Estágio realizado na empresa GESTAMP Portugal e orientado pelo Eng.º Santiago Pan / Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Este trabalho apresenta o processo de ampliação da infraestrutura laboratorial de minirredes e sistemas híbridos do Laboratório de Sistemas Fotovoltaicos do Instituto de Energia e Ambiente da Universidade de São Paulo, (LSF-IEE/USP). O trabalho também contempla uma revisão do estado da arte de sistemas híbridos e minirredes, apresentando principalmente os aspectos técnicos, como formas de acoplamento, e interações com a rede elétrica de distribuição. Descrevem-se os sistemas híbridos presentes no LSF e a infraestrutura para sua interconexão. Posteriormente são realizados os processos de comissionamento e testes operacionais da interconexão dos sistemas híbridos entre si e com a rede elétrica. Ao final é proposto um curso de aperfeiçoamento em minirredes e sistemas híbridos utilizando a infraestrutura presente no LSF. / This work presents the expansion of the micro-grid and hybrid systems infrastructure at the Laboratory of Photovoltaic Systems of the Institute of Energy and Environment at the University of São Paulo (LSF-IEE / USP). The work also presents a review of the state of the art of hybrid systems and micro-grid, presenting mainly the technical aspects, such as types of system interconnections and interactions with the main grid. The hybrid systems existent in the LSF, as well as the infrastructure for their interconnection are described. Subsequently, the commissioning process and the operational tests with the interconnection of the hybrid systems with each other and with the main grid are performed. At the end, a capacity building course on micro-grids and hybrid systems using the existent infrastructure in the LSF is proposed.

Este trabalho apresenta o processo de ampliação da infraestrutura laboratorial de minirredes e sistemas híbridos do Laboratório de Sistemas Fotovoltaicos do Instituto de Energia e Ambiente da Universidade de São Paulo, (LSF-IEE/USP). O trabalho também contempla uma revisão do estado da arte de sistemas híbridos e minirredes, apresentando principalmente os aspectos técnicos, como formas de acoplamento, e interações com a rede elétrica de distribuição. Descrevem-se os sistemas híbridos presentes no LSF e a infraestrutura para sua interconexão. Posteriormente são realizados os processos de comissionamento e testes operacionais da interconexão dos sistemas híbridos entre si e com a rede elétrica. Ao final é proposto um curso de aperfeiçoamento em minirredes e sistemas híbridos utilizando a infraestrutura presente no LSF. / This work presents the expansion of the micro-grid and hybrid systems infrastructure at the Laboratory of Photovoltaic Systems of the Institute of Energy and Environment at the University of São Paulo (LSF-IEE / USP). The work also presents a review of the state of the art of hybrid systems and micro-grid, presenting mainly the technical aspects, such as types of system interconnections and interactions with the main grid. The hybrid systems existent in the LSF, as well as the infrastructure for their interconnection are described. Subsequently, the commissioning process and the operational tests with the interconnection of the hybrid systems with each other and with the main grid are performed. At the end, a capacity building course on micro-grids and hybrid systems using the existent infrastructure in the LSF is proposed.

