Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-08-17T21:52:46Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Elia Elisa Cia Alves.pdf: 3975280 bytes, checksum: 710f825f44e283318f61ee6c746f7ac8 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-24T22:45:53Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Elia Elisa Cia Alves.pdf: 3975280 bytes, checksum: 710f825f44e283318f61ee6c746f7ac8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-24T22:45:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Elia Elisa Cia Alves.pdf: 3975280 bytes, checksum: 710f825f44e283318f61ee6c746f7ac8 (MD5) Previous issue date: 2017-05-03 / FACEPE / Este trabalho compreende uma abordagem abrangente de se analisar a temática da energia, através de uma ótica política. O objetivo é investigar os fatores, domésticos e internacionais, bem como os atores, externos, intermediários e internos, que motivaram a adoção de políticas de incentivo à geração de energia por fontes renováveis. Para isso, adota-se o método de análise misto, procedendo com pesquisa quantitativa, composta por uma análise econométrica em painel, seguida de análise qualitativa, a partir do estudo de caso do setor eólico brasileiro. A fase quantitativa detém-se na identificação das principais variáveis que culminaram na adoção de políticas de incentivo às energias renováveis entre os países. Foi empregado o Modelo de Regressão de Poisson com dados organizados em painel, para 194 países da amostra global, dos quais 102 são países em desenvolvimento, no período de 2005 a 2015. Dentre os resultados encontrados, seja do ponto de vista global, como a partir dos resultados das diferentes amostras analisadas, a hipótese da difusão de políticas foi confirmada (não rejeitada), com destaque para os mecanismos de socialização e competição, além de elementos domésticos, como a segurança energética. A etapa qualitativa da pesquisa consistiu no estudo do caso brasileiro. Por meio de um panorama histórico-institucional, investigam-se os atores e os mecanismos da difusão de políticas de energia de incentivo ao setor eólico no Brasil. Dentre os principais resultados, na fase de implementação de políticas, predominou o elemento doméstico de segurança energética (racionamento de energia), paralelamente a mecanismos internacionais, como a socialização (ao sediar a Rio-92 e sendo signatário do Protocolo de Kyoto) e o aprendizado com experiências de outros países que se tornaram referência para o marco regulatório brasileiro, com a adoção de um instrumento de sustentação de preço, do tipo feed in tarrifs (FITs). Já na fase de mudança de política, através da implementação do sistema de leilões, constatou-se a importância do aprendizado com países pioneiros do setor e da competição, com a queda nos custos de geração, propiciada pelo avanço tecnológico e pela crise de 2008. / This work comprises a comprehensive approach to analyze energy through a political perspective. The main goal is to investigate domestic and international factors, as well as the external, intermediary and internal actors, that motivated the adoption of policies to encourage the generation of energy by renewable sources. In order to achieve this, the mixed method analysis was employed, first with a quantitative model, and then a qualitative case study of the Brazilian wind sector. Based on a quantitative perspective, it was possible to identify the main variables that led to the adoption of policies to encourage renewable energies among countries. The Poisson Regression Model was employed to analyze a panel database of 194 countries, from which 102 developing countries, between 2005 to 2015. Both the global as well the results for different samples support the policy diffusion hypothesis, highlighting the mechanisms of learning and competition, besides domestic elements like energy security. A qualitative stage deepens the study of the Brazilian case. Through a historical-institutional panorama, it is investigated on the actors and mechanisms of diffusion of renewable energy policies to Brazil. Among the main results, in the policy implementation phase, the domestic energy security element was predominantly, concomitant with international diffusion mechanisms, such as a socialization (by hosting a Rio-92 and being a signatory to the Kyoto Protocol) and learning with experiences from other countries that have become reference for the Brazilian regulatory framework. The adoption of a price support instrument, like feed in tarrifs, FITs, is an example. At the policy change phase, through the implementation of an auction system, the mecanishms of learning, with the experience of pioneering countries, as well as competition were verified. Concerning this last factor, the technological advance and the crisis of 2008 propitiated a decrease in generation costs.

