As variáveis climáticas como temperatura do ar, umidade relativa do ar e radiação solar exercem grande influência sobre a produção agrícola, sendo capazes de ocasionar perdas durante o processo produtivo, acarretando em um aumento considerável no preço do produto final. Desse modo, a presente pesquisa teve por objetivo, desenvolver um sistema automatizado de baixo custo, tendo como base o microcontrolador Basic Step 1, o qual gerenciou um circuito eletrônico capaz de coletar e armazenar dados das respectivas variáveis climáticas, em um dispositivo de memória flash com conexão USB (pen drive). Além disso, o equipamento conta com o Data Basic - Software, o qual foi elaborado de modo a permitir ao usuário a análise dos dados coletados, com fácil visualização, devido à sua interface gráfica, bem como seu manuseio pelo fato de estabelecer uma conexão com planilha eletrônica (EXCEL). Os resultados mostraram a viabilidade do uso do sistema automatizado (Data-Basic) o qual funcionou com regularidade e precisão ao coletar e armazenar o sinal de tensão contínua enviado pelos 3 sensores. Assim, os dados coletados pelos sensores de umidade relativa do ar e temperatura, HIH 4000 e LM35, respectivamente demonstraram-se confiáveis, evidenciando a viabilidade do uso do equipamento, embora o sensor de radiação solar tenha demonstrado fragilidade e necessidade de uma pré-calibração antes de sua instalação. O custo de montagem do equipamento foi cerca de 50% menor em relação aos data loggers portáteis e apresentou fácil manutenção, pois permite a troca de placas como a do Basic Step1 ou do módulo de gravação PenBS, sem contar que os sensores são externos o que facilita também sua substituição caso seja necessário. Desse modo, pôde-se concluir a viabilidade de utilização deste instrumento mediante o seu baixo custo de produção, porém para longos períodos de coleta, recomenda-se a utilização de uma bateria externa a fim de se evitar a perda de dados pela falta de energia da rede elétrica, além disso, durante o processo de instalação, devem ser tomadas precauções no sentido de evitar a oxidação dos sensores e erros de medida, que podem afetar diretamente a qualidade dos dados coletados. / Climate variables such as air temperature, air humidity and solar radiation have a significant impact on agricultural yield. These variables affect the production process, and have a considerable influence on final product prices. The objective of this research, therefore, was to develop a low-cost, automated system, based on the Basic Step 1 microcontroller, to collect and store climate data in a flash memory device with USB connection (pen drive). In addition, the system includes the Data Basic Software, developed to enable the user to visualize the data in a graphical user interface and to manipulate the data in a spreadsheet (EXCEL). The results demonstrated the viability of the automated system (Data-Basic), which worked with regularity and precision in measuring and storing continuous voltage signals from 3 sensors. The measured data from the air humidity and temperature sensors, HIH4000 and LM35, were reliable, showing the viability of the system, while the radiation sensor was fragile and required pre calibration before installation. The cost of mounting the equipment was approximately 50% of that of a portable data logger. The system is easy to maintain, allows for the replacement of elements such as the microcontroller (Basic Step 1) or the storage module (PenBS), and has external sensors which can be replaced if necessary. It is feasibility to use this tool because of its low production cost. However, for extended periods of data collection, it is recommended that an external battery be added to prevent data loss during power outages. During the installation process, precautions should be taken to prevent the oxidation of the sensors, which would result in measurement errors, directly affect the quality of data collected.

