Orientador: Dionizio Paschoareli Junior / Banca: Antonio Padilha Feltrin / Banca: Luiz Antonio Rossi / Resumo: Este trabalho traz a análise do potencial de geração das usinas termelétricas à biomassa de cana, destacando sua importância para a matriz energética nacional, e devido às suas características é um tipo de fonte que pode contribuir para uma diminuição de risco de déficit de energia previsto para os próximos anos. São estudadas alternativas para aumento da energia excedente, através da redução de consumo interno, em usinas consideradas de alta eficiência, ou seja, aquelas que possuem instaladas em seu parque industrial equipamentos como cadeira e turbogerador de alta pressão e temperatura, além do processo de eletrificação da moagem. Este trabalho apresenta também o novo modelo do mercado de energia sob o ponto de vista da venda de seu excedente e nas possibilidades de sua contração nos Ambientes de Contratação Livre (ACL) e Ambiente de Contratação Regulada (ACR), sendo que no (ACR) são analisados os resultados apresentados no PROINFA e tambem a participação das usinas termelétricas a biomassa de cana nos leilões de energia nova e fontes alternativas. No final são apresentadas as principais dificuldades encontradas atualmente para o aproveitamento do potencial da bioeletricidade, sendo a falta de conexão ao Sistema Interligado Nacional, a lentidão em se obter as licenças ambientais e o preço teto dos leilões. / Abstract: This work presents an analysis on the potential of thermoelectric generation using sugar-cane biomass as a fuel. The importance of such power plant for the Brazilian energy matrix is highlighted. Due to its inherent characteristics, the biomass-based power is an important alternative to reduce the energy deficit in the next years. The new Brazilian market, under the energy surplus selling viewpoint, considering the Free Contracting Ambience (Ambiente de Contratação Livre - ACL) and the Regulated Contracting Ambience (Ambiente de Contratação Regulada - ACR), is discussed. The results of PROINFA, Incentives Program to Alternative Sources of Electric Power, along with the ACR actions and new available energy, considering the biomass power plant participation, are presented. The increase of energy surplus by self-consumption reduction in sugarcane plants, in particular to those which are composed of high-performance steam-turbines, is discussed. The mills electrification is also considered in the energy consumption reduction studies. / Mestre

Resumo : O objetivo deste trabalho é desenvolver um estudo técnico e econômico de alternativas de suprimento energético por autoprodução em condomínios residenciais horizontais a partir do desenvolvimento de um modelo de otimização. O estudo de caso foi realizado em um condomínio residencial de São José dos Campos, cidade do estado de São Paulo. O modelo proposto analisa formas alternativas de produção de energia, compatíveis com este tipo de "empresa", a saber: eólica, fotovoltaica e geração de energia elétrica com motor de combustão interna; desta forma, busca estabelecer as bases técnicas das alternativas energéticas, considerando os aspectos técnicos e econômicos. Foram identificadas as necessidades elétricas das áreas comuns do condomínio em base temporal, nas quais o consumo e os custos são compartilhados entre os moradores. O modelo de otimização é baseado na concepção inicial de uma superestrutura que considera equipamentos comerciais para produção de energia de origem fotovoltaica, eólica e a partir de motor de combustão interna. O software LINGO foi utilizado para simulação de diferentes situações e obtenção da rota tecnológica ótima correspondente. Foram simulados cenários com diferentes condições de preços de energia e custos dos equipamentos de modo a se obter as condições nas quais as tecnologias renováveis conseguem se habilitar a compor a configuração final do sistema de autoprodução de energia elétrica / Abstract: The main purpose of this work is to develop a technical and economic study of energy supply alternatives by self-production in horizontal condominiums. The case study was developed in a neighborhood of São José dos Campos city, state of São Paulo. The proposed model analyzes alternative forms of energy production, compatible with this type of "business", namely: wind, solar and electric power generation with an internal combustion engine, thus, seeks to establish the technical basis of alternatives energy, considering the technical and economic aspects.It was identified the electrical needs of the common areas of the condominium in time basis, in which the consumption and costs are shared among the residents. The optimization model is based on the initial design of a superstructure where it is considered commercial equipment for generating energy from photovoltaic and wind sources and from internal combustion engine. The software LINGO was used to simulate different situations and obtain the corresponding optimal technological route. Were considered the simulation scenarios with different conditions of energy prices and equipment costs in order to obtain the conditions under which renewable technologies are able to be qualified to compose the final configuration of the system of electricity self-generation / Orientador: José Antonio Perrella Balestieri / Coorientadora: Diovana A. dos S. Napoleão / Banca: Teofilo Miguel de Souza / Banca: Eliane Ap. Faria Amaral Fadigas / Mestre

