This research investigates whether the installation of photovoltaic solar power plants in Brazilian beef cattle farms presents strategic advantages when compared to those in which there is no other form of interaction with the generating units. For this, it is proposed the adhesion of standard solar roofing, as well as stalls, which are sized to accommodate up to 100 adult cattle and are capable of capturing rainwater along with part of the animal waste. It is estimated that one-third of the bovine waste can be collected to be later used as means of biogas and biofertilizers generation. Biogas allows more energy production and biofertilizers can be used for the animals’ feed planting, which will thus reduce monetary costs and environmental impacts. Shading for beef cattle is one of the requirements of the Humane Farm Animal Care certification, which is the world's largest production animals welfare certification. In order to obtain this certificate it is also necessary to fulfill other prerequisites. Shading, however, is a difficult item to be attended by large-scale beef cattle producers. With the energy availability provided by the adhesion of the proposed model, it is identified the opportunity to station slaughterhouses near cattle creation sites, which allows slaughtering and processing to be performed as a social business. Such geographical proximity will also ease the attendance of another major aspect of the welfare certification, the caution with the animals transportation to the slaughter location. Clear strategic advantages, which excel the drawbacks, were identified. If all Brazilian beef cattle production adhered to the proposed integration model, it would be possible to obtain around 160 TWh per year with the solar roofing, in addition to more than 12 TWh per year with the biodigesters. Based on the Brazilian Electricity Regulatory Agency - BERA’s (Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL) figures, these numbers are equivalent to an annual revenue of R$ 47 billions and R$ 2 billions (US$ 14.71 billions and US$ 625.7 millions), respectively. The proposed model also enables the capturing of more than 120 billion liters of water per year, to be used in cattle breeding and biodigesters dilution. This will later grant the fulfillment of one of the requirements for animal welfare certification, arising then the possibility to add more monetary value to the Brazilian meat. / Submitted by Ruy De Castro Sobrosa Neto (ruy.sobrosa@unisul.br) on 2018-01-29T15:45:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação Ruy de Castro Sobrosa Neto.pdf: 14191335 bytes, checksum: 9a22de0cbd8a35d5f05ac942b6bd0e01 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Janir Antunes (raquel.antunes@unisul.br) on 2018-02-07T18:52:12Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação Ruy de Castro Sobrosa Neto.pdf: 14191335 bytes, checksum: 9a22de0cbd8a35d5f05ac942b6bd0e01 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-07T18:52:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação Ruy de Castro Sobrosa Neto.pdf: 14191335 bytes, checksum: 9a22de0cbd8a35d5f05ac942b6bd0e01 (MD5) Previous issue date: 2017 / Esta pesquisa investiga se a instalação de usinas solares fotovoltaicas em fazendas de produção de bovinos de corte no Brasil apresenta vantagens estratégicas em relação a locais onde não há nenhuma outra forma de interação com as unidades geradoras. Para isso é proposta a adoção de módulos-padrão, que são coberturas solares, e também baias, dimensionadas para abrigar 100 bovinos adultos, e capazes de captar a água da chuva e parte dos dejetos dos animais. Estima-se captar 1/3 dos dejetos dos bovinos para a geração de biogás e de biofertilizantes. O biogás oportuniza a geração de mais energia e os biofertilizantes podem ser utilizados no plantio da alimentação dos animais, e assim reduzir custos e impactos ambientais. O sombreamento para o gado de corte é um dos quesitos necessários para que se obtenha a certificação Humane Farm Animal Care, que é a maior organização mundial de certificação de bem-estar de animais de produção. Para a obtenção deste certificado é necessário o atendimento de outros itens além do sombreamento, porém o sombreamento é difícil de ser atendido por parte dos grandes produtores de gado de corte. Com a disponibilidade energética que as fazendas de gado de corte que adotarem o modelo proposto passam a ter, identifica-se a oportunidade de se instalar abatedouros e frigoríficos próximos dos locais onde o gado é criado, oportunizando que o abate e o processamento sejam feitos através de modelos de negócios sociais e de modo a facilitar o atendimento de outro quesito importante da certificação de bem-estar que é o cuidado com o transporte dos animais até o local de abate. Vantagens estratégicas foram identificadas, sobressaindo-se sobre as desvantagens. Caso toda a produção brasileira de gado de corte adotasse o modelo de integração proposto se poderia obter cerca de 160 TWh/ano com as coberturas solares e mais de 12 TWh/ano com os biodigestores, o que equivale a uma receita anual de R$ 47 bilhões e de R$ 2 bilhões, respectivamente, tomando por base os valores da ANEEL. Além de captar mais de 120 bilhões de litros de água/ano para serem usados na criação dos bovinos e nos biodigestores, e de possibilitar o atendimento de um dos quesitos para a certificação de bem-estar animal, que possibilita agregar mais valor à carne brasileira.