This work presents a dynamic model for utility-scale PV systems. The model is based on a centralized converter topology, which uses a voltage-sourced converter (VSC) to facilitate the exchange of energy between PV generators and the utility grid. The related control system regulates active and reactive power injected by the PV system, based on a current control strategy. Moreover, the model includes a Maximum Power Point Tracking (MPPT) scheme, implemented with the incremental conductance method. Dimensioning of the model is presented as well as simulation cases to validate its performance. Subsequently, the model was used to analyze the effect of variations in solar radiation on a test network with high penetration of photovoltaic generation. Results showed that without proper compensation of reactive power, variations in solar radiation can cause voltage fluctuations outside allowable limits. Thus, in order to mitigate these fluctuations, local control strategies were implemented to allow the exchange of reactive power between the solar farm and the utility grid. Simulations showed that the proposed strategies can mitigate voltage fluctuations at the point of common coupling, improving voltage regulation in the network. / Este trabalho apresenta um modelo dinâmico de sistemas fotovoltaicos de grande escala. O modelo é baseado em uma topologia de conversor centralizado, que usa um conversor de fonte de tensão (VSC) para facilitar a troca de energia entre os geradores fotovoltaicos e a rede elétrica. O sistema de controle relacionado regula a energia ativa e reativa injetada pelo sistema fotovoltaico, com base em uma estratégia de controle de corrente. Além disso, o modelo inclui um sistema de rastreamento de ponto de potência máxima (MPPT), implementado com o método da condutância incremental. O dimensionamento do modelo é apresentado, bem como vários casos de simulação para validar o seu desempenho. Posteriormente, o modelo foi utilizado para analisar o efeito das variações na radiação solar sobre uma rede de teste com uma elevada penetração de geração fotovoltaica. Os resultados mostraram que sem uma adequada compensação de energia reativa, as variações na radiação solar podem causar flutuações de tensão fora dos limites permitidos. Assim, a fim de mitigar estas flutuações, estratégias de controle local foram implementadas para permitir a troca de potência reativa entre os sistemas fotovoltaicos e a rede. As simulações mostraram que as estratégias propostas podem mitigar as flutuações de tensão no ponto de acoplamento comum, melhorando a regulação de tensão na rede.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:25:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Patricia de Oliveira Drechmer.pdf: 703873 bytes, checksum: c5f64d1a8f42cf596ce9e2edd113b6b8 (MD5) Previous issue date: 2005-08-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This paper shows the comportment of solar radiation global, direct and diffuse radiation at Cascavel, classifies the sky s cover in function of the cloudiness index and studies the applicability of the numeric correction of RICIERI (1998) on diffuse radiation measured with a shadow ring. The research was done at meteorological experimental station of UNIOESTE, Cascavel. The solar radiation components were monitored from January 03, 2001 to February 14, 2003. The global radiation was monitored by a pyranometer KIPP & ZONEN-CM3 and the direct radiation were monitored by a pyrheliometer EPPLEY-NIP coupled to a solar tracer. The diffuse radiation was monitored by the difference between global radiation and direct radiation projected over the horizontal surface and by a pyranometer covered by a shadow ring. The monthly average levels of the global, direct and diffuse irradiations were 51,8%, 31,7% and 20,17% of the irradiation over the atmosphere s top. The diffuse irradiation measured by the difference method and by the shadow ring method corrected by DRUMMOND s factor and compared through the relative daily deviation. It was observed that, in 94% of the days, the diffuse radiation by DRUMMOND s factor was lower than the difference method. The deviations were higher for cloudless days (19,82%), than for partially cloudy days (9,55%) and cloudy days (2,68%). The RICIERI s correction (1998), that proposes the correlation of diffuse irradiation without correction with the diffuse irradiation by the difference method, was used and the linear function Rd=0,16545+1,21715R d was found to correct the diffuse by the shadow ring method. This correction increases the precision of the diffuse fraction obtained by shadow ring, decreasing the average relative deviation from 11,79%, when the DRUMMOND s correlation was applied, to 7,37%. In order to increase the model s precision, it was proposed the partial numeric equation fitted in function of the sky s cover. It was verified decrease mean values of relative deviation, when compared with the DRUMMOND s correction: 