Este trabalho propõe um procedimento para qualificar sistemas fotovoltaicos conectados à rede, o qual possui dois focos principais: o comissionamento e a caracterização da produção de energia. Também resume alguns aspectos normativos relacionados aos sistemas fotovoltaicos, apresenta os principais parâmetros de desempenho utilizados para caracterizar um sistema fotovoltaico, propõe uma metodologia para calcular a energia injetada na rede, a qual incorpora modelos matemáticos e procedimentos de medição, tanto novos quanto convencionais, e aplica essa metodologia em um estudo de caso de um sistema fotovoltaico real. / This work proposes a procedure for qualifying grid-connected photovoltaic systems, which has two main focuses: the commissioning and the characterization of energy production. The work also summarizes some regulatory aspects related to photovoltaic systems, presents the main parameters used to characterize the performance of a photovoltaic system, proposes a methodology to calculate the energy injected into the grid, which incorporates both new and conventional mathematical models and measurement procedures, and applies this methodology to a case of study of a real photovoltaic system.

Este trabalho propõe um procedimento para qualificar sistemas fotovoltaicos conectados à rede, o qual possui dois focos principais: o comissionamento e a caracterização da produção de energia. Também resume alguns aspectos normativos relacionados aos sistemas fotovoltaicos, apresenta os principais parâmetros de desempenho utilizados para caracterizar um sistema fotovoltaico, propõe uma metodologia para calcular a energia injetada na rede, a qual incorpora modelos matemáticos e procedimentos de medição, tanto novos quanto convencionais, e aplica essa metodologia em um estudo de caso de um sistema fotovoltaico real. / This work proposes a procedure for qualifying grid-connected photovoltaic systems, which has two main focuses: the commissioning and the characterization of energy production. The work also summarizes some regulatory aspects related to photovoltaic systems, presents the main parameters used to characterize the performance of a photovoltaic system, proposes a methodology to calculate the energy injected into the grid, which incorporates both new and conventional mathematical models and measurement procedures, and applies this methodology to a case of study of a real photovoltaic system.

Submitted by Maicon Juliano Schmidt (maicons) on 2015-07-13T18:32:37Z No. of bitstreams: 1 Miguel Francisco da Silveira.pdf: 1561110 bytes, checksum: dcb1486a17c6616e1fcf6803ce1272ec (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-13T18:32:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Miguel Francisco da Silveira.pdf: 1561110 bytes, checksum: dcb1486a17c6616e1fcf6803ce1272ec (MD5) Previous issue date: 2013-01-31 / Milton Valente / UNISINOS - Universidade do Vale do Rio dos Sinos / Muito tem se falado sobre o uso de fontes alternativas de energia e do uso de pequenas fontes em geração distribuída (GD), especialmente com a nova legislação brasileira que agora considera esta possibilidade. O aproveitamento da energia solar vem crescendo ao longo dos últimos anos, tanto através de seu uso como fonte térmica, quanto através da geração fotovoltaica, baseado no baixo impacto ambiental desta fonte de energia. Este trabalho tem por objetivo estudar o impacto da geração distribuída no sistema de distribuição de energia elétrica pelo uso de geradores fotovoltaicos conectados diretamente à rede de distribuição. O estudo é realizado em regime permanente, sob o ponto de vista elétrico, em um alimentador específico, considerando curvas típicas propostas para dias ensolarados e encobertos. Para esta análise foi utilizada uma base de dados de um ano, com dados de irradiância e de temperatura do ar ambiente coletados na cidade de Porto Alegre - RS entre Julho de 2004 e Junho de 2005. Esta base de dados serviu para estabelecer as curvas típicas de geração de um dia ensolarado e de um dia encoberto, através de uma metodologia desenvolvida. Com o uso destas curvas típicas foi definido o padrão de geração fotovoltaica em um dia ensolarado e em um dia encoberto. Após a definição deste padrão de geração foi possível analisar o impacto em um alimentador específico, localizado na cidade de Viamão - RS. A análise do impacto na rede considerou a influência que a geração distribuída ocasiona nos níveis de tensão nos diferentes nós ao longo do alimentador. Foi considerada uma penetração de 20% de GD, em dois