Orientador: Carlos Alberto Canesin / Banca: Guilherme de Azevedo e Melo / Banca: Luiz Carlos de Freitas / Resumo: O presente estudo propõe a utilização do conversor integrado Buck-Boost monofásico no aproveitamento da energia proveniente de pequenos geradores eólicos, considerando-se o atual crescimento da utilização em pequena escala de potência das fontes de energia alternativas, o que motiva o desenvolvimento de novas e eficientes tecnologias para os sistemas de conversão. Tipicamente, os sistemas de conversão de energia eólica, em baixas potências, disponibilizam tensões contínuas de saída na faixa de 12 V até 48 V (valores médios), por outro lado, a grande maioria das cargas de uso domiciliar necessitam de tensão alternada com valores eficazes entre 110 V a 240 V. Isto leva à necessidade da utilização de conversores CC-CA, denominados de inversores. As estruturas inversoras tradicionais fornecem tensões alternadas cujo valor de pico está limitado ao valor máximo da tensão de entrada, o que leva à necessidade de incluir um estágio elevador adicional ao sistema de conversão de energia eólica, antes de realizar a conversão CC-CA, resultando em redução do rendimento, aumento de peso e volume. O inversor integrado apresentado neste trabalho realiza, em uma única estrutura, as funções de elevação e redução da tensão, próprias do conversor Buck-Boost CC-CC, e a função de conversão de tensão contínua em alternada, garantindo uma baixa distorção harmônica para a tensão de saída e um rendimento elevado. Porém, as características dinâmicas são as correspondentes às do conversor Buck-Boost CC-CC, o que significa a presença de um zero no semi-plano positivo, com a conseqüente limitação no projeto dos controladores. Para resolver esta situação, adotou-se como estratégia o controle em modo corrente por valores médios instantâneos. Um requisito para a realização desta estratégia... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work proposes the utilization of the single-phase integrated Buck-Boost inverter in small wind energy conversion systems, considering the constant increase use of low power renewable and alternative energy systems in the last decade. This fact has been encouraging the development of new and more efficient technologies for these conversion systems. Typically, small wind energy conversion systems supply DC voltages within 12 to 48 Volts (mean values). However, the most of the domestic loads require AC voltage to operate (with rms values within 110 to 240 V) and it is necessary to use DC-AC converters (known as inverters). Traditional inverters supply AC voltage with peak values that are lower than the peak value of the input DC voltage, then an extra boost input stage is required before the DC- AC conversion, resulting in additional losses and reduced efficiency, greater size and weight. The proposed inverter is able to reduce and boost the DC input voltage (as an buck- boost converter) and also to make the DC-AC conversion with low harmonics and high efficiency, all in a single stage. However, dynamics are the same of the DC-DC buck-boost converter; this means a right half-plane zero which limits the compensator performance. To overcome this limitation, the used control strategy is the current programming mode. In order to obtain a linear equivalent model (required for this control strategy) the converter is modeled by the state averaging method. Furthermore, as buck-boost is an inductive accumulation converter, the resulting topology is a current source inverter. Thus, reverse blocking capability is required for the transistors at the inverter bridge. Two alternatives were considered to implement the inverter bridge: IGBTs with reverse blocking capability (RB- IGBTs) and the series association of diode and... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: As usinas sucroalcooleiras realizam co-geração de energia através da queima do bagaço de cana-de-açúcar obtendo desta forma um grande aproveitamento energético responsável pela diminuição dos custos gerados pela empresa e pela significativa diminuição dos impactos ambientais. Este subproduto tornou-se tão rentável ou até mesmo mais rentável que o açúcar e o álcool, quando produzido em períodos de estiagem, pois estas usinas revendem o excesso de energia para as companhias fornecedoras de eletricidade. Visando este aproveitamento energético obtido nas usinas co-geradoras, este estudo teve como objetivo a determinação do comportamento térmico do bagaço da cana-de-açúcar, empregando diferentes variedades de cana (SP84-2025, RB86-7515, RB85-5536, SP81-3250, SP83-2847 e SP84-1431); a realização da extração e quantificação da lignina, bem como sua caracterização térmica. A caracterização do potencial energético do bagaço e dos elementos que o compõem, foi realizada empregando a técnica de análise térmica, especificamente, a partir da obtenção das curvas termogravimétricas e sua derivada (TG-DTG) e de análise térmica diferencial (DTA). As curvas TG/DTG, obtidas para o bagaço de cana em atmosfera de ar sintético, para as diferentes variedades investigadas, permitiu sugerir que a variedade RB86-7515 apresentou a menor percentagem de poder calorífico, enquanto a SP84-1431 apresentou a maior percentagem. Em relação à extração de lignina, a variedade que produziu maior percentagem de extração foi a RB85-5536, e a que produziu menor percentagem foi a RB81-3250 / Abstract: The factories perform sugarcane co-generation of energy by burning bagasse, sugar cane thus obtaining a large energy use accounts for reduction of the costs incurred by the company and the significant reduction of environmental impacts.This by-product has become so profitable or even more profitable than sugar and alcohol, when produced in periods of drought, as these plants resell excess power to the electricity supply companies. Aiming to use this energy obtained in co-generating factories, this study aimed to determine the thermal behavior of the crushed sugar cane, using different varieties of sugarcane (SP84-2025, RB86-7515, RB85-5536, SP81-3250, SP83-2847 and SP84-1431), the performance of extraction and quantification of lignin, as well as its thermal characterization. The characterization of the energy potential of bagasse and the elements that compose it, was carried out using the technique of thermal analysis, specifically, from the curves and its derivative thermogravimetric (TG-DTG) and differential thermal analysis (DTA). The curves TG / DTG obtained for sugarcane bagasse in an atmosphere of synthetic air, for different varieties investigated, possible to suggest that the variety RB86-7515 had the lowest percentage of calorific value, while the SP84-1431 showed the highest percentage. Regarding the extraction of lignin, the variety which produced a greater percentage of extraction was the RB85-5536, and which produced the lowest percentage was the RB81-3250 / Orientador: Fernando Luis Fertonani / Coorientador: Ossamu Hojo / Banca: Eduardo Alves de Almeida / Banca: Maria Del Pilar Taboada Sotomayor / Mestre

Orientador: Onivaldo José Seraphim / Banca: Celso Luiz da Silva / Banca: Carlos Eduardo C. Nogueira / Banca: Samuael N. Melegari de Souza / Banca: Celso Eduardo Lins de Oliveira / Resumo: A geração de energia elétrica a partir de fontes renováveis começou a apresentar maior interesse a partir da crise do petróleo na década de 70. De lá pra cá, entre outros recursos energéticos renováveis, a utilização do potencial da energia solar e eólica tem crescido significativamente. A integração de sistemas de geração eólica e fotovoltaica com armazenamento de energia em baterias tem-se apresentado como uma forma de geração em que os problemas decorrentes da variabilidade na intensidade da energia eólica e solar, tornam-se possíveis de mitigação, seja pela complementação entre uma fonte e outra, ou pela maior estabilidade configurada à geração do sistema. Com base neste contexto, este trabalho teve o objetivo de avaliar o desempenho um sistema híbrido de energia eólico-fotovoltaico de pequeno porte, para a eletrificação de uma propriedade rural, avaliando-se o efeito das variáveis climáticas sobre a produção energética do sistema. O trabalho foi desenvolvido no Laboratório de Energização Rural do Departamento de Engenharia Rural da UNESP-FCA. Para a realização do trabalho, foi instalado um sistema híbrido (solar + eólico), composto por um aerogerador e um painel fotovoltaico, complementado por uma bateria para armazenamento da energia elétrica gerada, controlador de carga e inversor de tensão. O sistema foi configurado para atender as cargas de uma pequena residência rural. Para avaliação das características do potencial da energia solar e eólica, utilizaram-se os dados de uma estação meteorológica instalada no local. Um sistema de aquisição de dados foi programado para coletar os parâmetros meteorológicos e elétricos do experimento a cada 10 segundos, apresentando a média dos valores coletados a cada 5 minutos. A coleta dos dados foi realizada durante um ano, diuturnamente, para avaliar a influência das horas...