4,8% in cloudless sky, 4,66% in partially cloudy sky and, 4,6% in cloudy sky. The average relative deviation was 4,68%. The diffuse solar radiation measured on Cascavel-PR and corrected by RICIERI s numeric function, determined to region of Botucatu - SP, shows relative deviation to cloudy sky, partially cloudy sky and cloudless sky, respectively, 4,6%, 4,8% and 5,29%, suggesting that the functions developed to Botucatu - SP tend to be independent from the locality. / O presente estudo caracteriza o comportamento da radiação solar global, direta e difusa na cidade de Cascavel, classifica o tipo de cobertura do céu em função do índice de claridade e avalia a aplicabilidade da função numérica de RICIERI (1998) na correção da radiação solar difusa obtida com do anel de sombreamento. As componentes da radiação solar foram monitoradas durante o período de 3 de janeiro de 2001 a 14 de fevereiro de 2003 na Estação Experimental Agrometeorológica da UNIOESTE, Campus de Cascavel. Na medição da radiação global e difusa foi utilizado um piranômetro KIPP & ZONEN-CM3 e para medir a componente direta foi utilizado um pireliômetro EPPLEY-NIP acoplado a um rastreador solar. A radiação difusa foi monitorada de duas formas: através da diferença entre a radiação global e a radiação direta projetada no plano horizontal e através de um piranômetro sombreado por um anel. Os níveis médios mensais das irradiações global, direta na incidência e difusa, foram respectivamente, 51,8%, 31,7% e 20,17% da radiação incidente no topo da atmosfera. Os níveis da irradiação difusa medidos pelo método da diferença e anel de sombreamento corrigido pelo fator de DRUMMOND (1956) foram monitorados e comparados utilizando o desvio relativo diário. Foi verificado que, em 94% dos dias, a radiação difusa corrigida por DRUMMOND foi inferior à obtida pelo método padrão. Os desvios são maiores para dias de céu limpo (19,82%), que para céu parcialmente nublado (9,55%) ou nublado (2,68%). Foi empregado o método de correção sugerido por RICIERI (1998), que propõe a correlação entre a irradiação difusa sem correção e a irradiação difusa de referência, e a função numérica linear Rd=0,16545+1,21715R d foi proposta. Essa correlação melhora em cerca de 37% a correção da fração difusa, diminuindo o desvio relativo médio de 11,79%, calculado para o método de DRUMMOND, para 7,37%. As funções numéricas parciais, propostas em função do tipo de cobertura do céu, diminuem significativamente o valor do desvio relativo médio, quando comparada ao fator de correção de DRUMMOND: 4,80% para céu limpo, 4,66% para céu parcialmente nublado e 4,60% para céu nublado, sendo o desvio relativo médio igual a 4,68%. A radiação solar difusa medida em Cascavel - PR e corrigida com as funções numéricas de RICIERI, determinadas para a região do município de Botucatu - SP, mostraram desvios relativos médios para dias de céu nublado, parcialmente nublado e limpo, respectivamente, 4,60%, 4,80% e 5,29%, sugerindo que estas tendem a independer da localidade.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:48:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Patricia de Oliveira Drechmer.pdf: 703873 bytes, checksum: c5f64d1a8f42cf596ce9e2edd113b6b8 (MD5) Previous issue date: 2005-08-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This paper shows the comportment of solar radiation global, direct and diffuse radiation at Cascavel, classifies the sky s cover in function of the cloudiness index and studies the applicability of the numeric correction of RICIERI (1998) on diffuse radiation measured with a shadow ring. The research was done at meteorological experimental station of UNIOESTE, Cascavel. The solar radiation components were monitored from January 03, 2001 to February 14, 2003. The global radiation was monitored by a pyranometer KIPP & ZONEN-CM3 and the direct radiation were monitored by a pyrheliometer EPPLEY-NIP coupled to a solar tracer. The diffuse radiation was monitored by the difference between global radiation and direct radiation projected over the horizontal surface and by a pyranometer covered by a shadow ring. The monthly average levels of the global, direct and diffuse irradiations were 51,8%, 31,7% and 20,17% of the irradiation over the atmosphere s top. The diffuse irradiation measured by the difference method and by the shadow ring method corrected by DRUMMOND s factor and compared through the relative daily deviation. It was observed that, in 94% of the days, the diffuse radiation by DRUMMOND s factor was lower than the difference method. The deviations were higher for cloudless days (19,82%), than for partially cloudy days (9,55%) and cloudy days (2,68%). The RICIERI s correction (1998), that proposes the correlation of diffuse irradiation without correction with the diffuse irradiation by the difference method, was used and the linear function Rd=0,16545+1,21715R d was found to correct the diffuse by the shadow ring method. This correction