O objetivo deste estudo foi investigar as contribuições dos sistemas energéticos e do gasto energético total em situação de luta. A amostra foi composta de 10 atletas do sexo masculino de nível nacional/internacional (21±6 anos; 176.2±5.3cm; 67.2±9.0kg), competindo em nível internacional. Para a estimativa das contribuições energéticas e do gasto energético total, foram realizados três protocolos simulando combate (um round, dois rounds e três rounds). As lutas foram filmadas para quantificação das ações motoras em cada round. A estimativa dos sistemas energéticos aeróbio (WAER), anaeróbio alático (WPCR) e anaeróbio lático (W[La-]) foi realizada através do consumo de oxigênio durante a atividade, do delta da concentração sanguínea de lactato de cada round e do débito alático de oxigênio (DAO2), respectivamente. A razão entre as ações de elevada intensidade e momentos de baixa intensidade (step e pausa) no protocolo 3 foi ~1:7. Os resultados dos sistemas WAER, WPCR e W[La-] no protocolo 3 foi 120±22kJ (66±6%), 54±21kJ (30±6%), 8,5kJ (4±2%), respectivamente. Assim, as sessões de treinamento devem ser direcionadas principalmente para a melhoria do sistema anaeróbio alático (responsável pelas ações de alta intensidade), e do sistema aeróbio (responsável pelo processo de recuperação entre as ações de alta intensidade) / The purpose of this study was to investigate energy system contributions and energy cost in combat situation. The sample was constituted by 10 male taekwondo athletes at national/international level (age: 21±6 years old; height: 176.2±5.3cm; body mass: 67.2±9.0kg) competing at national/international level. To estimate the energy contributions and total energy cost of the fights, athletes performed a three different protocols simulated competition (1 round, 2 rounds and 3 rounds). The combats were filmed in order to quantify the actual time spent fighting in each round. The estimate of the aerobic (WAER), anaerobic alactic (WPCR) and anaerobic lactic (W[La-]) energy systems was carried out through the oxygen consumption during the activity, the fast component of excess post-exercise oxygen consumption, and the delta of blood lactate concentration in each round, respectively. The mean data between the high intensity actions and moments of low intensity (step and pause) was ~1:7. The results of WAER, WPCR and W[La-] system contributions were 120±22kJ (66±6%), 54±21kJ (30±6%), 8,5kJ (4±2%), respectively. Thus, training sessions should be directed mainly to the improvement of the anaerobic alactic system (responsible by the high-intensity actions), and of the aerobic system (responsible by the recovery process between high-intensity)

O objetivo do trabalho é apresentar a metodologia de Integração de recursos energéticos para o modelo de planejamento integrado de recursos energéticos desenvolvido na USP - PIRnaUSP - considerando os vigilantes e os delimitadores de pontencial dos recursos energéticos para o desenvolvimento sustentável ao longo do horizonte de planejamento aplicando a interação projetada com o ambiente pelo Mapeamento Energoambiental, trazendo a leitura do Cômputo e Valoração do Potencial completo, a Caracterização dos recursos energéticos, o Ranqueamento e a previsão de demanda a partir de cenários. Sendo analisado o estudo de caso projetado da Região Administrativa de Araçatuba - RAA - Caracterizada previamente em projeto de pesquisa financiado pela FAPESP e com resultados projetados ao momento da realização deste trabalho e magnificado o período de projeção para observar 5 anos intermediários. Com resultados de aplicação da Integração de Recursos Energéticos com a consideração dos vigilantes e Delimitadores de Potencial Energético, que são as mesmas informações - ou índices- sob a perspectiva dos recursos no caso dos Vigilantes e do Mapeamento, no caso dos DPE. Sendo a nomenclatura devido à delimitação do potencial real e efetivo do recurso energético possível de ser utilizada, para os DPEs e a constante vigilância em se obter o melhor pool de recursos integrados no tempo verificando-se as premissas do PIR e o desenvolvimento sustentável. Apresentado a limitação de alguns recursos e o rearranjo do aproveitamento, a partir do ranqueamento para o atendimento ao longo do horizonte de planejamento de forma satisfatória energeticamente e com o atendimento aos requisitos para o desenvolvimento sustentável. / The aim of the work is to present a methodology of energy resources Integration for the model of integrated energy resources planning developed at USP - PIRnaUSP - considering the vigilantes and delimiters of energy resources potential for sustainable development throughout the planning horizon applying the interaction projected with the environment by the Environmental-Energy Mapping, bringing the reading of the Computing and Valuation of the full Potential, the Characterization of the energy resources, the Ranking and the forecast of demand from scenarios. Being the analyzed case study of the Administrative Region of Araçatuba - RAA - previously characterized in research project granted by FAPESP and with projected results at the time of the work accomplishment and magnifying the period of projection to observe 5 intermediate years. With results of the application of the Energy Resources Integration with the consideration of the Vigilants and Energetic Potential Delimiters, which are the same information - or indexes - from the perspective of the resources in the case of the Vigilantes and the Mapping, in the case of the DPE. The nomenclature is due to the delimitation of the real and effective potential of the energy resource that can be used, to the DPEs and the constant vigilance in obtaining the best pool of resources integrated in the time, verifying the premises of the RIP and the sustainable development. Presented the limitation of some resources and the rearrangement of the utilization, from the ranking for the service along the planning horizon in a satisfactory way energetically and with the fulfillment of the requirements for the sustainable development.

O objetivo fundamental deste trabalho é introduzir efetivamente as variáveis do aquecimento global dentro do planejamento energético através do Planejamento Integrado de Recursos Energéticos - PIR. A causa do aquecimento que ameaça a vida como conhecemos na Terra não é a liberação de gases de efeito estufa por atividades antropogênicas. A liberação desenfreada dos gases de efeito estufa é uma consequência do modelo de desenvolvimento econômico, que incentiva o uso insustentável de energia e recursos naturais. É necessário repensarmos o modelo de desenvolvimento, a causa do problema. Neste sentido, este trabalho apresenta uma alternativa de planejamento energético, que inclusive engloba a questão do aquecimento global. Metodologicamente busca-se a satisfação das necessidades regionais para depois delinear as necessidades de uma macro região. A utilização dos recursos energéticos próprios da região é priorizada. A vocação econômica regional é vista como vantagem competitiva para melhoria de índices sociais. As limitações ambientais, incluindo os efeitos do aquecimento global, são consideradas. As forças políticas são respeitadas. Os atores envolvidos e interessados no desenvolvimento regional participam do planejamento. E o mais importante, a abordagem sistêmica para buscar o ótimo é feita antecipadamente, conseguindo-se prever conseqüências do desenvolvimento antes da implantação de projetos. Estes, com ganhos econômicos, sociais, ambientais epolíticos, ao mesmo tempo, são priorizados em relação àqueles com ganhos predominantemente econômicos. Desta forma minimiza-se riscos e dificuldades de licenciamentos ambientais, rejeição pública, bem como problemas decorrentes da utilização insustentável de recursos naturais. ) Para validar este trabalho, a metodologia é aplicada em uma região do interior do Estado de São Paulo, a Região Administrativa de Araçatuba, composta por um conjunto de 43 municípios. Na conclusão, o trabalho aponta quais são os recursos energéticos que melhor se ajustam às premissas do desenvolvimento sustentável, que inclui a questão do aquecimento global. / The primary objective of this work is to effectively introduce the variables of global warming within energy planning through Integrated Resources Planning - IRP. The cause of this warming which threatens life on Earth is not the release of greenhouse gases through anthropological activities, but it is rather the consequence of an economic development model which stimulates the unsustainable use of energy and natural resources. It is necessary to rethink the development model. In this sense, this work presents an energy planning alternative that also takes into consideration the question of global warming. In terms of methodology, the satisfaction of regional needs are sought, and then expanded to a macro region. The use of internal energy resources of a particular region is prioritized. This regional economic tendency can be seen as a competitive advantage for the improvement of social indexes. The environmental limitations, including the effects of global warming, are considered. Political forces are accountable, and the stakeholders involved in regional development take part in planning. Most importantly, the systemic approach to obtain an optimum point is done previously through the prediction of development consequences prior to project implantation. These projects, with economic, social, and environmental benefits, are prioritized in relation to projects of predominant economic benefits. Thus, there is a minimization of risks and difficulties ofenvironmental licenses, public rejections, and problems of the unsustainable use of natural resources. To validate this work, this methodology was applied in Araçatuba, a region of the state of São Paulo, composed by a total of 43 municipalities. In conclusion, this work points the most adaptable energy resources to the subject of sustainable development, including the issue of global warming.