diferentes horários para um dia ensolarado e para um dia encoberto. A potência gerada foi normalizada em relação à potência consumida nos diferentes pontos do alimentador. Os impactos observados na rede de distribuição não foram relevantes, entretanto a geração fotovoltaica contribuiu levemente para a melhora em alguns níveis de tensão que estavam na faixa crítica, em alguns cenários analisados. / Alternative sources of energy and distributed generation (DG) are current subjects, especially in Brazil where the regulations had just changed and now the possibility of DG and compensation of energy can be considered. The use of solar energy has been increased along the last years, thus as a heat source or as photovoltaic (PV) generation, based mainly on the low environmental impact of this energy source. This essay aims to study the impact of distributed generation in the electrical energy distribution system caused by the use of photovoltaic generators connected straight to the distribution grid. The study is done in steady state condition, in a specific feeder, considering typical curves proposed for sunny and cloudy days. A data base of irradiance and temperature of air ambient of one year had been used for this analysis. The data had been collected in the city of Porto Alegre – RS – Brazil, from July 2004 to June 2005. This data base was used to establish the generation typical curves of sunny and cloudy days through a methodology developed. The photovoltaic generation standards for sunny and cloud days had been defined by the use of these typical curves. With these standards were possible to analysis the impact in a specific feeder, located in the city of Viamão – RS – Brazil. The analysis of the impact in the grid considered the influence of distributed generation could cause on voltage levels at different bars along the feeder. It had been considered a penetration of DG of 20%, in two different hourly times for each day, sunny and cloudy typical curves. The power generated had been normalized related to the power consumed in different points of the feeder. The impact observed in the distribution grid is not relevant. However, the distribution generation did contribute to slightly raise some voltage levels that are already among the critical zone, in some of the sets analysed.

Submitted by Carmen Torres (carmensct@globo.com) on 2018-02-09T18:19:39Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AvaliacaoTeoricaExperimental.pdf: 8194258 bytes, checksum: f77ffbc7ca33b810191640d6636e3cee (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2018-02-20T18:19:52Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AvaliacaoTeoricaExperimental.pdf: 8194258 bytes, checksum: f77ffbc7ca33b810191640d6636e3cee (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-20T18:19:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AvaliacaoTeoricaExperimental.pdf: 8194258 bytes, checksum: f77ffbc7ca33b810191640d6636e3cee (MD5) Previous issue date: 2017-08-10 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Este trabalho faz uma avaliação do impacto do sombreamento em quatro sistemas experimentais instalados na área de testes do Grupo de Estudos e Desenvolvimento de Alternativas Energéticas - GEDAE. Esses sistemas estão subdivididos em: um sistema experimental que avalia o impacto do sombreamento a nível de módulo e três a nível de Sistema Fotovoltaico Conectado à Rede (SFCR). Foi avaliada a operação desses sistemas em termos de suas condições naturais e por meio de sombreamentos forçados, aqui denominados de sombreamentos simulados. Os resultados obtidos foram aplicados a modelos de previsão da operação sob condições de sombreamento e no cálculo de figuras de mérito usadas na avaliação de sistemas FV. Os resultados obtidos neste trabalho complementam estudos tradicionalmente empregados na avaliação do impacto do sombreamento, mas que se restringem à avaliação das curvas I-V e P-V sob condições características e, na maioria dos trabalhos, aplicadas somente a nível de módulo FV. Além disso, este trabalho traz alguns resultados específicos associados ao sombreamento de um SFCR constituído de conversores c.c- c.c a nível de módulo. / This work evaluates the impact of shadowing in four experimental systems installed in the test area of the Group of Studies and Development of Energy Alternatives – GEDAE. These systems are subdivided in: an experimental system that evaluates the shading impact on module level and three systems that evaluate this impact on grid-connected PV system (GCPV) level. System’s operation was evaluated in terms of its natural conditions and under forced shadowing, called simulated shadowing in this work. The obtained results were applied to models used under shadowing conditions and also to calculate performance metrics used in the evaluation of PV systems. The results obtained in this work complement studies traditionally applied to shadowing impact assessment, but such studies are limited to the evaluation of I-V and P-V curves under specific conditions and, in most cases, they apply only to PV module level. Furthermore, this work presents some specific results associated to the shadowing of a GCPV composed by dc-dc converters in a module level.