Dissertação de mestrado. Engenharia Electrotécnica e Computadores. 2003. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto

Estágio realizado na Lipor e orientado pelo Eng.º Paulo Jorge da Rocha Esteves Rodrigues / Tese de mestrado integrado. Engenharia do Ambiente ( Especialização em Gestão). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Doutor em Engenharia Electrotécnica e de Computadores, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Professor Doutor João Paulo Tomé Saraiva

BARBOSA, Fabio Chaffin. Estimativa das necessidades de irrigação e avaliação do impacto da cobrança pelo uso de recursos hídricos na bacia do Baixo Jaguaribe-CE. 2005. 114 f. Dissertação (Mestrado em engenharia agrícola)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2005. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-06-21T18:09:05Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_fcbarbosa.pdf: 1245465 bytes, checksum: a93d4ee0e56dec900044aaec987077f5 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-21T20:13:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_fcbarbosa.pdf: 1245465 bytes, checksum: a93d4ee0e56dec900044aaec987077f5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T20:13:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_fcbarbosa.pdf: 1245465 bytes, checksum: a93d4ee0e56dec900044aaec987077f5 (MD5) Previous issue date: 2005 / The goal of this research was to estimate the irrigation requirements for crops grown in the Low Jaguaribe Basin, Ceará State, Brazil, providing essential information for an adequate irrigation scheduling and the establishment of the water rights for each farm. In addition, an analysis on the impact of the price of water on the farm income was conducted. Based of the Ceara Department of Water Resources database, 36 different crops were identified in the basin, all crops irrigated from water pumped from the Jaguaribe river, amounting to 7,570 ha annual acreage. Interpolation techniques were applied on weather data from four stations to generate individualized water budget for each irrigated field for every county within the basin, leading to a more precise estimation of the volumes and flow rates to be assigned as the water right for that individual farm. Furthermore, planting date, values of crop coefficient for every growth stage, and the efficiency of the irrigation system were applied to estimate the gross weekly water depth and flow rate requirements for every plot in the basin. Total annual water demand for the Low Jaguaribe basin was estimated in 103.8 million cubic meters, ranging from 73 thousand m3 per week during the months of March and April (due to the peak on the rainy season), to 5 million m3 per week in October, when the irrigation water requirement peaks. Clearly the unitary flow rate needed to supply irrigation requirement peaks at a value of 8.4 m3.s-1 in October. Simulations in the demands and on flow rate have indicated volume potentially applied to the field can be reduced in 13.2% to 18.8%, by increasing irrigation efficiency to values compatible with the potential of the irrigation system installed in the field, by replacing the surface irrigation by other more efficient technology, and by replacing rice by another crop. By analyzing the water requirements from rice, cowpea and banana fields, which amounted to 44% of the irrigated acreage in the basin, and taking into account the area of each farm in connection with the water fee to be charged in the state of Ceará, it was found an average value of R$ 7.04 per 1,000 m3 of water supplied to the field. Therefore, resulting in an estimated early gross income of R$ 730,900 from water sale to irrigation in the Low Jaguaribe basin. Three alternative parameters were applied in order to analyzed the effect of charging for water: a percentage of the total production cost, a percentage over the gross income, and a percentage over the net benefit. It was found the last parameter produced more adequate results. In addition, it was found most of the crops evaluated, except sugar cane, rice and corn, provided income to pay even for the for the highest values of water fee posted by the state of Ceará. / Estimar as necessidades de irrigação das culturas exploradas na bacia hidrográfica do Baixo Jaguaribe, no Estado do Ceará, possibilitando um manejo de irrigação mais adequado e suporte técnico no planejamento e concessão de outorgas de direito de uso de água para irrigação, foi o objetivo principal deste trabalho. Também foi analisado o impacto do pagamento da água para irrigação sobre o custo de produção e rentabilidade dos principais produtos agrícolas da região. A partir dos cadastros de outorga de água foram identificadas 36 culturas exploradas com irrigação, com captação a partir do rio Jaguaribe, totalizando uma área de exploração anual de 7.570 ha. Através da interpolação de dados meteorológicos foram obtidos balanços hídricos individualizados por município e, mais especificamente, relativos às regiões irrigadas a partir do rio Jaguaribe, possibilitando uma estimativa mais precisa dos volumes e vazões a serem