O objetivo do trabalho foi investigar o efeito da suplementação isolada de cafeína e bicarbonato de sódio sobre a contribuição dos sistemas energéticos, desempenho e reativação parassimpática após simulação de luta de taekwondo. Para tanto, a presente tese foi dividida em estudo 1, com a suplementação de cafeína e estudo 2, com a suplementação de bicarbonato de sódio. Portanto, no estudo 1, o objetivo foi investigar o efeito da suplementação de cafeína sobre a contribuição dos sistemas energéticos, desempenho e reativação parassimpática em simulação de luta de taekwondo. 10 atletas de taekwondo foram submetidos a duas sessões experimentais separadas por no mínimo de 48 horas entre elas. Nas duas visitas os atletas consumiram uma cápsula contendo cafeína (5 mg.kg-1 de massa corporal) ou placebo (celulose) uma hora antes da simulação da luta de taekwondo, composta por 3 rounds de 2 minutos com 1 minuto de intervalo entre os rounds. A ordem das sessões experimentais foi randomizada, duplo-cego e cruzada. Todas as simulações de luta foram filmadas para quantificar as ações técnico-táticas durante os rounds. Foram mensuradas a concentração de lactato, a percepção subjetiva de esforço (PSE) antes e após cada round,e a frequência cardíaca (FC) e a contribuição dos sistemas energéticos foi estimada durante a simulação de luta. Além disso, foram mensurados alguns índices da reativação parassimpática após o terceiro round. A concentração de lactato, a PSE, a FC e a contribuição dos sistemas energéticos foram comparados usando análise de variância de dois fatores (condição e tempo). Adicionalmente, os índices da reativação parassimpática foram comparados utilizando o teste t de Student entre as condições cafeína e placebo. Os principais resultados indicam que: a suplementação de cafeína aumentou a contribuição do sistema glicolítico em relação ao placebo. Porém, a cafeína não melhorou o desempenho ou alterou a PSE, a FC ou a contribuição dos sistemas oxidativo e ATP-CP quando comparados ao placebo. Adicionalmente, nenhum índice da reativação parassimpática foi afetado pela suplementação de cafeína. No estudo 2, o objetivo do estudo foi investigar o efeito da suplementação de bicarbonato de sódio sobre a contribuição dos sistemas energéticos durante a simulação de luta de taekwondo. Para tanto, foram avaliados 9 atletas de taekwondo, os quais foram submetidos a duas condições experimentais, separadas por um mínimo de 48 horas entre elas. Nas duas visitas os atletas ingeriram uma cápsula contendo 0,03 g.kg-1 da massa corporal de NaHCO3- ou placebo (carbonato de cálcio), 90 minutos antes da simulação de luta de taekwondo, composta por 3 rounds de 2 minutos com 1 minutos de intervalo entre os rounds. A ordem das sessões experimentais foi randomizada, duplo-cego e cruzada. Todas as simulações de luta foram filmadas para quantificar as ações técnico-táticas durante os rounds. Foram mensuradas a concentração de lactato, a percepção subjetiva de esforço antes e após cada round, a frequência cardíaca e a contribuição dos sistemas energéticos foram estimadas durante a simulação de luta. Além disso, foram mensurados alguns índices da reativação parassimpática após o terceiro round. A concentração de lactato, a PSE, a FC e a contribuição dos sistemas energéticos foram comparadas usando análise de variância de dois fatores (condição e tempo). Além disso, os índices da reativação parassimpática foram comparados utilizando o teste t de Student entre as condições NaHCO3 e placebo. Os principais resultados demonstraram que a suplementação de NaHCO3 aumentou a contribuição do sistema glicolítico e o tempo total de ataque em relação ao placebo. Porém, o NaHCO3 não alterou a FC, a PSE ou a contribuição dos sistemas oxidativo e ATP-CP durante a simulação de luta quando comparados ao placebo. Além disso, nenhum índice da reativação parassimpática foi afetado pela suplementação de NaHCO3 ou placebo / The aim of this study was to investigate the isolated effect of caffeine and sodium bicarbonate ingestion on performance, estimated energy system contribution and on post-exercise parasympathetic reactivation during a simulated taekwondo combat. Therefore, this thesis was divided in two studies: study 1 investigated the effect of caffeine, while