increases the precision of the diffuse fraction obtained by shadow ring, decreasing the average relative deviation from 11,79%, when the DRUMMOND s correlation was applied, to 7,37%. In order to increase the model s precision, it was proposed the partial numeric equation fitted in function of the sky s cover. It was verified decrease mean values of relative deviation, when compared with the DRUMMOND s correction: 4,8% in cloudless sky, 4,66% in partially cloudy sky and, 4,6% in cloudy sky. The average relative deviation was 4,68%. The diffuse solar radiation measured on Cascavel-PR and corrected by RICIERI s numeric function, determined to region of Botucatu - SP, shows relative deviation to cloudy sky, partially cloudy sky and cloudless sky, respectively, 4,6%, 4,8% and 5,29%, suggesting that the functions developed to Botucatu - SP tend to be independent from the locality. / O presente estudo caracteriza o comportamento da radiação solar global, direta e difusa na cidade de Cascavel, classifica o tipo de cobertura do céu em função do índice de claridade e avalia a aplicabilidade da função numérica de RICIERI (1998) na correção da radiação solar difusa obtida com do anel de sombreamento. As componentes da radiação solar foram monitoradas durante o período de 3 de janeiro de 2001 a 14 de fevereiro de 2003 na Estação Experimental Agrometeorológica da UNIOESTE, Campus de Cascavel. Na medição da radiação global e difusa foi utilizado um piranômetro KIPP & ZONEN-CM3 e para medir a componente direta foi utilizado um pireliômetro EPPLEY-NIP acoplado a um rastreador solar. A radiação difusa foi monitorada de duas formas: através da diferença entre a radiação global e a radiação direta projetada no plano horizontal e através de um piranômetro sombreado por um anel. Os níveis médios mensais das irradiações global, direta na incidência e difusa, foram respectivamente, 51,8%, 31,7% e 20,17% da radiação incidente no topo da atmosfera. Os níveis da irradiação difusa medidos pelo método da diferença e anel de sombreamento corrigido pelo fator de DRUMMOND (1956) foram monitorados e comparados utilizando o desvio relativo diário. Foi verificado que, em 94% dos dias, a radiação difusa corrigida por DRUMMOND foi inferior à obtida pelo método padrão. Os desvios são maiores para dias de céu limpo (19,82%), que para céu parcialmente nublado (9,55%) ou nublado (2,68%). Foi empregado o método de correção sugerido por RICIERI (1998), que propõe a correlação entre a irradiação difusa sem correção e a irradiação difusa de referência, e a função numérica linear Rd=0,16545+1,21715R d foi proposta. Essa correlação melhora em cerca de 37% a correção da fração difusa, diminuindo o desvio relativo médio de 11,79%, calculado para o método de DRUMMOND, para 7,37%. As funções numéricas parciais, propostas em função do tipo de cobertura do céu, diminuem significativamente o valor do desvio relativo médio, quando comparada ao fator de correção de DRUMMOND: 4,80% para céu limpo, 4,66% para céu parcialmente nublado e 4,60% para céu nublado, sendo o desvio relativo médio igual a 4,68%. A radiação solar difusa medida em Cascavel - PR e corrigida com as funções numéricas de RICIERI, determinadas para a região do município de Botucatu - SP, mostraram desvios relativos médios para dias de céu nublado, parcialmente nublado e limpo, respectivamente, 4,60%, 4,80% e 5,29%, sugerindo que estas tendem a independer da localidade.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-05-26T11:26:47Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ImpactoMorfologiaDesempenho.pdf: 6847855 bytes, checksum: 5b8cad37e4eb573f9fafd352ee64975f (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-06-02T13:32:04Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ImpactoMorfologiaDesempenho.pdf: 6847855 bytes, checksum: 5b8cad37e4eb573f9fafd352ee64975f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-02T13:32:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ImpactoMorfologiaDesempenho.pdf: 6847855 bytes, checksum: 5b8cad37e4eb573f9fafd352ee64975f (MD5) Previous issue date: 2013-04-11 / O objetivo deste estudo é analisar o impacto gerado pelo contexto morfológico de parcelas urbanas, segundo suas características próprias a partir das variáveis presentes no microclima urbano inerentes aos Bairros da Cidade Velha e Umarizal em Belém. Demonstrar, a partir do padrão metodológico desenvolvido, uma aproximação dos efeitos das trocas térmicas dentro das parcelas urbanas com suas diferentes tipologias encontradas, o que permitirá, além do entendimento mais aproximado dos fenômenos resultantes da interação climática com as tipologias específicas, evidenciar estratégias urbanísticas mais apropriadas ao desempenho térmico. Para demonstrar os efeitos destes parâmetros urbanísticos e sua influência na qualidade do microclima foram utilizados como estratégias de aquisição de dados, captação de imagens IFR (infravermelho) de superfícies, fotos com lente angular