outorgados para cada área irrigada, com base no município a qual esteja situada. Com os balanços hídricos estimados, valores de Coeficientes Culturais mais ajustados à região e estimativa das eficiências de irrigação alcançadas atualmente foram estimados os volumes de água demandados para irrigação, em cada semana do ano e a vazão contínua necessária para atendimento. A estimativa da demanda anual de água para irrigação na bacia do Baixo Jaguaribe corresponde a 103,8 milhões de metros cúbicos, variando de menos de 73 mil m3 por semana, durante os meses de março e abril, devido a maior concentração de chuvas, a mais de 5 milhões m3 por semana no mês de outubro, que corresponde ao mês de máxima necessidade de irrigação das culturas. De forma patente, a vazão contínua necessária no rio para atendimento da demanda acompanha a flutuação desta, atingindo a 8,4 m3.s-1 no mês de outubro. Simulações de demandas e vazões necessárias para atendimento determinaram potenciais de redução do volume de água utilizado para irrigação de 13,2% a 18,8%, simplesmente com a elevação das eficiências de irrigação a níveis potenciais, com a mudança dos métodos de irrigação por superfície e, ainda, com a substituição da cultura de arroz. Analisando os consumos de água das culturas de arroz, feijão e banana, que totalizam 44% da área irrigada da bacia, associando-os às áreas das unidades produtivas e com as faixas de tarifação pelo uso de recursos hídricos para irrigação em função dos consumos mensais, vigentes no Estado, estimou-se um valor médio de tarifa de R$ 7,04 /1.000 m3. Projetando-se este valor médio de tarifa para a demanda total de água estimada neste estudo, obteve-se a previsão de arrecadação anual com a cobrança pelo uso de recursos hídricos para irrigação no Baixo Jaguaribe, de R$ 730.900. O critério do impacto da cobrança de água em relação à receita líquida das culturas foi considerado mais adequado que quando em relação aos custos de produção e sobre o faturamento bruto. A maioria das culturas analisadas apresentou capacidade de pagamento para o maior valor de tarifa previsto, enquanto que a cana-de-açúcar, o arroz e o milho não apresentaram capacidade de pagamento para qualquer faixa de tarifação.

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Vias de Comunicação, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do professor Doutor Álvaro Costa

BARBOSA, Fabio Chaffin. Estimativa das necessidades de irrigação e avaliação do impacto da cobrança pelo uso de recursos hídricos na bacia do Baixo Jaguaribe-CE. 2005. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia de Alimentos, Curso de Mestrado em irrigação e Drenagem, Fortaleza-CE, 2005. / Submitted by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-06-27T16:20:26Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_fcbarbosa.pdf: 1184985 bytes, checksum: 13b434a8b3b80ef775981e58b997093f (MD5) / Approved for entry into archive by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-06-27T16:21:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_fcbarbosa.pdf: 1184985 bytes, checksum: 13b434a8b3b80ef775981e58b997093f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-27T16:21:53Z (GMT). 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Interpolation techniques were applied on weather data from four stations to generate individualized water budget for each irrigated field for every county within the basin, leading to a more precise estimation of the volumes and flow rates to be assigned as the water right for that individual farm. Furthermore, planting date, values of crop coefficient for every growth stage, and the efficiency of the irrigation system were applied to estimate the gross weekly water depth and flow rate requirements for every plot in the basin. Total annual water demand for the Low Jaguaribe basin was estimated in 103.8 million cubic meters, ranging from 73 thousand m3 per week during the months of March and April (due to the peak on the rainy season), to 5 million m3 per week in October, when the irrigation water requirement peaks. Clearly the unitary flow rate needed to supply irrigation requirement peaks at a value of 8.4 m3.s-1 in October. Simulations in the demands and on flow rate have indicated volume potentially applied to the field can be reduced in 13.2% to 18.8%, by increasing irrigation efficiency to values compatible with the potential of the irrigation system installed in the field, by replacing the surface irrigation by other more efficient technology, and by replacing rice by another crop. By analyzing the water requirements from rice, cowpea and banana fields, which amounted to 44% of the irrigated acreage in the basin, and taking into account the area of each farm in connection with the water fee to be charged in the state of Ceará, it was found an average value of R$ 7.04 per 1,000 m3 of water supplied to the field. Therefore, resulting in an estimated early gross income of R$ 730,900 from water sale to irrigation in the Low Jaguaribe basin. Three alternative parameters were applied in order to analyzed the effect of charging for water: a percentage of the total production cost, a percentage over the gross income, and a percentage over the net benefit. It was found the last parameter produced more adequate results. In addition, it was found most of the crops evaluated, except sugar cane, rice and corn, provided income to pay even for the for the highest values of water fee posted by the state of Ceará. / Estimar as necessidades de irrigação das culturas exploradas na bacia hidrográfica do Baixo Jaguaribe, no Estado do Ceará, possibilitando um manejo de irrigação mais adequado e suporte técnico no planejamento e concessão de outorgas de direito de uso de água para irrigação, foi o objetivo principal deste trabalho. Também foi analisado o impacto do pagamento da água para irrigação sobre o custo de produção e rentabilidade dos principais produtos agrícolas da região. A partir dos cadastros de outorga de água foram identificadas 36 culturas exploradas com irrigação, com captação a partir do rio Jaguaribe, totalizando uma área de exploração anual de 7.570 ha. Através da interpolação de dados meteorológicos foram obtidos balanços hídricos individualizados por município e, mais especificamente, relativos às regiões irrigadas a partir do rio Jaguaribe, possibilitando uma estimativa mais precisa dos volumes e vazões a serem outorgados para cada área irrigada, com base no município a qual esteja situada. Com os balanços hídricos estimados, valores de Coeficientes Culturais mais ajustados à região e estimativa das eficiências de irrigação alcançadas atualmente foram estimados os volumes de água demandados para irrigação, em cada semana do ano e a vazão contínua necessária para atendimento. A estimativa da demanda anual de água para irrigação na bacia do Baixo Jaguaribe corresponde a 103,8 milhões de metros cúbicos, variando de menos de 73 mil m3 por semana, durante os meses de março e abril, devido a maior concentração de chuvas, a mais de 5 milhões m3 por semana no mês de outubro, que corresponde ao mês de máxima necessidade de irrigação das culturas. De forma patente, a vazão contínua necessária no rio para atendimento da demanda acompanha a flutuação desta, atingindo a 8,4 m3.s-1 no mês de outubro. Simulações de demandas e vazões necessárias para atendimento determinaram potenciais de redução do volume de água utilizado para irrigação de 13,2% a 18,8%, simplesmente com a elevação das eficiências de irrigação a níveis potenciais, com a mudança dos métodos de irrigação por superfície e, ainda, com a substituição da cultura de arroz. Analisando os consumos de água das culturas de arroz, feijão e banana, que totalizam 44% da área irrigada da bacia, associando-os às áreas das unidades produtivas e com as faixas de tarifação pelo uso de recursos hídricos para irrigação em função dos consumos mensais, vigentes no Estado, estimou-se um valor médio de tarifa de R$ 7,04 /1.000 m3. Projetando-se este valor médio de tarifa para a demanda total de água estimada neste estudo, obteve-se a previsão de arrecadação anual com a cobrança pelo uso de recursos hídricos para irrigação no Baixo Jaguaribe, de R$ 730.900. O critério do impacto da cobrança de água em relação à receita líquida das culturas foi considerado mais adequado que quando em relação aos custos de produção e sobre o faturamento bruto. A maioria das culturas analisadas apresentou capacidade de pagamento para o maior valor de tarifa previsto, enquanto que a cana-de-açúcar, o arroz e o milho não apresentaram capacidade de pagamento para qualquer faixa de tarifação.

VIANA, Nayane Ponte. Um serviço para flexibilização da tarifação em nuvens de infraestrutura. 2013. 106 f. Dissertação (Mestrado em ciência da computação)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2013. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-11T19:48:48Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_npviana.pdf: 3553603 bytes, checksum: 0e999b6df08351daaf88cb5e72f73163 (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2016-07-20T12:08:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_npviana.pdf: 3553603 bytes, checksum: 0e999b6df08351daaf88cb5e72f73163 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-20T12:08:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_npviana.pdf: 3553603 bytes, checksum: 0e999b6df08351daaf88cb5e72f73163 (MD5) Previous issue date: 2013 / Cloud computing has emerged in 2006 with the idea to make the utility computing service. This new paradigm is based on several mature technologies that have come to the right time, such as grid computing, distributed systems and virtualization. However, cloud computing has its peculiar features, like customization, elasticity and pay-per-use service and, moreover, to be a new paradigm, has many open questions that needs to be mature, such as security, availability and charging. The pricing is a key feature of cloud computing. In this approach the customer pay for your use, model known as pey per use. Then, perform the monitoring of the resources use is needed in order to pricing. In cloud services infrastructure case, monitoring the hardware resources use is