study 2 investigated the effect of sodium bicarbonate. Thus, in study 1, the aim was to investigate the effect of caffeine supplementation on performance, estimated energy system contribution and on post-exercise parasympathetic reactivation during a taekwondo combat. Ten taekwondo athletes completed two experimental sessions separated by at least 48 hours. Athletes consumed a capsule containing either 5 mg?kg-1 body mass of caffeine or placebo (cellulose) one hour before the combat simulation (3 rounds of 2 min separated by 1-min passive recovery), in a double blinded, randomized, repeated-measures crossover design. All simulated combat was video recorded to quantify the time spend fighting in each round. Lactate concentration and rate of perceived exertion were measured before and after each round, while heart rate and the estimated contribution of oxidative, ATP-PCr and glycolytic systems were calculated during the combat simulation. Furthermore, parasympathetic reactivation after the combat simulation was evaluated. Lactate concentration, rate of perceived of exertion, heart rate, estimated system contributions and indices of time-motion were compared by two-way ANOVA (condition x time). All indices of parasympathetic reactivation were compared using a Student\'s t-test in both caffeine and placebo conditions. The main results showed that caffeine ingestion increased the estimated glycolytic system when compared to placebo condition. However, caffeine ingestion did not alter the rate of perceived exertion, heart rate, estimated oxidative and ATP-PCr contribution or improve the performance in relation to placebo condition. Furthermore, caffeine ingestion did not influence post-exercise parasympathetic reactivation following a taekwondo simulation when compared to placebo condition. In study 2, the main aim of the study was to investigate the effect of sodium bicarbonate ingestion on performance, estimated energy system contribution and on post-exercise parasympathetic reactivation during simulated taekwondo combat. Nine taekwondo athletes completed two experimental sessions separated by at least 48 hours. Athletes consumed 300 mg?kg-1 body mass of sodium bicarbonate or calcium bicarbonate (placebo) 90 minutes before the combat simulation (3 rounds of 2 min separated by 1-min passive recovery), in a double blinded, randomized, repeated-measures crossover design. All simulated combat was video recorded to quantify the time spent fighting in each round. Lactate concentration and rate of perceived exertion were measured before and after each round, while heart rate, estimated contribution of oxidative, ATP-PCr and glycolytic systems were calculated during the combat simulation. Furthermore, parasympathetic reactivation after the combat simulation was calculated. Lactate concentration, rate of perceived exertion, heart rate, estimated system contributions and indices of time-motion were compared by two-way ANOVA (condition x time). All indices of parasympathetic reactivation were compared using a Student\'s t-test. The main results showed that sodium bicarbonate ingestion increased the lactate concentration, estimated glycolytic contribution and total attack time when compared with placebo condition. However, sodium bicarbonate ingestion did not influence heart rate, rate of perceived exertion, estimated oxidative and ATP-PCr contribution during combat simulation compared to placebo. Furthermore, no indices of parasympathetic reactivation were different between sodium bicarbonate and placebo conditions

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Energy). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Estágio realizado na Efacec e orientado pelo Eng. Octávio Lourenço / Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Eléctrica / En la actualidad, el estudio de generación de electricidad por medio del recurso eólico es de gran importancia, por presentarse como solución para disminuir la contaminación ambiental al reemplazar los sistemas eléctricos a base de generación convencional por energía limpia. También, por constituir una vía de desarrollo para la sociedad al comunicarlo con la tecnología del mundo moderno. Sin embargo, debido a las dificultades que existen para realizar