio e biomassa rica em metabolitos de grande valor comercial como amido e lipídios. No presente estudo a microalga C. vulgaris foi utilizada no compartimento catódico de uma célula a combustível fotossintética a fim de se analisar sua eficiência na produção de energia, sua capacidade de sequestrar o dióxido de carbono da atmosfera e seu acúmulo de materiais de reserva como amido e lipídios totais. Na primeira parte deste estudo a microalga C. vulgaris foi utilizada como aceptora de elétrons em um compartimento catódico, onde durante 10 dias de experimento foram avaliados a quantidade de CO2 capturada pelas células de algas (7mg/L de CO2), a composição da biomassa, Amido (3%) e Lipídios (70%) e parâmetros eletroquímicos como a Eficiência Coulômbica (CE = 33,1%) e densidade de corrente máxima (Idmax = 147 mA cm²). Em seguida esta condição foi submetida a um planejamento fatorial completo 2², onde as variáveis independentes, tempo de iluminação e a concentração de nitrogênio foram testadas sobre a produção de eletricidade e acúmulo de amido e lipídios. Durante os experimentos foi constatado que a iluminação é o fator que mais influi na geração de energia, onde foram obtidos valores de densidade de corrente máxima Idmax = 178 mA/cm² com uma eficiência coulômbica de 42,5%, além de uma acumulação máxima de amido de 38% e 77% de lipídios, demonstrando que a utilização de um cátodo fotossintético para produção de energia é viável e eficiente na produção de metabólitos com elevado valor comercial. / The global population growth has caused a substantial increase in demand for energy, which in short-term may cause an energy crisis, since much of the energy consumed throughout the world comes from non-renewable sources like oil. Besides its exploration and use cause great damage to the environment, affecting diverse ecosystems and contributing to global warming. For those reasons, are being created new technologies for clean energy generation. An example of these technologies is Fuel Cells, which are devices that convert chemical energy into electric. However, this technology has some limitations, such as defects in electron transfer, low power output and high costs associated with the use of metal catalysts, which increase deployment costs and hamper its use on a large scale. Aiming to overcome these limitations, a variation of this technology was developed, the so-called photosynthetic fuel cell. In this type of fuel cell, microalgae such as Chlorella vulgaris are used in the cathode compartment replacing chemical catalysts improving their sustainability and reducing deployment costs. The uses of microalgae cathodes also collaborate with carbon capture from the atmosphere, turning it into oxygen and biomass rich in metabolites of great commercial value as starch and lipids. In the current study the microalgae C. vulgaris was used in the cathode compartment of a photosynthetic fuel cell in order to analyze its energy production efficiency, their ability to sequester atmospheric carbon dioxide and its accumulation of reserve materials such as starch and total lipids. The first part of this study microalga C. vulgaris was utilized as an electron acceptor in a cathode compartment, which were analyzed during 10 days of experiment the amount of CO2 captured by the algae cells (7mg/L-1 of CO2), the composition of the biomass starch (3%) and lipids (70%) and electrochemical parameter as coulombic efficiency (CE = 33.1%) and the maximum current density (mA Idmax = 147 cm²). Then this condition was subjected to a complete factorial design 2² where the independent variables, illumination time and the concentration of nitrogen were tested on the production of electricity and accumulation of starch and lipids. During the experiments it was evidenced that enlightenment is the factor that most affects the power generation, which were obtained maximum current density values Idmax = 178 mA/cm² with a coulombic efficiency of 42.5%, and a maximum accumulation of 38% of starch and 77% of lipid, demonstrating that the use of a photosynthetic cathode for energy generation is feasible, and also in the production of metabolites with a high commercial value.

Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2017-07-10T14:32:15Z No. of bitstreams: 1 Luís Rodrigo Becker_.pdf: 4479543 bytes, checksum: 3a9259e64d112cb88c2414eb122552e9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-10T14:32:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luís Rodrigo Becker_.pdf: 4479543 bytes, checksum: 3a9259e64d112cb88c2414eb122552e9 (MD5) Previous issue date: 2017-03-27 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / PROSUP - Programa de Suporte à Pós-Gradução de Instituições de Ensino Particulares / Este trabalho apresenta uma análise experimental de uma microrrede fotovoltaica formada por dois subsistemas, um isolado com estocagem e outro conectado à rede. Foi verificado o seu comportamento, sua capacidade no fornecimento de energia para uma carga isolada e rede da concessionária, monitorado a qualidade da energia elétrica entregue à diferentes cargas e rede da concessionária e também quantificado os índices de performance do sistema conectado. O subsistema conectado à rede (SFCR) é formado por um painel de 1080 Wp de silício multicristalino e um inversor c.c./c.a. de 1200 W. O subsistema isolado de back-up (SFI-b) é formado por um painel de 600 Wp de silício monocristalino, controlador de carga, banco de estocagem com baterias chumbo-ácido 24 V / 210 Ah e um inversor off-grid c.c./c.a. de 1000 W. O comportamento e a capacidade do sistema são monitorados durante o atendimento de uma carga, representada por um refrigerador. A qualidade da energia é analisada através de medições de energia ativa, reativa e aparente, fator de potência e geração de correntes harmônicas pelos inversores. O SFI-b é monitorado atendendo diferentes tipos e regimes de cargas. Já o SFCR é monitorado em dias de céu claro, parcialmente encobertos e encobertos. Os índices de performance são calculados em dias de céu claro e parcialmente encoberto ao longo dos seis primeiros meses de 2016. Os resultados demonstram que o SFI-b é capaz de atender a carga de forma confiável, comutando-a automaticamente para a concessionária quando o banco de baterias atinge uma profundidade de descarga pré-definida, enquanto o SFCR injeta a energia produzida na rede da concessionária. Os indicadores de qualidade da energia do inversor do SFI-b mostraram-se adequados, permanecendo dentro dos limites citados na legislação e análogos aos apresentados pela rede da distribuidora local. Já o inversor do SFCR apresentou indicadores de qualidade de energia satisfatórios, também na maior parte do tempo dentro dos limites citados na legislação, exceto nos dias encobertos e períodos de baixa irradiância, constatando-se significativa geração de energia reativa e distorções harmônicas de corrente. Considerando a média entre dias de céu claro e parcialmente encoberto, a eficiência média global do SFCR é de 9,9% e a energia média diária entregue à rede é de 4,7 kWh. Foi verificado que a qualidade da energia produzida pelo SFI-b praticamente independe da irradiância, já o SFCR depende diretamente da irradiância e do nível de carregamento do inversor, na geração de uma energia de qualidade. / This work presents an experimental analysis of a photovoltaic micro-grid formed by two subsystems, one off-grid with storage and another grid-connected. It is intended to verify its operation, its capacity to supply power to an isolated charge and electric utility grid, to monitor the quality of the electric power delivered to different charges and the electric grid power, and also to quantify the performance indexes of the connected system. The grid-connected subsystem (SFCR) consists of a panel of 1080 Wp of multicrystalline silicon and a DC/AC. inverter of 1200 W. The off-grid subsystem of back-up (SFI-b) consists of a 600 Wp monocrystalline silicon panel, charge controller, lead-acid battery storage bench 24 V / 210 Ah, and a DC/AC inverter of 1000 W. The operation and capacity of the system are monitored during the supply of a charge, represented by a refrigerator. The quality of the energy is analyzed through measurements of active, reactive and apparent energy, power factor and generation of harmonic currents by the inverters. SFI-b is monitored for different types and charges regimes, and SFCR is monitored on clear sky, partially and totally cloudy days. Performance indexes are calculated on clear sky and partly cloudy days over the first six months of 2016. The results demonstrate that the SFI-b is capable of servicing the charge reliably, switching it automatically to the utility grid when the batteries bank reaches a predetermined discharge depth, while the SFCR injects the power produced in power line grid. The energy quality indicators of the SFI-b inverter were adequate, staying inside the limits mentioned in the legislation, and analogous to those presented by the power line grid of the local distributor. The SFCR inverter presented satisfactory energy quality indicators, also in most of the time inside the limits mentioned in the legislation, except for the cloudy days and periods of low irradiance, showing significant reactive energy generation and current harmonic distortions. Considering the average between clear and partially cloudy days, the global average efficiency of SFCR is 9,9%, and the average daily energy injected on the grid is 4,7 kWh. It was verified that the quality of the energy produced by the SFI-b practically independent of the irradiance, but the SFCR depends directly on the irradiance and the load level of the inverter, in the quality energy generation.