Nowadays, with the increase of electrical load demand, possible shortages of fossil fuels and strict restrictions to deployment of new hydroelectric, has seen a growing awareness for the use of environmentally clean energy source. Thus, the generation of energy through wind has been a widespread alternative in Brazil and the world. However, the accelerated expansion of wind power generation is a challenge because of the need to know the possible impacts in the operation, maintenance and interconnection with the existing energy system. The power generation forecast has been used in order to minimize this challenge, considering that the wind speed does not depend on human intervention. Therefore, in this work have been studied the potentiality of forecasting models based on artificial neural networks to forecast the wind generation in very short term horizon (a few minutes up to hours ahead) and short term horizon (a few hours up to a few days ahead). / Atualmente, com o aumento da demanda de carga elétrica, possível escassez de combustíveis fósseis e rígidas restrições para implantação de novas hidrelétricas, tem-se observado uma crescente conscientização para uso de uma fonte de energia ambientalmente limpa. Com isso, a geração de energia através do vento tem sido uma alternativa amplamente difundida no Brasil e no mundo. No entanto, a expansão acelerada da geração de energia eólica é um desafio, devido à necessidade de conhecer os possíveis impactos na operação, manutenção e interligação com o sistema energético existente. A previsão da geração de energia vem sendo empregada com o intuito de minimizar esse desafio, tendo em vista que a velocidade do vento não depende da intervenção humana. Sendo assim, no presente trabalho têm sido estudadas as potencialidades de utilização dos modelos de previsão baseados em redes neurais artificiais na previsão de geração eólica em horizontes de muito curto prazo (alguns minutos até horas à frente) e curto prazo (algumas horas até alguns dias à frente), com o objetivo de analisar o desempenho para os diferentes horizontes.

Submitted by Rosangela Silva (rosangela.silva3@unioeste.br) on 2017-09-05T18:12:21Z No. of bitstreams: 2 Enerdan Fernando Dal Ponte.pdf: 2491584 bytes, checksum: 4a1ffe1d1cc7372a4831e1efd20f8b79 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-05T18:12:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Enerdan Fernando Dal Ponte.pdf: 2491584 bytes, checksum: 4a1ffe1d1cc7372a4831e1efd20f8b79 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / Wind energy is one of the most affordable forms of renewable energy. An efficient way to convert kinetic energy from wind into electrical energy is by using wind turbines coupled to electric generators. The objective of this project was the construction of a vertical axis wind turbine, composed of a SAE 1020 carbon steel tubular structure, and blades formed by an aluminum alloy structure and polycarbonate coated in the design of a drop. An automotive alternator, a battery and a bank of electrical resistors were coupled to this turbine, forming a complete system of isolated wind generation. Using this set, it was possible to calculate the system efficiencies and obtain some performance curves of the wind turbine, thus determining the Average Wind Power of 782.41 (W), Average Mechanical Power of 33.63 (W), Average Generation Electric Power (W), Wind-Mechanical Efficiency Average of 4.30 (%), Mechanical-Electrical Efficiency Average of 26.06 (%) and Total Wind-Electric Efficiency Average of 1.12 (%). / A energia eólica é uma das formas mais acessíveis de energia renovável. Uma forma eficaz de converter a energia cinética do vento em energia elétrica é utilizando-se turbinas eólicas acopladas a geradores elétricos. O objetivo deste projeto foi a construção de uma turbina eólica de eixo vertical, composta por uma estrutura tubular de aço carbono SAE 1020 e pás formadas por uma estrutura em liga de alumínio e revestidas de policarbonato no desenho de uma gota. A esta turbina, foram acoplados um alternador automotivo, uma bateria e um banco de resistências elétricas, formando assim um sistema completo de geração eólica isolada. Utilizando-se deste conjunto foi possível calcular as eficiências do sistema e obter algumas curvas de desempenho do aerogerador. Foram determinadas a a Potência Eólica Média de 782,41 (W), Potência Mecânica Média de 33,63 (W), Potência Elétrica de Geração Média de 8,76 (W), Eficiência Eólica-Mecânica Média de 4,30 (%), Eficiência Mecânica-Elétrica Média de 26,06 (%) e Eficiência Total Eólica-Elétrica Média de 1,12 (%).