Submitted by Maria Cristina (library@lncc.br) on 2015-10-08T18:10:26Z No. of bitstreams: 1 Thesis-Marizasref.pdf: 1838629 bytes, checksum: 81244e774352de8e5f009f3192c6d25e (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Cristina (library@lncc.br) on 2015-10-08T18:10:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Thesis-Marizasref.pdf: 1838629 bytes, checksum: 81244e774352de8e5f009f3192c6d25e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-08T18:10:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thesis-Marizasref.pdf: 1838629 bytes, checksum: 81244e774352de8e5f009f3192c6d25e (MD5) Previous issue date: 2015-05-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / High Performance Distributed Computing is essential to improve scientific progress in many areas of science and to efficiently deploy a number of complex scientific applications. These applications have different characteristics that require distinct computational resources too. However, it is very difficult for many research groups to evaluate these HPDC infrastructures and arrive at the best configuration to run their scientific applications. Usually, optimal configurations are searched by executing one of the existing benchmark suites, widely used for performance evaluation. Benchmarks are good for comparisons between computational architectures, but they are not the best approach for evaluating if an architecture is adequate for a set of scientific applications. In this work we propose a systematic methodology for performance evaluation. The focus of our methodology begins on scientific application characteristics, and then considers how these characteristics interact with the problem size, with the programming language and finally with a specific computational architecture. The computational experiments and a case study developed highlight this model of evaluation and indicate that optimal performance can be found when we evaluate a combination of application class, program language, problem size and architecture model. / A Computação Massivamente Paralela e Distribuída é fundamental para alavancar o progresso científico em inúmeras áreas da ciência. Porém, cada domínio de investigação tem aplicações com diferentes requisitos computacionais, os quais dependem da definição adequada desses sistemas de alto desempenho para se obter a eficácia e eficiência na resolução dos seus problemas. Assim, o pesquisador se depara com decisões complexas sobre a escolha da melhor infraestrutura para a execução do seu conjunto de aplicações científicas. Além disso, os métodos tradicionais de avaliação de desempenho por meio da execução de benchmarks possuem inúmeras limitações. Com o objetivo de superar essas dificuldades e limitações é que este trabalho apresenta uma metodologia que orienta pesquisadores e técnicos na aquisição e manutenção de equipamentos de computação de alto desempenho, voltados aos requisitos das suas aplicações. Foram investigados os comportamentos e requisitos computacionais exigidos para diferentes aplicações e sua combinação com arquiteturas, modelos de programação, tamanhos de problema e as relações com o desempenho. O conhecimento obtido viabilizou o desenvolvimento da metodologia, que foi avaliada por meio de um estudo de caso, no qual suas contribuições foram mensuradas.

Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2017-12-12T13:30:05Z No. of bitstreams: 1 PGEF16MA073.pdf: 1558252 bytes, checksum: 078f732c32622d0875732cff37fb28d7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-12T13:30:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGEF16MA073.pdf: 1558252 bytes, checksum: 078f732c32622d0875732cff37fb28d7 (MD5) Previous issue date: 2016-12-06 / The objective of the present research was to analyze timber extraction operations and determining economically optimal density of forest roads in thinnings and clear cut for Pinus stands managed for multiple use, subsidizing the operations planning for forest sustainability. The survey was conducted in areas of harvest of Pinus taeda L., belonging to Florestal Gateados Ltda, in Campo Belo do Sul, SC. The study was divided into two stages. In the first, a technical analysis, modeling and cost productivity of logging activities in different situations and machines: (a) first thinning in cut to lenght system (CTL) with forwarder; (b) third roughing in CTL system with forwarder; (c) clear cut in with forwarder CTL system; and (d) clear cut in full tree system (FT) with skidder. Technical analysis was performed by means of a time and motion study, with a sampling error of less than 10%, being evaluated the elements of the operating cycle and given nominal productivity (Pn) and effective (Pe). The cost analysis was accomplished through the determination of production and operational costs for the accounting method. The operations were evaluated in different conditions of slope, direction of operation, distance of extraction, presence of