necessary. However, many academic studies show that the form of charging by cloud providers do not take into account important requirements for the customers invoice calculation. Based on this, this work aims to improve the flexibility of charging for infrastructure clouds. For this, an academic and industry study was made to collect and sort the requirements for flexible charging services in cloud computing. Thus, an architecture and service charges, the aCCountS (a Cloud Accounting Service) and a domain specific language (DSL) for defining pricing policies in clouds, called Accounts-DSL, was proposed. In this study are defined: (i) the service architecture and the description of its key parts, (ii) the accounting service proposed and how it was developed, and (iii) the charging language and its requirements and grammar. Finally, the experimental evaluation performed to test the correctness of the service and the language proposed are described. For this, real test was made with the service deployment in commercial clouds in order to test the aCCountS and aCCountS-DSL features. / A computação em nuvem surgiu em 2006 com a ideia de transformar a computação em um serviço utilitário. Esse novo paradigma é baseado em várias tecnologias que vieram amadurecendo ao longo dos tempos, como o sistema distribuído, a computação em grade e a virtualização. Além disso, a computação em nuvem tem suas características peculiares, como a customização, a elasticidade e o pagamento por uso do serviço. Portanto, por ser um paradigma novo, a nuvem possui muitas questões em aberto que precisam ser amadurecidas, como a segurança, a disponibilidade e a tarifação. A tarifação é uma das principais características da computação em nuvem. Nesse paradigma, o cliente paga pelo que utiliza, modelo conhecido como pey per use. Para isso, é preciso realizar o monitoramento do uso dos recursos a fim de tarifar de acordo com sua utilização. As provedoras de nuvem disponibilizam diferentes tipos de serviços aos seus usuários, os principais são:(i) Software como Serviço, (ii) Plataforma como Serviços e (iii) Infraestrutura como Serviço (hardware). No caso dos serviços disponibilizados por nuvens de infraestrutura,é necessário medir o uso dos recursos de hardware na nuvem. Porém, muitos trabalhos acadêmicos mostram que o modelo de tarifação das provedoras de nuvem não levam em consideração requisitos importantes para o cálculo da fatura do cliente. Baseado nisso, este trabalho tem por objetivo melhorar a flexibilidade da tarifação em nuvens de infraestrutura. Para isso, ele propõe uma arquitetura e um serviço de tarifação, o aCCountS (Cloud aCCounting Service) e uma linguagem de domínio específico (DSL) para definição de políticas de tarifação em nuvens, chamada de aCCountS-DSL. Inicialmente, foi realizado um estudo na academia e na indústria a fim de coletar e classificar os requisitos para flexibilizar a cobrança de serviços na computação em nuvem e criar um novo modelo de tarifação. A partir desses estudos foram definidos (i) a linguagem de tarifação proposta, os requisitos que são suportados pela linguagem, em seguida a (ii) a arquitetura do serviço e a descrição de suas partes fundamentais e então, (iii) o serviço de tarifação proposto. Por fim, esse trabalho descreve as avaliações experimentais realizadas para testar a corretude do serviço e da linguagem propostos. Para isso, foram feitos testes reais a partir da implantação do serviço em nuvens comerciais com o objetivo de testar o aCCountS e a aCCountS-DSL.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2464.pdf: 2160575 bytes, checksum: 66b375db2f56d08c8bf7877cb8975583 (MD5) Previous issue date: 2009-06-03 / Financiadora de Estudos e Projetos / In the last years, much effort has been applied to study Wireless Mesh Networks (WMNs). As part of this effort, the IEEE 802.16 Standard for Local and Metropolitan Area Networks specifies a mesh mode operation for WiMAX networks, opening possibilities for real mesh networks deployment. Several technical aspects of the physical and medium access layers of the standard have been studied, although, there is no definition on how this architecture will handle billing aspects and paid access. In this dissertation, the existing solutions for this question are analyzed and we propose a new architecture for billing users in IEEE 802.16 mesh networks. / Nos últimos anos, um grande esforço vem sendo empregado no estudo das redes mesh sem fio (WMNs). Como parte deste esforço, o padrão IEEE 802.16 Wireless MAN, especifica o modo de operação mesh para redes WiMAX, possibilitando que as WMNs estejam realmente disponíveis para uso. Diversos aspectos técnicos do funcionamento da camada física e de acesso ao meio têm sido investigados, porém, pouca atenção é dada à forma pela qual esta nova arquitetura irá tratar os aspectos de tarifação e negociação de serviços entre futuros provedores e usuários. Neste estudo, foram analisadas as atuais soluções para o problema em questão e é proposta uma nova arquitetura para tarifação, autenticação e gratificação de usuários para o padrão IEEE 802.16.