Este trabalho apresenta um estudo de medições e simulações de fluxo harmônico na Usina Solar Fotovoltaica do Estádio Mineirão em Belo Horizonte/MG. O objetivo foi verificar o comportamento dos inversores solares fotovoltaicos na geração de harmônicos e a atenuação ocorrida pela agregação de múltiplos inversores. Para isso, foram realizadas medições em seis pontos estratégicos da usina investigada, por meio de analisadores de qualidade de energia, o que possibilitou a verificação do comportamento da usina em horários distintos e condições climáticas diversas. Foi avaliada a injeção de harmônicos no sistema elétrico pelos inversores e comparados os valores com os limites previstos em normas, procedimentos e recomendações vigentes. Além disso, o modelo completo da usina foi desenvolvido e simulado utilizando os softwares OpenDSS, ANAH e PowerFactory para análise harmônica e sua validação com os dados de medição. Os resultados obtidos indicam boa conformidade das medições e adequações dos modelos desenvolvidos. / This work presents a study of harmonic measurements and flow simulations in Photovoltaic Solar Plant of the Mineirao Stadium in Belo Horizonte/MG. The objective was to verify the behavior of photovoltaic solar inverters in the generation of harmonics and the attenuation occurred by the aggregation of multiple inverters. For this, measurements were performed on six strategic points of the investigated plant through power quality analyzers, allowing the verification of the plant's behavior at different times and different climates. It was evaluated the injection of harmonics in the electrical system for inverters and compared the values with the limits laid down in standards, procedures and current recommendations. In addition, the complete model of the plant was developed and simulated using the OpenDSS, ANAH and PowerFactory softwares to harmonic analysis and its validation with the data measurement data. The results indicate good agreement between measurement and developed models.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2017-12-18T16:25:14Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ciliana Karine Dias Lima - 2017.pdf: 23149224 bytes, checksum: c070892c298f576da2daf6724723a45b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-12-19T12:03:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ciliana Karine Dias Lima - 2017.pdf: 23149224 bytes, checksum: c070892c298f576da2daf6724723a45b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-19T12:03:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ciliana Karine Dias Lima - 2017.pdf: 23149224 bytes, checksum: c070892c298f576da2daf6724723a45b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-12-11 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Sustainable development is a present issue in world society and it is also a strategic challenge for Cape Verde’s energy policy in coming years because the large fragilities in the electrical system in Cape Verde such as, dependence on imports of fuels, geographical dispersion, the high costs associated with managing energy systems and the great energy waste. The bet on photovoltaic systems may be one of the alternatives to reducing these fragilities. In this context, the present work highlights the great existent potential for use of renewable energy focused on solar energy. The text describes incentives for the production of electric energy based on renewable sources and presents analyses on the implementation of two grid-connected photovoltaic systems in the island of São Vicente. One of the systems is a photovoltaic rooftop 19.8 kWp plant installed in a public secondary school building and the other system is 3 MWp photovoltaic power plant connected to electrical utility grid in São Vicente Island. The study included design, operation simulation of São Vicente Island distribution network in the presence and absence of photovoltaic systems and financial analyses in order to determine payback time, actual present value, intern return rate of investment and financial sensibility analyses to assess the influence of Wp cost and interest rate on the financial figures. The results show that the implementation of photovoltaic systems is attractive in financial and technical terms, the microgeneration system causes a large reduction in energy acquired by the network, and the large power plant has not worsened the appropriate operating voltage levels and decreased the system's active losses. / O desenvolvimento sustentável é uma questão presente na sociedade mundial e é também um desafio para a política energética de Cabo Verde nos próximos anos, devido às grandes fragilidades do sistema elétrico do arquipélago, tais como a forte dependência da importação dos combustíveis fosseis, a dispersão geográfica, os elevados custos associados à gestão dos sistemas energéticos e o grande desperdício energético. A aposta em sistemas fotovoltaicos é uma das alternativas para a redução dessas fragilidades. Neste contexto, o presente trabalho destaca o grande potencial existente em Cabo Verde para utilização de energia renovável com o foco na fonte solar. O trabalho descreve os incentivos legais locais para a produção de energia elétrica com base em fontes de origem renovável e apresenta a análise da implantação de dois sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica na ilha de São Vicente. Um deles é um sistema de microgeração fotovoltaica de 19,8 kWp instalado em um edifício público de ensino e o outro é uma usina fotovoltaica de grande porte de 3 MWp, ligada à rede elétrica e também localizada na ilha de São Vicente. O estudo inclui o dimensionamento, a simulação de operação da rede de distribuição da ilha de São Vicente na ausência e na presença de sistemas fotovoltaicos. São feitas análises financeiras a fim de determinar o tempo de retorno dos investimentos, o valor atual líquido e a taxa interna de retorno dos investimentos. Também é feito uma análise de sensibilidade financeira para avaliar a influência do custo do Wp instalado e da taxa de juros do financiamento sobre os parâmetros financeiros. Os resultados mostram que a implementação dos sistemas fotovoltaicos é atrativa em termos financeiros e técnicos. A instalação do sistema de microgeração provoca uma grande redução da energia adquirida junto à rede pela unidade consumidora. É mostrado também que a usina de grande porte notadamente não alterou os níveis de tensão de funcionamento da rede e proporcionou uma diminuição das perdas ativas do sistema.