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The electric energy generation from renewable sources, began to present larger interest in the petroleum crisis in 1970 decade. Since then, among other renewable energy resources, the use of the solar energy and wind energy potential have been growing significantly. The integration of wind and photovoltaic generation systems has been presenting as a generation form where the current problems of the variability in the wind and solar energy intensity, become possible of mitigation due to the complementation of both a sources, or for the larger stability given to the generation system. Based in this context, this work had the objective of evaluating a small wind-photovoltaic hybrid energy system for a rural electrification, with the evaluation of the climatic variables effect on the system energy production. The work was developed in the Laboratory of Rural Electrification of the UNESP-FCA Rural Engineering Department. For the accomplishment of the work, a small wind-photovoltaic hybrid system was installed, composed by an wind generator and a photovoltaic panel, complemented with a battery for the generated electric energy storage, a charge controller and an inverter. The system was configured for small rural residence load supply. For solar and wind energy potential characteristics evaluation, the data of a meteorological station installed in the place were used. A data acquisition system was programmed to collect the meteorological and electric parameters of the experiment every 10 seconds, calculating the average values collected every 5 minutes. The data collection was carried out during one year, daily, to evaluate the influence of the day hours and of the seasons changes on the hybrid system energy generation and its components. The collected data were integrated, and it was determined the values of the solar energy, wind energy, photovoltaic generation, wind generation and hybrid system...(Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Odivaldo José Seraphim / Banca: Helenice de Oliveira F. Silva / Banca: Ivam Resina / Banca: Celso Eduardo Lins de Oliveira / Banca: Jair de Jesus Fiorentino / Resumo: A parte analítica desta pesquisa foi desenvolvida no Centro de Pesquisas do Agronegócio (CEPEAGRO) anexo ao curso de Administração e Agronegócio da UNESP - Campus de Tupã e a parte experimental no Departamento de Engenharia Rural da FCA, UNESP - Campus de Botucatu, localizado na Fazenda Experimental Lageado sediada no município de Botucatu-SP, com localização geográfica definida pelas coordenadas 22° 51' Latitude Sul (S) e 48° 26' Longitude Oeste (W) e altitude média de 786 metros acima do nível do mar. A geração de energia elétrica a partir de fontes renováveis começou a apresentar maior interesse a partir da crise do petróleo na década de 70. A partir desta época a utilização do potencial da energia solar e eólica tem crescido significativamente, dentre outras fontes renováveis de energia. A integração de sistemas de geração eólica e fotovoltaica com armazenamento de energia em baterias tem-se apresentado como uma forma de geração em que os problemas decorrentes da variabilidade na intensidade da energia eólica e solar, tornam-se possíveis pela complementação entre uma fonte e outra, ou pela maior estabilidade configurada à geração do sistema. O presente trabalho tem o objetivo de avaliar o desempenho de um sistema híbrido de energia eólico fotovoltaico gerando, através de elementos definidos pela geometria diferencial, um subconjunto tridimensional denominado Superfície Híbrida Eólica Fotovoltaica. Definiu-se a partir desta superfície sólidos geométricos com os quais foi possível dimensionar o volume da energia proveniente do sistema híbrido definido. Para a realização do trabalho, encontraram-se os volumes dos sólidos definidos pela Superfície Híbrida Eólica Fotovoltaica tendo como limitantes os planos definidos pela potência P = 0 , pelas irradiâncias g = g1 , g = g2 , g = g3 , e pelas velocidades do vento...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The analytic part of this research was developed in the Center of Researches of Agrobusiness (CEPEAGRO) enclose the course of Administration and Agrobusiness of UNESP - Campus of Tupã and the experimental part in the Department of Rural Engineering of FCA, UNESP - Campus of Botucatu, located in Experimental Finance headquartered Lageado in the municipal district of Botucatu-SP, with defined geographical location for the coordinates 22° 51 ' South Latitude (S) and 48° 26 ' Longitude West (W) and medium altitude of 786 meters above the sea level. The electric power generation starting from renewable sources began to present larger interest starting from the crisis of the petroleum in the decade of 70. Starting from this time the use of the potential of the solar energy and wind has been growing significantly, among other renewable sources of energy. The integration of systems of generation wind and photovoltaic with storage of energy in batteries have been presenting as a generation form in that the current problems of the variability in the intensity of the energy wind and solar, they become possible for the complementation among a source and other, or for the largest stability configured to the generation of the system. The present work has the objective of evaluating the acting of a hybrid system of energy wind photovoltaic generating, through defined elements for the differential geometry, a three-dimensional subset denominated geometric Hybrid Wind Photovoltaic Surface. It was defined starting from this surface geometric solids where it was possible dimensioned the volume of the originating from energy the defined hybrid system...