Orientador: Dionízio Paschoareli Júnior / Resumo: No planejamento da integração de fontes de geração distribuída no sistema de distribuição em baixa tensão é fundamental que haja a investigação dos efeitos provocados nas condições operacionais da rede, tais como níveis de tensão e carregamento de transformadores. Com vista ao potencial aumento da geração fotovoltaica no cenário brasileiro e à iminente migração tecnológica das redes tradicionais para as chamadas redes inteligentes, a resposta da demanda se apresenta como uma das estratégias para possibilitar uma integração eficiente de recursos energéticos distribuídos. Na aplicação de um programa de resposta da demanda, especificamente para o cenário de uma distribuidora, permitiu-se concluir, através da utilização de dados reais, que no processo de planejamento de integração de novas fontes de geração de natureza fotovoltaica, a aplicação de uma estrutura tarifária com custos diferenciados horários baseados no custo marginal de capacidade do sistema, possibilita que sejam observadas melhores condições operacionais da rede. A aplicação da nova estrutura tarifária horária indica uma significativa alteração no perfil de carga esperado dos consumidores de baixa tensão o que refletiu em melhores valores de níveis de tensão e aumento da capacidade livre do transformador em integrar novas fontes distribuídas no sistema. / Abstract: In planning the integration of distributed generation sources in the low voltage distribution system, it is essential to investigate the effects caused by the network operating conditions, such as voltage levels and transformer loading. By the point of view of the potential increase in photovoltaic generation for the Brazilian scenario and the imminent technological migration of traditional networks to the so-called Smart Grids, demand response is one of the strategies to enable the efficient integration of distributed energy resources. By applying a demand response program, specifically for the scenario of a distribution company, it was possible to conclude, by using real data, that in the integration planning process of new photovoltaic based generation sources, the application of a tariff structure with hourly differentiated costs based on the system's marginal cost of capacity, allows better operational conditions of the network to be observed. The application of the new hourly tariff structure indicates a significant change in the expected load profile of the low voltage consumers, which reflected in better values of voltage levels and rising of the free capacity of the transformer to integrate new distributed sources into the system. / Doutor

Submitted by SAULO GOMES MOREIRA null (saulo.moreira@ufms.br) on 2017-07-10T19:51:39Z No. of bitstreams: 1 Tese - Saulo Gomes Moreira - versão final.pdf: 2776138 bytes, checksum: 0b13189e5f5b94bb917bb0912bd62b0f (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-07-13T20:43:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 moreira_sg_dr_ilha.pdf: 2776138 bytes, checksum: 0b13189e5f5b94bb917bb0912bd62b0f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-13T20:43:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 moreira_sg_dr_ilha.pdf: 2776138 bytes, checksum: 0b13189e5f5b94bb917bb0912bd62b0f (MD5) Previous issue date: 2017-06-02 / No planejamento da integração de fontes de geração distribuída no sistema de distribuição em baixa tensão é fundamental que haja a investigação dos efeitos provocados nas condições operacionais da rede, tais como níveis de tensão e carregamento de transformadores. Com vista ao potencial aumento da geração fotovoltaica no cenário brasileiro e à iminente migração tecnológica das redes tradicionais para as chamadas redes inteligentes, a resposta da demanda se apresenta como uma das estratégias para possibilitar uma integração eficiente de recursos energéticos distribuídos. Na aplicação de um programa de resposta da demanda, especificamente para o cenário de uma distribuidora, permitiu-se concluir, através da utilização de dados reais, que no processo de planejamento de integração de novas fontes de geração de natureza fotovoltaica, a aplicação de uma estrutura tarifária com custos diferenciados horários baseados no custo marginal de capacidade do sistema, possibilita que sejam observadas melhores condições operacionais da rede. A aplicação da nova estrutura tarifária horária indica uma significativa alteração no perfil de carga esperado dos consumidores de baixa tensão o que refletiu em melhores valores de níveis de tensão e aumento da capacidade livre do transformador em integrar novas fontes distribuídas no sistema. / In planning the integration of distributed generation sources in the low voltage distribution system, it is essential to investigate the effects caused by the network operating conditions, such as voltage levels and transformer loading. By the point of view of the potential increase in photovoltaic generation for the Brazilian scenario and the imminent technological migration of traditional networks to the so-called Smart Grids, demand response is one of the strategies to enable the efficient integration of distributed energy resources. By applying a demand response program, specifically for the scenario of a distribution company, it was possible to conclude, by using real data, that in the integration planning process of new photovoltaic based generation sources, the application of a tariff structure with hourly differentiated costs based on the system's marginal cost of capacity, allows better operational conditions of the network to be observed. The application of the new hourly tariff structure indicates a significant change in the expected load profile of the low voltage consumers, which reflected in better values of voltage levels and rising of the free capacity of the transformer to integrate new distributed sources into the system.