olho de peixe, registro de temperaturas de globo, bulbo seco e úmido, sol ar, levantamento de campo das edificações, somadas às técnicas de análise do balanço energético Fator de Visão de Céu, Massa Construída e Recorte de Carga Térmica. O Bairro da Cidade Velha está inserido na origem da formação urbana da cidade e, dentro do seu contexto morfológico, possui características volumétricas que, ao seu tempo, foram apontadas como soluções de adaptação ao clima, tornando-o propício ao desenvolvimento de estudos térmicos. Já o bairro do Umarizal, que faz parte da área de expansão central da cidade, possui como característica morfológica marcante um processo de crescente verticalização, principalmente na última década, e com isso, vem se constituindo no bairro com maior mudança de perfil construtivo e de adensamento dos últimos anos, o que o define como peça fundamental para esta investigação. Tendo como base alguns estudos já realizados e procurando agregar novos parâmetros de análise e conceitos, definiu-se a utilização de técnicas de análise do balanço energético e das trocas térmicas urbanas capazes de identificar, conceitualmente, a capacidade de acúmulo de carga térmica e indicar caminhos para implementar procedimentos de análise de desempenho térmico de frações urbanas. Critérios metodológicos desenvolvidos a partir da investigação dos efeitos provenientes da relação entre padrões climatológicos locais e padrões urbanísticos de ocupação podem se bem aproveitados, gerar parâmetros urbanísticos de ocupação que viabilizem as cidades não só em suas questões ambientais como na sua eficiência global, apontando soluções aos planejadores e gestores urbanos ao instrumentalizar um registro da capacidade de “carga” destes determinados territórios. / The objective of this study is to analyze the impact generated by models of occupation of urban spaces in installments, according to its own characteristics of the variables present in the urban microclimate inherent Neighborhoods Old Town and Umarizal Demonstrate in Belém, from the standard methodology developed, an approximation of the effects of thermal exchanges within the urban portions with their different typologies found, which will allow, besides understanding more approximate of the resulting phenomena of the climatic interaction with the specific typologies, to evidence more appropriate town planning strategies to thermal performance. To demonstrate the effects of these urban parameters and their influence on the quality of the microclimate, were used as strategies for data acquisition, image capture IFR (IR) surface, angled shots with a fisheye lens, record temperatures globe, dry and humid bulb, sun air, field survey of the buildings, together with the technical analysis of energy balance factor Sky View, Built Mass and Cut Heat Load. The Old Town district is inserted in origin of formation of the town and within its context morphological Volumetric has characteristics that in his time been regarded as solutions to climate adaptation, making it conducive to the development of thermal studies. Already Umarizal neighborhood, which is part of the expansion area of the city center, has a characteristic morphological marked a process of increasing vertical integration, especially in the last decade, and with it, has been constituted in the district with the highest profile change and constructive densification of recent years, which defines it as a key to this investigation. Based on some previous studies and looking to add new analysis parameters and concepts, we defined the use of techniques for analyzing of the energy balance and the thermal exchanges urban able to identify, conceptually, the ability to build thermal load and indicate ways implement procedures for analysis of thermal performance of urban fractions. Methodological criteria developed from the investigation of the effects arising from the relationship between local climatological patterns and urban standards of occupancy can be good use, generate urban parameters that enable the occupation of cities not only in their environmental issues in its overall efficiency, pointing to solutions to planners and urban managers to equip a record of the capacity to "load" these determined territories.