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:11:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015 - Cristian Adolfo Alvez2.pdf: 870298 bytes, checksum: e905359b074a87b04a67ea5befb19f4c (MD5) Previous issue date: 2015-03-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The microgrids may be considered as small power systems that operate autonomously and automatically, using technologies linked to it known as distributed energy resources (DERs), being demand, one of this resources. These networks are characterized by intensive use of information, communication and automation technologies, allowing meet demand in form efficient and optimally. However, implement, expand and operate a microgrid brings various economic, technical and operational challenges that must be faced, being one of those challenges the selection and operation of DERs. Thus, this work presents an optimization model, with the objective of analyzing the impact of input parameters on the behavior of the variables involved in selection and operations of these resources. The uncertainties in demand and renewable resources were treated through a scenario tree while for risk estimation was used the value at risk (VaR). The mathematical formulation constitutes a mixed integer linear programming model that was implemented in GAMS language and solved by CPLEX solver. Through simulations was possible to observe the economic benefits that can be obtained through use of DERs, highlight the impact that can produce the intermittent nature of renewable resources on operating costs, and also evidence the importance to have information regards of risk in situations of uncertainty. The results of the simulations show the tool's features developed as an aid when decisions must be made regarding the deployment of DERs and the optimized energy management in a microgrid. As features to highlight, this model operates independently of the energy consumer profile and also allows to perform various analyzes with respect to the influence of the input parameters on the decision variables. / As microrredes podem ser consideradas como pequenos sistemas de potência que operam de maneira autônoma e automática, utilizando tecnologias, conectadas a elas, conhecidas como recursos energéticos distribuídos (REDs), sendo a própria demanda um desses recursos. Estas redes se caracterizam pelo uso intensivo de tecnologias de informação, comunicação e automação, permitindo atender a demanda de forma eficiente e otimizada. No entanto, implementar, expandir e operar uma microrrede traz consigo vários desafios econômicos, técnicos e operacionais que devem ser enfrentados, sendo um deles a seleção e operação dos REDs. Como consequência disso, neste trabalho apresenta-se um modelo de otimização para a seleção e operação de REDs, com o objetivo de analisar o impacto que provocam os diversos parâmetros de entrada no comportamento das variáveis envolvidas na seleção e modo de operação desses REDs. As incertezas na demanda e nos recursos renováveis foram tratadas através de uma arvore de cenários enquanto que para a estimação do risco se utilizou o valor em risco (VaR). A formulação matemática resultante se constitui em um modelo de programação linear inteira mista que foi implementado na linguagem GAMS e resolvido com o solver CPLEX. Através dos resultados de simulação foi possível observar os benefícios econômicos que podem obter-se mediante a utilização de REDs, assim como destacar o impacto que pode produzir a natureza intermitente dos recursos renováveis sobre os custos de operação e também evidenciar a importância de dispor informação do risco em situações de incerteza. Os resultados obtidos corroboram as funcionalidades da ferramenta desenvolvida como auxilio no momento de tomar decisões em relação à implantação de REDs e à gestão otimizada de energia em uma microrrede. Como característica a destacar do modelo, este opera independentemente do qual seja o tipo de demanda do consumidor e permite efetuar diversas análises a respeito da influencia dos parâmetros de entrada sobre as variáveis de decisão.