Submitted by Rosangela Silva (rosangela.silva3@unioeste.br) on 2018-06-25T22:08:59Z No. of bitstreams: 2 Rosemar_C_ Dal Ponte.pdf: 2801946 bytes, checksum: 918b897f2bd7a01d32f68e66f844088d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-25T22:08:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Rosemar_C_ Dal Ponte.pdf: 2801946 bytes, checksum: 918b897f2bd7a01d32f68e66f844088d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-03-09 / With the constant increase in the need for electric energy, the use of wind energy emerges as an alternative capable of meeting these demands. Taking into account that several regions of the country have a great potential for wind power, it is necessary to develop technologies and investments to ensure the growth of this energy source. The objective of this project was to study the technical-economical viability of a vertical axis wind turbine, which used a washing machine motor, a servomotor and an alternator for electric power generation, in order to verify which generation system presents better efficiency. In addition, the unit costs of the energy produced in each generation system were determined and compared to the value of the electricity tariff charged by the concessionaire for rural consumers. From the collected data of voltages and electric currents, the power and the wind-mechanical, mechanical-electrical and wind-electric efficiencies of each generator system were calculated, allowing a comparison between these values. The alternator presented the best wind-mechanical efficiency (5.02%) and the best wind-electric efficiency (0.47%). The motor of the washing machine showed the best mechanical-electrical efficiency (11.33%). The results showed that the systems have little efficiency in the generation of electric energy, and the cost of energy generated indicates values much higher than those practiced by the local electric power company. / Com o aumento constante da necessidade de energia elétrica, a utilização da energia eólica surge como uma alternativa capaz de suprir essas demandas. Levando em consideração que várias regiões do País possuem um grande potencial de aproveitamento eólico, faz-se necessário o desenvolvimento de tecnologias e investimentos para garantir o crescimento dessa fonte de energia. O objetivo deste projeto foi estudar a viabilidade técnico-econômica de um aerogerador de eixo vertical, que utilizou, para geração de energia elétrica, um motor de máquina de lavar, um servomotor e um alternador, com a finalidade de verificar qual sistema de geração apresenta melhor eficiência. Além disso, foram determinados os custos unitários da energia produzida em cada sistema de geração, e comparados com o valor da tarifa de energia elétrica cobrada pela concessionária, para consumidores rurais. A partir dos dados coletados de tensões e correntes elétricas, foram calculadas as potências e as eficiências eólico-mecânica, mecânico-elétrica e eólico-elétrica de cada sistema gerador, possibilitando uma comparação entre esses valores. O alternador apresentou a melhor eficiência eólico-mecânica (5,02%) e a melhor eficiência eólico-elétrica (0,47%). Já o motor da máquina de lavar evidenciou a melhor eficiência mecânico-elétrica (11,33%). Os resultados demonstraram que os sistemas têm pouca eficiência na geração de energia elétrica, e o custo da energia gerada aponta valores muito superiores aos praticados pela concessionária de energia elétrica local.

A recém-adquirida competitividade pela energia eólica frente a outras fontes alternativas e, até mesmo, convencionais tem sido comemorada pelo setor de energia elétrica. No entanto, a base para essa comparação leva em conta apenas os parâmetros dos investimentos do parque viabilizado, não sendo considerados outros fatores inerentes à inserção da fonte na matriz, como, por exemplo, o aumento do risco ao sistema, investimento necessário à ampliação da Rede Básica para escoamento da energia para o centro de carga e os custos com redespacho de geração, reserva girante e controles do sistema. O maior potencial está concentrado no Nordeste e o maior centro de carga no Sudeste, assim, em caso de exploração intensiva do potencial da fonte, será necessário passar por grandes investimentos em reforços e ampliações da rede básica. A partir desse panorama, busca-se realizar as primeiras análises de sensibilidade sobre a eficiência econômica dos parques eólicos instalados no Nordeste e, ao mesmo tempo, analisar as condições de atendimento da ponta. / The newfound competitiveness in wind power compared to other alternative and even conventional energy sources has been celebrated by the electric power sector. However, the basis for this comparison takes into account only the parameters of the Capex, not considering other factors inherent in the insertion of the source in the array, for example, increase the risk to the system, expansion of the investment necessary for Basic network for transport of energy to the load center and the cost of redispatch generation, spinning reserve, and system controls. The greatest potential is concentrated in the Northeast and the largest load hub in the Southeast, so, in case of intensive exploitation of the potential of the source, large investments in reinforcements and expansions of the grid will be necessary. From this overview, we attempt the firsts sensitivity analysis on the economic efficiency of wind farms in the Northeast and the load peak supply conditions.