Orientador: Antonio Wagner Forti / Resumo: Com o crescente aumento da demanda nacional de energia elétrica, da preocupação com os impactos ao meio ambiente e dos custos da energia proveniente da queima de combustiveis fosseis, usados para complementar a matriz energética brasileira e que a cada ano a sua utilização mostra-se cada vez mais inviável. É de extrema importância e indispensável que a adoção de novas alternativas de produção de energia capazes de suprir essa crescente demanda, sejam ao mesmo tempo confiável, econômica e sustentável. Neste contexto, o presente projeto de pesquisa busca, por intermédio da aplicação de um estudo de caso, realizar uma análise de viabilidade técnica e econômica para o aproveitamento da energia solar e eólica como alternativa energética renovável no Instituto Federal de Roraima – Campus Amajarí, localizado no norte do Estado de Roraima a 3°37‘55” de latitude Norte, 61°24‘41” de longitude oeste e altitude média de 88 m. A partir da análise preliminar realizada com base nos dados da irradiação solar e velocidade do vento coletados da estação de meteorologia instalada no IFRR – Campus Amajarí, entre os anos de 2015 a 2018, foi constatado que a variação mensal da irradiação solar diária se mantém em valores altos no decorrer do ano com média anual de 5,26kWh/m².dia. Quanto a análise dos registros da velocidade do vento, registrou-se uma velocidade média de 1,94m/s, com a predominância do regime de ventos abaixo de 1 m/s e uma densidade média de potência eólica igual a 17W/m, demonstra... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: With the increase in the demand for electric energy, combustion caused damages to the environment and the costs of the energy from the combustion of combustion, was used to complement the Brazilian energy matrix and that each year is an operation becomes increasingly unfeasible. It is extremely important and essential that an adoption of new energy production alternatives be able to expand, be sustainable, economical and sustainable. This study, the present in this case, the inter-application of the case of the experimental case in the development of economical energy and wind like the case of solar energy and wind and alternative in renewable at the Federal Institute of Roraima - Campus Amajarí, located in the north of the State of Roraima at 3°37'55 "north latitude, 61°24'41" west longitude and average altitude of 88 m. From the preliminary analysis carried out based on data from the solar irradiation and wind speed of the meteorological station installed in the IFRR - Campus Amajarí, between the years of 2015 to 2018, it was verified that a monthly variation of the daily solar irradiation remains in values during the year with an annual average of 5.26kWh /m².day. As one of the series of wind speed records, an average of 1,94 m / s was recorded, with a predominance of winds below 1 m/s and an average wind power of 17 W/m, demonstrating low potential for wind farms. The study of financial viability for the different hypotheses has been one of the most profitable indicators:... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Nesse projeto, foi desenvolvido um sistema biológico que denominamos Dosímetro de DNA, com o objetivo de avaliar a ação genotóxica da radiação UV solar a partir da produção de lesões na molécula de DNA. Para determinar os diferentes tipos de danos, utilizamos enzimas de reparo de DNA e anticorpos específicos. Complementando estas análises, foram ainda realizados ensaios de frequência de mutação e da taxa de inativação biológica de DNA. Através da utilização dessa tecnologia foi possível confirmar a produção de lesões CPDs e 6-4PPs após a irradiação em lâmpadas de UVB e UVA. Outro fator importante foi a maior indução de danos oxidativos que a banda de UVA apresentou em relação à de UVB. Exposições ambientais demonstram claramente que a luz solar possui diferentes perfís de indução de lesões de DNA, que variam de acordo com a localidade da irradiação, e que fenômenos biológicos como inativação de DNA e mutagênese são diretamente dependentes da presença de fotoprodutos na molécula de DNA e não estão associados aos danos oxidativos. Portanto, o sistema Dosímetro de DNA é capaz de fornecer uma ampla compreensão da ação genotóxica da luz solar e informações inovadoras que poderão ser utilizadas no desenvolvimento de substâncias fotoprotetoras mais eficientes. / To better understand the impact of solar UV radiation upon DNA molecule, we developed a biological system based on the exposure of plasmid DNA to artificial and natural UV sources. The quantification of DNA lesions was performed through the use of specific DNA repair enzymes and antibodies. The biological effects of sunlight, as well as artificial UV-radiation, were evaluated through the determination of the DNA inactivation rate and mutagenesis frequency. Through the application of this technology, we could detect the induction of CPDs and 6-4PPs after exposures to UVB and UVA lamps. Interestingly, the induction of oxidative damages was significantly higher after UVA than UVB radiation. Surprisingly, the profiles of induction of DNA damages observed after sunlight exposures have presented variations especially according to the latitude. In addition, our data clearly indicate that the induction of these biological effects is directly related to the presence of photoproducts in UV-exposed DNA samples, and suggest that oxidative damages are not related to these biological processes. Therefore, a very suitable system was developed capable of providing a wide comprehension of the biological effects of solar-UV radiation upon the DNA molecule.