investigaciones de energía eólica con generadores reales, es necesario implementar prototipos que sean capaces de emular, aerogeneradores que serán utilizados en el trabajo de laboratorio. En este trabajo, mediante la técnica Hardware in the Loop , se logra en base a datos reales, emular el comportamiento de una turbina eólica en la plataforma de desarrollo Matlab/Simulink a través del sistema embebido que constituye el conversor de potencia en configuración Back-To-Back contenido en la unidad Triphase PM5F60R. Considerando perfiles de viento de distinta variabilidad con distintos valores medios y con un nivel de detalle adecuado de ingeniería, se estudia el desempeño de los sistemas de control correspondientes al aerogenerador, como: Pitch control y el algoritmo MPPT. En los cuáles se efectúan cambios en algunos parámetros importantes que caracterizan a las turbinas eólicas tales como: inercia, radio del aspa, curva aerodinámica, entre otros. Por otro lado, por medio de estrategias de control de corriente, basadas en múltiples controladores resonantes y amortiguamiento activo se logra compensar las resonancias causadas por los filtros LCL, inyectar corrientes con baja distorsión armónica y entregar potencia activa y reactiva variable a la red. Es así que, en este trabajo se identifican principalmente los siguientes aportes: Debido a que los aerogeneradores varían según su capacidad y modelo; mediante la técnica Hardware In The Loop ; se logra la emulación del aerogenerador y evita el uso de un aerogenerador real, otorgando flexibilidad en el diseño del mismo y su control. Así también, las estrategias de control de corriente por medio de controladores resonantes y metodología Active Damping, permite inyección de corriente a la red con baja distorsión armónica. Finalmente, la plataforma experimental implementada logra presentar un escenario cercano a la realidad de un sistema de generación eólica con conexión a la red por medio de un interface de electrónica de potencia. Su importancia radica debido a la validación de los resultados experimentales, en la habilidad para testear cada uno de los componentes que conforman el sistema implementado y realizar futuras investigaciones a cada uno de ellos de manera rigurosa. Así como también, es objeto de integración a otros sistemas, como por ejemplo, al de una micro-red en operación modo isla y modo red por medio de Droop Control.

Tesis para optar al grado de Magíster en Gestión y Dirección de Empresas / En la última licitación eléctrica nacional, la energía solar fotovoltaica registro precios record a nivel mundial alcanzando un promedio de 55 USD/MWh, lo que representa una baja de 60% con respecto a la licitación de 2013 y de 33% con respecto a 2015. Fuentes especializadas indican que estas bajas se explican en parte por una reducción en los márgenes esperados de los proyectos, si estos tradicionalmente fueron de 12% hoy estarían en torno al 4%. No cabe duda que las empresas que prestan servicios de mantención a Parques Solares Fotovoltaicos (PSF) tienen un gran desafío para crear valor en un ambiente competitivo y de bajas rentabilidades esperadas. Este mercado estará compuesto por 35 empresas que serán dueñas de 81 PSF con una potencia total de 2.800 MW y demandaran servicios por un monto de 30 MMUSD al año. Se propone en este trabajo una estrategia de ingreso al mercado de mantención de PSF de manera que una nueva empresa al cabo de cinco años obtenga rentabilidades de al menos 10% y ventas anuales superiores a 2 MMUSD. Los antecedentes estudiados permiten segmentar los clientes en cinco grupos bien definidos dependiendo de: el valor de los contratos, atractivo de la comuna en donde se instalan y la capacidad negociadora del cliente. Se seleccionan tres de estos cinco grupos de clientes, que representan aquellos que ofrecen contratos superiores a 1 MMUSD/Año, se encuentran al menos en comunas poco atractivas y tienen un alto poder negociador o bien ofrecen contratos del al menos 0,5 MMUSD/Año, se encuentran en comunas más atractivas y tienen un alto poder negociador. Una característica transversal de estos tres segmentos es requerir servicios especialistas a un bajo costo, de esta forma el ingreso de una nueva empresa se plantea sobre la base de una estrategia de