(Complete abstract, click electronic access below) / Doutor

Resumo: Este trabalho avaliou energéticamente e ambientalmente briquetes para a geração de energia. Os materiais utilizados para a fabricação dos briquetes foram Rejeitos de Resíduos Sólidos Urbanos (RRSU) com resíduos madeireiros Eucalyptus grandis e aglutinantes: resíduo lignocelulósico de mandioca e finos de carvão vegetal. As amostras dos RRSU foram coletadas na Usina de Triagem e Compostagem de Lixo de Lençóis Paulista, atualmente descartados em aterro sanitário municipal e os resíduos madeireiros em serrarias do município de Botucatu-SP. Esse estudo teve o objetivo de gerar alternativas para minimizar a quantidade de material destinado aos aterros com responsabilidade social e ambiental. Os briquetes foram fabricados com 15, 16, 17, 18 e 20% de RRSU na mistura com resíduos madeireiros e aglutinantes. Os resultados da análise do Poder Calorífico Superior (PCS) realizadas nos briquetes mostraram que este valor do PCS aumenta na medida em que a porcentagem dos RRSU aumenta. Briquetes de resíduos de madeira apresentaram Poder Calórico Inferior (PCI) de 19544,20 kJ/kg, valor significativamente menor ao encontrado para briquetes com 20% RRSU, o qual foi de 21617,66 kJ/kg. Este fato anterior se deve a influência dos produtos derivados do petróleo que estão presentes nos RRSU, como por exemplo, os termoplásticos, com PCS médio na ordem de 34039,67 kJ/kg. É preciso pesquisar o efeito da porcentagem de RRSU sobre a resistência mecânica dos briquetes. Análises cromatográficas foram realizadas para analisar os vapores produzidos na pirólise dos briquetes, visando caracterizar os produtos formados durante a sua decomposição térmica e avaliar preliminarmente o efeito que poderá causar ao meio ambiente. Os resultados evidenciaram a presença de compostos poluidores provenientes da composição dos RRSU como foi o caso do estireno e outros produtos de alta massa molecular... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This Work evaluates the energy and environmental optimization of briquettes for power generation. The materials used for the production of briquettes were rejects from municipal solid waste (RMSW) wood waste with Eucalyptus grandis and binders: residue lignocellulosic cassava and thin charcoal. Samples of RMSW were collected in the recycling and composting plant waste Lençóis, currently discarded in the municipal landfill and waste wood sawmills in the municipality of Botucatu-SP. This study was to generate alternatives to minimize the amount of material destined for landfills with social and environmental responsibility. Briquettes are manufactured with 15, 16, 17, 18 and 20% RMSW in mixture with waste wood and binders. The results of Higher Caloric power analysis (HCP) held in briquettes showed that the value of HCP increases insofar as the percentage of RMSW increases. Waste wood Briquettes made Lower Calorific Power (LCP) 19544.20 kJ/kg significantly lower the value found for briquettes with 20%, which was RMSW 21617.66 kJ/kg. The fact earlier due to influence of oil-derived products that are present in RMSW, as for example, thermoplastics, which have CPs middle 34039.67 kJ/kg. This result can be improved by adjusting the conditions of operation of briquetting machine such as pressure and temperature. The percentage of RMSW effect on the mechanical strength... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Alcides Lopes Leão / Coorientador: Maria Márcia Pereira Sartori / Banca: Assunta Maria Marques da Silva / Banca: Claudio Cabello / Banca: Vera Lucia Pimentel Salazar / Banca: Claudia C.Teixeira R. A. Camarinha / Doutor