This work presents a dynamic model for utility-scale PV systems. The model is based on a centralized converter topology, which uses a voltage-sourced converter (VSC) to facilitate the exchange of energy between PV generators and the utility grid. The related control system regulates active and reactive power injected by the PV system, based on a current control strategy. Moreover, the model includes a Maximum Power Point Tracking (MPPT) scheme, implemented with the incremental conductance method. Dimensioning of the model is presented as well as simulation cases to validate its performance. Subsequently, the model was used to analyze the effect of variations in solar radiation on a test network with high penetration of photovoltaic generation. Results showed that without proper compensation of reactive power, variations in solar radiation can cause voltage fluctuations outside allowable limits. Thus, in order to mitigate these fluctuations, local control strategies were implemented to allow the exchange of reactive power between the solar farm and the utility grid. Simulations showed that the proposed strategies can mitigate voltage fluctuations at the point of common coupling, improving voltage regulation in the network. / Este trabalho apresenta um modelo dinâmico de sistemas fotovoltaicos de grande escala. O modelo é baseado em uma topologia de conversor centralizado, que usa um conversor de fonte de tensão (VSC) para facilitar a troca de energia entre os geradores fotovoltaicos e a rede elétrica. O sistema de controle relacionado regula a energia ativa e reativa injetada pelo sistema fotovoltaico, com base em uma estratégia de controle de corrente. Além disso, o modelo inclui um sistema de rastreamento de ponto de potência máxima (MPPT), implementado com o método da condutância incremental. O dimensionamento do modelo é apresentado, bem como vários casos de simulação para validar o seu desempenho. Posteriormente, o modelo foi utilizado para analisar o efeito das variações na radiação solar sobre uma rede de teste com uma elevada penetração de geração fotovoltaica. Os resultados mostraram que sem uma adequada compensação de energia reativa, as variações na radiação solar podem causar flutuações de tensão fora dos limites permitidos. Assim, a fim de mitigar estas flutuações, estratégias de controle local foram implementadas para permitir a troca de potência reativa entre os sistemas fotovoltaicos e a rede. As simulações mostraram que as estratégias propostas podem mitigar as flutuações de tensão no ponto de acoplamento comum, melhorando a regulação de tensão na rede.

Orientador: Antonio Evaldo Klar / Banca: Raimundo Leite Cruz / Banca: Dinival Martins / Banca: João Antonio Galbiatti / Banca: Jarbad Honório de Miranda / Resumo: No Estado do Ceará muitos projetos de irrigação tem sido desenvolvidos utilizando estimativas da evapotranspiração de referência baseados apenas em dados de temperatura, sem avaliar a eficácia do método. O estudo teve como objetivo verificar a precisão dos métodos de estimativas da evapotranspiração de referência (ETo), propostos por Hargreaves, Thornthwaite, Linacre, Jensen-Haise, Makking, Priestley & Taylor, Benavides & Lopez, Hargreaves-Samani, Camargo, Kharrufa, Hamon, Radiação (FAO-24, Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura) e Blaney-Criddle (FREVET et., 1983), para o Estado Ceará; aplicando a equação de Penman-Monteith (FAO-56), como padrão em comparação com os métodos propostos. Foram utilizados dados de temperatura, umidade relativa, insolação e velocidade do vento de postos meteorológicos de 16 municípios, a partir de uma série histórica iniciada em 1958 e concluída em 1999 por entidades distintas, sendo que não foi possível manter o mesmo intervalo de tempo em cada localidade, que possuem informações necessários para aplicação da metodologia FAO-56. Na análise dos resultados, foi aplicado estudo estatístico por meio de regressão linear e correlação entre as variáveis estudadas. Em função dos resultados da análise estatística, traçou-se o mapa das isolinhas com os dados médios de evapotranspiração de referência medidos na estação do ano de maior demanda de água no processo de evapotranspiração. Foram determinadas as demandas hídricas potenciais das ...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract : Reference evapotranspiration based only on temperature data, without evaluating of the effectiveness method. The present study had as objective verifies the precision of the methods of estimates of the reference evapotranspiration (ETo) proposed by Hargreves, Thornwaite, Linacre, Jensen-Haise, Makking, Priestley & Taylor, Benavides & Lopez, Hargreaves-Samani, Camargo, Kharrufa, Hamon, Radiation (FAO-24, Food and Agricultural Organization of the United Nations) and Blaney-Criddle (FREVET et al., 1983) in the State of Ceará; applying the equation of Penman-Monteith (FAO-56), as pattern in the comparison of the proposed method Climatic data of temperature were used, humid relative, heatstroke and wind speed from meteorological stations of 16 municipal districts in the State of Ceará, from a historical series began in 1958 and completed in 1999 by different entities, and it was not possible to maintain the same interval of time in each location, they have got necessary data for methodology application FAO-56. In the analysis of the results a statistic study was applied through the linear regression and correlation among the several ones studied. In function of the results of the statistical analysis, the map of the isolinhas was traced with the medium data of measured reference evapotranspiration process. They were certain the demands for potential hidricas of the main fruit cultures in their more significant irrigation poles. The statistics studies reveal that the method of Blaney-Criddle, presented statistics results more significant in relation to the other methods when compared with the method... / Doutor