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-03-03T19:16:15Z No. of bitstreams: 1 lucasbarbosarodrigues.pdf: 740450 bytes, checksum: 83755bf42202544e75a9d86d1594487b (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-04-24T01:48:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 lucasbarbosarodrigues.pdf: 740450 bytes, checksum: 83755bf42202544e75a9d86d1594487b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-24T01:48:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lucasbarbosarodrigues.pdf: 740450 bytes, checksum: 83755bf42202544e75a9d86d1594487b (MD5) Previous issue date: 2013-09-24 / A proposta de um modelo de avaliação de investimento de um projeto eólico baseado na metodologia de opções reais é a temática central deste estudo. A geração de energia eólica tem expandido substancialmente em todo o mundo e, na última década, a oferta deste tipo de energia cresceu em média 20% ao ano. Atualmente, essa fonte energética representa 1,69% da capacidade instalada de energia elétrica no Brasil e o prognóstico do governo prevê que essa participação aumentará para 9,5% em 2022. Justifica-se essa dissertação pelo crescimento e relevância da energia eólica para o país. O projeto eólico avaliado se refere a um parque que tenha sido desenvolvido através de um leilão A-5 do mercado ACR, a partir da venda de energia no mercado ACL nos primeiros anos. Considerou-se que o investidor tem a opção de aguardar para investir no momento que julgar mais adequado (até t=3) e a opção de abandono do parque (investidor oportunista). As incertezas que influenciam o valor do projeto são o capex e os fluxos de caixa gerados pela venda de energia no mercado ACL. Analisou-se também o efeito que ganhos de aprendizado e perda de competitividade têm sobre o valor do projeto. Os resultados indicaram que a opção de abandono gera valor para o projeto, porém, a opção de aguardar para investir no momento mais adequado não gera. Conclui-se ainda que, em diversos cenários, o projeto não seria executado, o que sinaliza a necessidade de desenvolver regras rígidas para os leilões do ACR com o intuito de evitar investidores oportunistas. / The central theme of this study is the proposal of a model for evaluating a wind power project, based on real options methodology. The production of wind power farms has expanded substantially around the world and, over the last decade, the supply of this type of energy has grown averagely 20% per year. Currently, this energy source represents 1,69% of the installed capacity of electric power in Brazil and the government´s prognosis predicts that this share will increase to 9.5% in 2021. This dissertation is justified by the growth and relevance of wind power to the country. The wind power project evaluated refers to a wind farm that has been developed through an A-5 auction of the ACR market, from the sale of energy in the ACL market during the early years. It was considered that the investor has the option to wait to invest only when the time he (she) finds most appropriated comes (up to t = 3) and the option to abandon the wind farm (opportunistic investor). The uncertainties that influence the value of the project are the capex and the cash flows generated by the sale of energy in the ACL market. The effects that learning gains and loss of competitiveness have on the value of the project were also analysed. The results indicated that the abandonment option adds value to the project; however, the option to wait to invest at the right time does not. It was also concluded that in many scenarios the project would not be executed, indicating the need to develop strict rules for ACR auctions in order to avoid opportunistic investors.

Orientador: André Tosi Furtado / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-23T19:03:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camillo_EdilaineVenancio_D.pdf: 1536985 bytes, checksum: 955a164918a64a5512f3e46d49c8bb87 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O principal objetivo deste trabalho é analisar a pertinência das políticas brasileiras de inovação em energia eólica, iniciadas com o Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia (PROINFA). Especificamente, questiona-se (i) se houve lacunas nas políticas brasileiras; (ii) se a estratégia de promoção à energia eólica foi a mais adequada para entrar nesta indústria; (iii) se o país poderia ter seguido por outro caminho e desenvolvido uma indústria nacional energia eólica. Para a realização dessa análise, foram construídos quadros de referência a partir do estudo da experiência de dois grupos de países líderes na indústria de energia eólica: os pioneiros ou inovadores - Dinamarca, Alemanha e Estados Unidos - e os latecomers ou seguidores - Espanha, China e Índia. A elaboração dos quadros de referência baseou-se em um mapeamento das políticas de inovação em energia eólica desses países. Em linha com as abordagens evolucionária e sistêmica do processo de inovação, a construção desses quadros, bem como o desenvolvimento da análise proposta, se norteou pelos seguintes argumentos: (i) as políticas de inovação tem um caráter multifacetado e devem atuar de forma concomitante e coordenada em esferas diversas; (ii) as políticas de inovação coevoluem com a tecnologia e a indústria, de forma que os instrumentos de promoção devem