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-04-27T13:33:42Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstrategiaAtivaDeteccao.pdf: 2813652 bytes, checksum: 9236c5852241046962c0c168aef08ef5 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-04T12:41:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstrategiaAtivaDeteccao.pdf: 2813652 bytes, checksum: 9236c5852241046962c0c168aef08ef5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-04T12:41:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstrategiaAtivaDeteccao.pdf: 2813652 bytes, checksum: 9236c5852241046962c0c168aef08ef5 (MD5) Previous issue date: 2016-10-27 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho realiza-se o estudo de uma técnica ativa para detecção de ilhamento adequada para aplicação em Sistema Fotovoltaico Conectado à Rede (SFCR). A técnica é baseada na injeção de sinais de testes afetando a sequência negativa de tensão após a situação de ilhamento. São apresentadas definições e explicações sobre o sistema de distribuição de potência e sobre os elementos que pertencem a Geração Distribuída (GD). Regulamentos sobre o funcionamento de inversores e o modelo de célula fotovoltaica são apresentados. Detalha-se o conceito de ilhamento e sua Zona de Não Detecção (ZND) bem como as principais técnicas atuais para sua detecção. É apresentada a técnica de sequência negativa. São desenvolvidas algumas aplicações de instrumentação relacionadas a medição de sequência negativa, inversor senoidal e PLL. São projetados modelos que efetuam a injeção e medição de sequência negativa por meio de um VSI: controlador e filtro. São realizadas simulações para detecção de ilhamento sob condições comuns a SFCR: variação de irradiância e sombreamento de célula; e sob condições comuns em um sistema de potência de distribuição: variação e desbalanceamento de carga. Por fim, o desempenho do método aplicado é validado e comparado. / In this paper, is made a study of a active technique for detection of islanding that is proper for application in Grid-Connected Photovoltaic System (GCPS). The technique is based on injection of testing signals which affect negative-sequence of voltage after islanding case. Definitions and explanations are presented about power distributing system and about the elements which belong to Distributed Generation (DG). Standards about inverter’s function and about model of photovoltaic cell are presented. Details of islanding concept and its Non-Detection Zone (NDZ) as well as main current techniques for its detection are exhibited. It is shown the sequence-negative technique. Some instrumental applications related to negative-sequence measurement, sinusoidal inverter and PLL are developed. Models are designed to accomplish the injection and measurement of negative-sequence through VSI: controller and filter. Simulations were made to detect islanding under ordinary conditions of GCPS: irradiance variation and shading of photovoltaic cell; and under ordinary conditions of a power distribution system: charging variation and unbalanced charge. At last, the applied method performance is validated and compared.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:13:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2701_1.pdf: 9401814 bytes, checksum: b04ba5905e3deefba0a2ae01cb23aba7 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / O estabelecimento de políticas que possam fomentar o desenvolvimento da geração elétrica não centralizada em meios urbanos, mais especificamente, mediante a tecnologia de Sistemas Fotovoltaicos Conectados à Rede (SFCR), depende fortemente da avaliação do seu potencial efetivo e de seus factíveis limites econômicos. Muito embora o conhecimento do potencial do recurso solar seja determinante, a avaliação deve ser acompanhada por estimativas da disponibilidade de superfície para as instalações, de