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-08-15T14:06:19Z No. of bitstreams: 1 SAMIRA DE AZEVEDO SANTOS - TESE (PPGMet) 2015.pdf: 5758397 bytes, checksum: a88812e04aa7dea72126d6caad72bc23 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-15T14:06:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SAMIRA DE AZEVEDO SANTOS - TESE (PPGMet) 2015.pdf: 5758397 bytes, checksum: a88812e04aa7dea72126d6caad72bc23 (MD5) Previous issue date: 2015-08-28 / Capes / O uso simultâneo de dados otimizados de insolação e técnicas estatísticas multivariadas foi usado neste trabalho com o objetivo de avaliar a relação entre a variação no padrão de chuva em Natal/RN e a disponibilidade da radiação solar como fonte alternativa na geração de eletricidade. A pesquisa tem caráter exploratório e multivariado. O caráter exploratório se deve ao fato de ainda não existir na literatura um modelo validado de geração de dados de insolação em partição horária que contemple todos os tipos de heliogramas. O caráter multivariado resulta da necessidade de investigar relações complexas entre múltiplos processos atmosféricos. A utilização de técnicas estatísticas (análise fatorial, análise de agrupamentos e análise de discriminante) permitiu avaliar padrões de associação entre a insolação e outras variáveis meteorológicas. Foi possível inferir sobre a influência de condições atmosféricas extremas na disponibilidade de radiação solar como fonte de geração de energia elétrica. Os resultados evidenciam que a circulação atmosférica (vento) exerce um controle importante nas condições ambientais e consequentemente na transferência de energia. O padrão de nebulosidade e chuvas representa um fator determinante na modulação da radiação solar que atravessa a atmosfera e desempenha um papel importante na disponibilidade de energia solar. No entanto, verificou-se que independentemente do período analisado (anômalo seco ou chuvoso) existe grande potencial para aproveitamento de energia solar em Natal, dado que mesmo em períodos com atuação de fenômenos causadores de chuva, como é o caso dos DOLs, em muitos casos a chuva se concentra em poucos dias do mês e a períodos restritos do período diurno, garantindo condições ambientais privilegiadas de aproveitamento da energia solar. Indicadores estatísticos obtidos no processo de calibração e validação do modelo SPDH, através de análises comparativas entre dados de insolação calculados e observados, mostraram que os valores calculados estiveram altamente correlacionados com os valores registrados nos heliogramas com erros médios calculados menores que 0,1. As maiores discrepâncias, entretanto, estiveram presentes nos intervalos de horário entre 06 e 07 horas (-0,060) e entre 17 e 18 horas (-0,071). Esses horários correspondem aos horários com menores índices de radiação direta o que implica na queima mais suave do heliograma. / The simultaneous use of optimized insolation data and multivariate statistical techniques was used in this work aiming to evaluate the relationship between the variations in rain rainfall pattern of Natal-RN and the availability of solar radiation as an alternative resource for electricity production. The research is exploratory and multivariate character. The exploratory nature is due to the fact it does not exist in the literature a validated model generation insolation data on hourly partition. The multivariate character from the need to investigate complex relationships between multiple atmospheric processes. The use of statistical techniques (factor analysis, cluster analysis and discriminant analysis) allowed to evaluate patterns of association between sunlight and other weather variables. It was possible to infer the influence of extreme weather conditions on the availability of solar radiation as a source of electricity generation. The results show that the atmospheric circulation (wind) plays an important control environmental conditions and consequently the energy transfer. The pattern of cloudiness and rain is a determining factor in the modulation of solar radiation that passes through the atmosphere and plays an important role availability of solar energy. However, it was found that regardless of the period analyzed (dry or rainy anomalous) convective nature of the precipitation in the region and with rains generally concentrated in a few days of the month ensures privileged environmental conditions of use of solar energy. Statistical data obtained in the calibration process and model validation through comparative analysis between calculated and observed insolation data, demonstrate good performance and reliability in the use of SPDH as an important tool in the development of solar energy utilization projects. However, results of statistical analyzes based on scatter measurement and the mean square error diagrams, it is clearly observed a tendency to underestimate the values. The biggest discrepancies, however, are associated mainly with data obtained in the early hours of the day and from 17 and 18 local time. These times correspond to times with lower rates of direct irradiance which implies softer burning heliogram.