rocky outcrop and volume by class tora, which were also regarded as independes variables to fit mathematical models for multiple regression for estimation of productivity, using the Stepwise Procedure. The main results were: for the first trim the Pn was 10,90 m3/h and total operating cost (COT) of R$/he. 181,12 For the third roughing the NP was 16,45 m3/h and COT of 185,58 R$/he. In clear cut, for forwarder if a Pn of 29,05 m3/h and COT of 244,58/he R$, while for the skidder obtained a Pn of 128,60 m3/h and COT of 218,31 R$/he. For the modeling of productivity of machines, the distance and the volume by tora were used as explanatory variables, being present in the estimates for the forwarder, in addition to the volume per cycle, in third, and slope in the first thinning and clear-cutting. For the skidder, the variables used were the distance and volume per cycle. In step two was given the economically optimum density (DOE) and acceptable (DAE) for different situations. The DOE was calculated by the indirect method, which is the product of the sum of the costs of reconstruction, maintenance, extraction and waste of productive area. First trim the current road density (of) was 45,28 m/ha, the DOE of 20,18 m/ha and the DAE of 28,26 m/ha. Third roughing the of was 95,08 m/ha, the DOE of 16,60 m/ha and the DAE of 21,68. In clear-cutting the of was 92,02 w/ha, being the DOE for the CTL system of 15,63 m/ha and DAE of 24,75 m/ha, while in the FT system DOE was 22,85 m/ha and 27,00 m DAE/ha. In General, the density of current roads was above the good and acceptable and should be carried out a redesign of operations targeting a road network within the acceptable density, resulting in lower costs and increased revenue to the company / O objetivo da presente pesquisa foi analisar operações de extração de madeira e determinar economicamente a densidade ótima de estradas florestais em desbastes e corte raso para povoamentos de Pinus manejados para uso múltiplo, subsidiando o planejamento das operações com vistas à sustentabilidade florestal. A pesquisa foi realizada em áreas de colheita de Pinus taeda L., pertencentes à empresa Florestal Gateados Ltda, em Campo Belo do Sul, SC. O estudo foi dividido em duas etapas. Na primeira, foi realizada uma análise técnica, de custos e modelagem da produtividade das atividades de extração de madeira em diferentes situações e máquinas: (a) primeiro desbaste em sistema de toras curtas (CTL) com forwarder; (b) terceiro desbaste em sistema CTL com forwarder; (c) corte raso em sistema CTL com forwarder; e (d) corte raso em sistema de árvores inteiras (FT) com skidder. A análise técnica foi realizada por meio de um estudo de tempos e movimentos, com um erro amostral menor que 10%, sendo avaliados os elementos do ciclo operacional e determinada a produtividade nominal (Pn) e efetiva (Pe). A análise de custos foi realizada através da determinação dos custos operacionais e de produção pelo método contábil. As operações foram avaliadas em diferentes condições de declividade, sentido de operação, distância de extração, presença de afloramento rochoso e classe de volume por tora, os quais também foram considerados como variáveis independes com intuito de se ajustar modelos matemáticos por regressão múltipla para a estimativa da produtividade, utilizando o procedimento Stepwise. Os principais resultados foram: para o primeiro desbaste a Pn foi de 10,90 m3/h e custo operacional total (COT) de 181,12 R$/he. Para o terceiro desbaste a Pn foi de 16,45 m3/h e COT de 185,58 R$/he. Em corte raso, para forwarder se obteve uma Pn de 29,05 m3/h e COT de 244,58 R$/he, enquanto que para o skidder se obteve uma Pn de 128,60 m3/h e COT de 218,31 R$/he. Para a modelagem da produtividade das máquinas, a distância e o volume por tora foram usadas como variáveis explicativas, estando presentes nas estimativas para o forwarder, além do volume por ciclo, em terceiro desbaste, e da declividade em primeiro desbaste e corte raso. Para o skidder, as variáveis utilizadas foram a distância e o volume por ciclo. Na etapa dois foi determinada a densidade economicamente ótima (DOE) e aceitável (DAE) para as diferentes situações de colheita. A DOE foi calculada pelo método indireto, sendo esta o produto do somatório dos custos de reconstrução, manutenção, extração e perda de área produtiva. Em primeiro desbaste a densidade de estradas atual (DE) foi de 45,28 m/ha, a DOE de 20,18 m/ha e a DAE de 28,26 m/ha. Em terceiro desbaste a DE foi de 95,08 m/ha, a DOE de 16,60 m/ha e a DAE de 21,68. Em corte raso a DE foi de 92,02 m/ha, sendo a DOE para o sistema CTL de 15,63 m/ha e DAE de 24,75 m/ha, enquanto que em sistema FT a DOE foi de 22,85 m/ha e DAE de 27,00 m/ha. De forma geral, a densidade de estradas atual foi acima da ótima e da aceitável, devendo ser realizado um replanejamento das operações visando uma malha viária dentro da densidade aceitável, resultando em menores custos e maiores receitas à empresa