ser ajustados ao contexto do país e da indústria no mundo. Os quadros de referência corroboraram esses argumentos e possibilitaram identificar os elementos essenciais que devem orientar a formulação de uma política de inovação em energia eólica. A análise do caso brasileiro levou em consideração tanto esses elementos essenciais, quanto o contexto da indústria de energia eólica no Brasil e no mundo na época em que os instrumentos regulatórios ou de incentivo foram instituídos no país. Dessa análise, concluiu-se que (i) houve um claro descompasso entre o estágio de desenvolvimento da tecnologia no Brasil e no mundo; (ii) as políticas brasileiras de inovação em energia eólica focaram predominantemente a esfera do mercado, prescindido de uma esfera fundamental de promoção, a das políticas tecnológicas e, por consequência, da realização de esforços de aprendizado; e, ainda, (iii) tendo em vista o momento que o país entrou na indústria, o caminho poderia ter sido diferente, caso as políticas de mercado, de desenvolvimento industrial e de ciência e tecnologia tivessem convergido para promover a inovação / Abstract: This research aims at analyzing the adequacy of the wind energy innovation policies in Brazil, which began with the Incentive Program in Alternative Energy Sources (PROINFA). The main research questions are: what were the gaps of Brazilian policies; was the Brazilian wind energy promotion strategy appropriate to the industry worldwide and local environment; could Brazil have taken another path. The analysis is based on policies framework in wind energy innovation was build upon a study of the experience of two groups of countries: the pioneers or innovators - Denmark, Germany and the United States - and the latecomers - Spain, India and China. The evolutionary and systemic approach of the innovation process has oriented the development of these policies framework, and the main research hypotheses were: (i) the innovation policies bring together several different instruments and must impact several field coincidentally; (ii) the innovation policies co-evolve with industry and technology, which implies that incentive measures ought to be adjusted to the world industry and local environment. The policies framework has corroborated the main hypotheses and allowed us to identify the fundamental aspects that should guide the formulation of an innovation policy on wind energy. The analysis has taken into account both these aspects and the world industry and local environment. The main research conclusions were: (i) there was a clear mismatch between Brazilian policies and the technology development stage; (ii) Brazilian policies were focused on creating a market for wind energy, missing out on technology policies and the stimulation of technology learning; (iii) the path pursued by the country could have been different if it had the market, industrial development and science and technology policies focused on encouraging innovation / Doutorado / Politica Cientifica e Tecnologica / Doutora em Política Científica e Tecnológica

Orientadores: Ernesto Ruppert Filho, Alfeu Joãozinho Sguarezi Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-21T10:59:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barros_TarcioAndredosSantos_M.pdf: 8048124 bytes, checksum: 1b2ffa1afb318d0a5c4d249edbb6a773 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O objetivo deste trabalho é o de propor técnicas de controle de potências ativa e reativa de geradores de relutância variável (GRV) aplicados 'a geração eólica de energia eólica. Desenvolveu-se uma técnica de controle direto de potência ativa utilizando um controlador proporcional-integral e outra técnica utilizando um controlador de modos deslizantes. Inicialmente, realizou-se uma revisão bibliográfica e um estudo sobre a máquina de relutância variável a fim de compreender o seu funcionamento e o seu modelo matemático dinâmico. Neste trabalho são apresentados resultados de simulações para estudar a operação do GRV com os controladores propostos num sistema ideal de geração conectado com a rede elétrica. Um modelo matemático dinâmico não linear que leva em conta as curvas de magnetização do gerador em função da posição do rotor foi utilizado nas simulações desenvolvidas. O conversor responsável por magnetizar o GRV e captar a energia gerada e o conversor que envia a energia gerada para a rede elétrica foram modelados matematicamente utilizando o aplicativo computacional SimpowerSystems do Matlab R, que apresenta uma biblioteca de componentes e de ferramentas de análise para modelagem e simulação de sistemas de energia elétrica com eletrônica de potência. Os resultados das simulações são apresentados e os desempenhos dos controles propostos durante o funcionamento do GRV em velocidade variável com diferentes referências de potências ativa e reativa são comparados / Abstract: The objective of this thesis is to propose techniques for active and reactive power for switched reluctance generators (SRG) applied to wind generation. A direct for active power control using the proportional and integral controller and another technique using the sliding mode controller were developed. Initially a literature review and a study of the switched reluctance machine in order to understand its operation and its dynamic mathematical model were done. This thesis presents results of simulations to study