Orientador: Sérgio Hugo Benez / Banca: Silvio José Bicudo / Banca: Rubens Siqueira / Resumo: O sistema de produção agrícola exige tecnologias cada vez mais aperfeiçoadas para seu desenvolvimento sustentável, tendo o sistema plantio direto contribuído diretamente nesse sentido, com o aperfeiçoamento de máquinas e equipamentos que melhor se adaptam as suas condições preliminares de implantação. Nesse quadro, as semeadoras-adubadoras são os equipamentos que sofrem as mais variadas modificações em sua constituição, pois nesse sistema o principio básico é o revolvimento somente na linha de semeadura, fazendo com que esses equipamentos realizem operações conjugadas associando qualidade e otimização dos recursos disponíveis. Uma técnica que vem sendo adotada pelos produtores é a substituição (nas semeadoras) dos discos duplos para deposição de adubos pelas hastes sulcadoras em maiores profundidades, com o objetivo de romper as camadas compactadas de solo, adiando assim o uso de escarificadores e subsoladores. Nesse sentido o presente estudo que foi realizado em condições de campo, com o objetivo de comparar dois modelos de hastes sulcadoras, uma comercial e uma experimental, para semeadoras adubadoras de plantio direto, determinado as forças atuantes e os momentos (Fx: força horizontal, Fy: força vertical, Fz: força lateral, My: momento transversal e Fz: momento longitudinal), variando quatro profundidades de trabalho (130mm, 230 mm, 280 mm e 330 mm) com e sem a utilização de disco de corte de palha. A haste Experimental apresentou maiores valores de força horizontal média (Fx), força vertical média (Fy), força lateral média (Fz), força horizontal máxima (Fx max), força vertical máxima (Fy max), força média por área de solo mobilizado (Fx/ASM), força horizontal específica (Fx esp.) momento transversal médio (My), momento longitudinal médio (Mz), momento transversal máximo (My max)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The agricultural system demands technologies more and more improved for its sustainable development, and agricultural system called no till has been contributed directly in that sense, with the improvement of machines and equipments that could be used with soil previous coverage. In this way row preparation shank are the equipments that suffer the most varied modifications in your constitution, because the basic concept is to revolve only the furrow, so those equipments have to have conjugated operations in consortium with quality and the improvement of the available resources. A technique that has been adopted by the farmers is the change (in the furrow openers) of the double disks for fertilizers deposition for a row preparation shank in higher depths. The objective of this change is to break the compacted layers of soil, postponing the usage of subsoiler and chisel plow witch are more expensive operations. In that sense the present study was accomplish in field conditions, with the objective of comparing two models of preparation shank for no till system, certain the active forcers and moments (Fx: horizontal force, Fy: vertical forces, Fz: lateral force, My: traverse moment and Mz: longitudinal moment), varying four work depths (130 mm, 230 mm, 280 mm and 330 mm) with and without the use of soil and residue cut disk. The experimental row preparation shank showed higher horizontal medium force values (Fx), vertical medium force (Fy), lateral medium force (Fz), horizontal maximum force (Fx max.), horizontal medium force by disturbed soil area (Fx/DSA), horizontal force by soil depth ( Fx sd) transverse medium moment (My), longitudinal medium moment (Mz), transverse maximum moment (My max.), longitudinal maximum moment (Mz max.), mximum power (P max.) e medium power (Pm). The showed differences ( row preparation shank) are related to their building structure. When we worked at... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: José Angelo Cagnon / Banca: Odivaldo José Seraphim / Banca: Mário Eduardo Bordon / Banca: José Pissolato Filho / Banca: Diogenes Pereira Gonzaga / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo a análise do sistema de armazenamento de energia elétrica gerada a partir de um sistema fotovoltaico, composto por baterias de chumbo-ácido. A crescente demanda de energia no mundo, além da necessidade de utilização de recursos renováveis de forma a preservar o nosso meio ambiente, obriga o desenvolvimento de técnicas de eficiência na produção e controle dessa energia. A escassez apresentada atualmente na área energética ao redor do mundo chama a atenção de toda a comunidade científica que se preocupa em desenvolver projetos alternativos para suprir as necessidades do ser humano de um modo produtivo, não poluente e de baixo custo. Para o desenvolvimento desse trabalho, foram utilizados dois sistemas fotovoltaicos, o primeiro, convencional, com painel solar estacionária e o segundo com um sistema de posicionamento automático com relação ao sol. Esta análise comparativa permitirá avaliar as vantagens ou não de um sistema, em relação ao outro. Além disso, foram levantadas as curvas de carga, descarga, capacidade da bateria, determinação da taxa hora-funcional, a reação de auto-descarga (através do estado de flutuação) entre outras informações relevantes que permitam entre outras coisas, obter uma maior vida útil da bateria estacionária em questão. Esse trabalho levantará as características elétricas, como tensão, corrente, potência e energia, utilizará ferramentas de modelagem através de circuitos elétricos equivalentes para simulação do comportamento da bateria, em situações de carga e descarga, e principalmente o levantamento experimental das baterias funcionando nos dois sistemas distintos. Este trabalho evidencia as diferenças comportamento da bateria, e mostra a configuração que permite a operação da bateria em condições mais favoráveis. Os resultados obtidos, indicam que a bateria ligada... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work aimed at analyzing the electric energy storage system generated from a photovoltaic system with lead-acid batteries. The increasing claim for energy in the world in addition to the need of utilizing renewable sources of energy in order to preserve the environment makes necessary the development of efficient techniques for energy generation and control. The energy shortage experienced in today's world attracts attention from the scientific community, which is concerned about developing alternative projects towards the human being's need in a productive way, without pollution and low cost. Two photovoltaic systems were used in this work, a conventional one with stationary solar panel and another with automatic solar position system. The comparative analysis has allowed assessing the advantages of both systems. The following characteristics were obtained during the development of this work: charge, discharge, battery capacity, operating time rate, auto-discharge reaction (through fluctuation state), among other important information that allowed to attain an extended life to the stationary battery studied. The characteristics described in the references of this work have been obtained, and modeling techniques through electric circuits were used to simulate the battery behavior for charge and discharge conditions. The experimental tests of the battery operation in both systems were carried out. This research has searched for showing the main differences of the battery behavior in order to get the configuration in which the battery operation is developed in more favorable conditions. / Doutor

Orientador: José Eduardo Pitelli Turco / Banca: Luiz Antonio Rossi / Banca: Odivaldo José Seraphim / Banca: José Carlos Barbosa / Banca: João Antonio Galbiatti / Resumo: O objetivo deste trabalho foi analisar o consumo, o custo de energia elétrica e resultado econômico em citros (Citrus sinensis) irrigado. Os tratamentos constaram de sistemas de irrigação do tipo gotejamento, com uma e duas linhas laterais de distribuição de água, microaspersão e um tratamento sem irrigação. Para cada sistema foram utilizadas três lâminas de água; 100%, 75% e 50% da Etc (evapotranspiração da cultura). Foi estudado o custo da energia elétrica para dois grupos tarifários, Grupo A e Grupo B. No grupo A foram determinados os dispêndios com a energia para tarifas Estrutura Binômia Convencional e Horo-Sazonal (verde e azul), além, da tarifa especial para irrigante noturno. Os preços de demanda e kWh dos sistemas tarifários foram obtidos no site CPFL (Companhia Paulista de Força e Luz). A menor relação entre o consumo de energia elétrica por ha (kWh.ha-1) e a produtividade (t) foi obtida nos tratamentos irrigados com 50% da Etc. O sistema tarifário horosazonal verde/azul Grupo A irrigante noturno teve o menor custo de energia. Os tratamentos irrigados com lâmina de 50% apresentaram maiores produtividade em relação à lâmina de 100% da Etc. O maior retorno econômico ocorreu nos tratamentos irrigados com 50% da Etc. / Abstract: The objective of this work is to analyze the consumption, the electric energy cost, and the economic results in irrigated citros (Citrus sinensis). The procedures used consisted of a dripping equipment, with one and two lateral lines of water distribution, a micro sprinkler as well as a treatment without irrigation. For each system of irrigation, three water depths have been used; 100%, 75% and 50% of Etc (citrus evapotranspiration). The electric energy cost was studied for two tariff groups, Group A and Group B. For the Group A it was determined the expenses with the energy for the tariffs Binômia Structure Convencional and Horo-Sazonal (green and blue), besides the special tariff for nocturnal irrigation. The prices of the kWh tariff were obtained from the CPFL site ( power company of Sao Paulo, Brazil). The best relation between the consumption of electric energy (kWh.ha-1) and the productivity (t.ha-1) occurred when the irrigation is done with 50% of the Etc. The tariff system Horo-Sazonal green and blue of the Group A, with nocturnal irrigation, showed the smaller energy cost. The irrigated treatments with depth of 50% have presented higher productivity than those of 100% of Etc. Higher economical returns are achieved when the treatments irrigated with 50% of the Etc are chosen. / Doutor