diferenciación organizacional para alcanzar una alta eficiencia operacional y en tres etapas graduales y bien definidas convertirse en un especialista integral de la mantención de PSF. En la primera etapa el volumen de ventas debe cubrir los gastos administrativos y comenzar la especialización desde las tareas menos técnicas, así desde la limpieza de módulos, pasando a actividades de termografías y curvas de corriente y voltaje, se terminará con tareas especialistas de baja y media tensión. Con la estrategia planteada la creación de esta empresa requiere una inversión de 1 MMUSD y en una evaluación con horizonte de 5 años, considerando financiamiento directo de un inversionista con un costo de capital de 8% anual, el valor presente de los flujos futuros resulta ser 3 MMUSD, con esos mismos flujos resulta una tasa interna de retorno de 160%. A la luz de estos resultados se concluye que es técnica y económicamente factible la formación de esta nueva empresa y los resultados proyectados superan el objetivo de rentabilidad y volumen propuesto por el inversionista, siendo estos respectivamente de 15% y 11 MMUSD al año.

Ingeniera Civil Eléctrica / La introducción de energía renovable (ER) a gran escala es un fenómeno mundial producto del cambio climático y la necesidad de los países de independizar sus matrices energéticas. Específicamente en Chile la política energética proyecta una matriz que se componga de un 60% de ER al año 2035. En particular, la generación de energía solar se caracteriza por su variabilidad e incertidumbre, lo que sumado a la inminente instalación de este tipo de energía de manera concentrada en el Sistema Interconectado del Norte Grande de Chile (SING), podría provocar serios problemas de estabilidad en el sistema. En términos de variabilidad del recurso solar se destaca el efecto nube, que deriva en cambios bruscos de generación fotovoltaica (PV) y, en definitiva, afecta a la estabilidad de frecuencia del sistema. Frente a lo anterior, se han realizado estudios que muestran que mantener reservas fotovoltaicas, operando en deload, es una estrategia eficaz de regulación de frecuencia. Sin embargo, dichos estudios utilizan reservas PV constantes lo que representa una pérdida significativa de generación. El presente trabajo busca aportar a la línea de investigación mencionada e introducir reservas calculadas dinámicamente para hacer un uso eficiente de la generación PV y simultáneamente contribuir a mantener la estabilidad de frecuencia. El método de cuantificación de reservas se basa en un modelo de pronóstico de generación solar. La estrategia busca reservar la potencia necesaria para enfrentar una caída de generación pronosticada considerando un margen de error de pronóstico con un nivel de confianza dado. El error de pronóstico se determina mediante un estudio estadístico del modelo de predicción, considerando conjuntos de datos representativos de una escala anual, estacional y mensual, con el fin de establecer comparaciones entre cada caso. Además, el problema se aborda de manera local, donde cada planta PV determina sus reservas de manera independiente, y a nivel centralizado, donde el operador del sistema cuantifica la reserva total considerando todas las plantas PV existentes y la distribuye entre ellas. La metodología propuesta se aplica en el modelo del SING proyectado al año 2020, al considerar un día con alta variación de irradiación solar según las condiciones locales. La proyección del sistema considera una penetración PV equivalente a un 25% de la capacidad total instalada. Se realizan simulaciones dinámicas en el software PowerFactory DigSILENT para observar el desempeño de las reservas determinadas dinámicamente en comparación con reservas constantes y el caso base sin reservas. Los resultados obtenidos muestran que la metodología propuesta de reservas dinámicas presenta una satisfactoria regulación de frecuencia ya que logra mantenerse dentro de los límites permitidos por la normativa chilena. Al mismo tiempo significa una considerable disminución de pérdidas asociadas a reservas sobredimensionadas respecto a trabajar con reservas constantes de 15%. Además, se obtiene que abordar el problema de manera centralizada significa menores montos de reservas que a nivel local.