the SRG operation with the controllers proposed in an ideal generation system connected to the grid. A non-linear dynamic mathematical model which takes into account the magnetization curves of the generator as a function of rotor position was used in the simulations carried out. The converter responsible for the SRG magnetization and for the capture of generated energy and the converter that sends the generated energy to the grid were mathematically modeled using the software SimpowerSystems Matlab R, which has a library of components and analysis tools for modeling and simulation of electric power systems and power electronics. The simulation results are shows and the proposed controllers performance during the operation of the SRG variable speed references with different active and reactive power are compared / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Ennio Peres da Silva, Newton Pimenta Neves Junior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-20T12:25:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Furlan_AndreLuis_D.pdf: 2850462 bytes, checksum: cf9586ce36bd523119ff4727d43989f7 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Este trabalho faz uma análise técnico-econômica do uso do hidrogênio como meio armazenador de energia elétrica proveniente de fonte eólica, cuja natureza imprevisível do vento não pode garantir sua quantidade de energia elétrica ofertada. Para resolver este problema, foram propostos dois sistemas de armazenamento operando de modos diferentes, para os quais foi desenvolvido um modelo matemático para o dimensionamento deles, implementado numa planilha eletrônica, no qual foram consideradas as principais características e eficiências dos equipamentos que compõem os sistemas, bem como a garantia física característica da usina eólica. A seguir, foi realizada uma análise econômica dos sistemas tendo sido verificado que o custo de produção da energia elétrica a partir do primeiro modo de operação proposto foi aproximadamente 47,5% maior que o custo de produção de energia da usina eólica sem armazenamento (130 R$/MWh) e, considerando o segundo modo, a diferença foi 92% maior. No caso da energia elétrica gerada pela célula a combustível o valor obtido foi de 1.180,00 R$/MWh e 1.250,00 R$/MWh considerando, respectivamente, o primeiro e segundo modo de operação / Abstract: The current work aims to present a technical-economical analysis of the use of hydrogen as a means to store energy generated by wind power systems, since the wind regime is unpredictable and thus there is no guarantee for the amount of power offered. First of all, two storage systems were proposed and a mathematical model was established considering the main features and efficiencies of the equipment that compose the systems as well as the wind power energy guarantee. Secondly, an economic analysis of those systems was carried out. The cost of power generation for the first mode of operation was approximately 47,5% larger than that of a similar wind power system without storage (130 R$/MWh) and, concerning the second mode, the power cost was 92% larger. Regarding the energy generated by the fuel cell only, the power cost was respectively 1.180,00 R$/MWh and 1.250,00 R$/MWh for each of the operation modes / Doutorado / Engenharia Mecanica / Doutor em Planejamento de Sistemas Energéticos

Neste trabalho será apresentado um estudo de caso sobre o cálculo da distorção harmônica gerada por um parque eólico através da sua modelagem nos domínios do tempo e da frequência. Será analisada a propagação das frequências harmônicas na rede básica e a influência da modelagem das linhas de transmissão nos resultados de distorção harmônica. Para este estudo serão utilizados os programas EMTP (ElectroMagnetic Transient Program) e HarmZs para as simulações no domínio do tempo e da frequência, respectivamente. Os parques eólicos simulados utilizam geradores do tipo multipolar síncrono, e para a sua conexão à rede elétrica um conversor de frequência. Os resultados obtidos com o programa EMTP serão comparados para validação com os dados obtidos através da simulação no domínio da frequência utilizando o programa de simulação HarmZ. Já a análise da propagação das frequências harmônicas será simulada somente no domínio do tempo. Assim, através dos resultados obtidos será possível comparar os programas de simulação, determinar os níveis de distorção harmônica em diversos pontos do sistema elétrico e a influência dos modelos utilizados. / This work will present a case study on the calculation of the harmonic distortion generated by a wind farm. Time and frequency domain simulations will be performed. Harmonic propagation will be analyzed. Furthermore, the influence of transmission lines and underground cables models will be verified when there are several frequencies present in the system. Softwares EMTP (ElectroMagnetic Transient Program) and HarmZs will be used for the simulations in the time and frequency domain, respectively. The simulated wind farm use multipolar synchronous generators and their connection to the grid is made through a frequency converter. The results obtained with EMTP will be compared for validation with the results obtained with HarmZs. Thus, by the obtained results it will be possible to compare simulation programs and to determine the levels of harmonic distortion at several points of the electrical system.