informações relativas ao desempenho técnico do sistema e aos encargos e dividendos envolvidos em função da redução no consumo de energia da rede convencional. Dentro desse contexto, apresenta-se o desenvolvimento de uma metodologia de avaliação do potencial de geração elétrica por SFCR em telhados de espaços urbanos. A proposta metodológica tem como base norteadora a experiência adquirida em projetos de pesquisa e desenvolvimento (P&D), normalmente, direcionados para os aspectos técnicos envolvidos no desempenho global de sistemas fotovoltaicos. Os resultados experimentais obtidos, nesses estudos, têm respondido às expectativas e mostram, tecnicamente, que a tecnologia de SFCR apresenta-se como uma aplicação viável para a geração elétrica não centralizada em áreas urbanas, particularmente no Nordeste do Brasil. A metodologia fundamenta-se em avaliações referentes a três potenciais: o potencial físico representado pela quantidade total de energia captada por determinada área em observação; o potencial geográfico traduzido no dimensionamento da área de captação da energia incidente e o potencial técnico relacionado à tecnologia de geração de energia fotovoltaica, desempenho e características técnicas dos equipamentos. Os procedimentos e ferramentas metodológicos utilizados foram agrupados em cinco ambientes em função dos produtos/resultados que podem ser gerados: o Ambiente Físico envolve informações climatológicas e meteorológicas e apresenta como produto, os índices de radiação incidente e de temperatura ambiente; o Ambiente Geográfico, cujas ferramentas utilizadas permitem a determinação das dimensões, dos posicionamentos e do fator Nível de Luz do Sol dos telhados das edificações. Fator indicativo da quantidade e qualidade da energia radiante incidente no plano do telhado; o Ambiente Técnico baseado em dados experimentais resultantes do monitorado por doze meses do SFCR UFPE III de 1,28 kWp instalado na UFPE; o Ambiente Econômico, proposto como gerador do tempo de retorno do investimento realizado e fonte de informações econômico- financeiras e o Ambiente Analítico, onde as informações são agrupadas, traduzidas em possibilidades de intervenções e apresentadas de forma mais acessível e espacialmente visíveis através de um sistema de informação geográfica (SIG) incorporado. O estudo enfoca especificamente, como universo de estudo, a área do Campus da Universidade Federal de Pernambuco- Brasil. No entanto, sua utilização não é restrita ao Campus UFPE, podendo ser utilizada para outros espaços desde que alguns parâmetros e condições, inerentes a cada ambiente proposto, sejam ajustados ou redefinidos em função das características e disponibilidade de dados sobre a localidade alvo. A metodologia, quando aplicada ao Campus da UFPE, apresenta como resultado global, cerca de 111 mil m2 de área de telhados disponíve is à instalação de SFCR. 75% dessa área, 83,6 mil m2, apresenta valores do Nível de Luz do Céu classificados como Muito bom, (0,8= NLC = 1,0) e energia específica de 156 kWh/m2. Ou seja, a possibilidade de instalação em torno de 11 MWp de fotovoltaicos e produção estimada de 13 GWh/ano de energia disponível para ser injetada na rede da concessionária. Energia elétrica equivalente a seis meses do atual consumo da UFPE

Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-10-16T18:20:59Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AvaliacaoOperacionalDiferentes.pdf: 22302291 bytes, checksum: 8120408e0a53d61465fff8f63977437e (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-11-14T16:46:30Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AvaliacaoOperacionalDiferentes.pdf: 22302291 bytes, checksum: 8120408e0a53d61465fff8f63977437e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-14T16:46:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AvaliacaoOperacionalDiferentes.pdf: 22302291 bytes, checksum: 8120408e0a53d61465fff8f63977437e (MD5) Previous issue date: 2017-06-13 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho avalia experimentalmente as tecnologias string, microinversor e conversor c.c.-c.c., de modo a contribuir para a construção do conhecimento científico da aplicação das diferentes arquiteturas de interligação de geradores fotovoltaicos à rede elétrica convencional. Para isso são utilizados diferentes sistemas instalados no laboratório do GEDAE/UFPA, Região Norte do país. Comparou-se os desempenhos de acordo com as informações nos diferentes mecanismos de aquisição de dados disponíveis no laboratório. Tendo em vista que alguns desses mecanismos de aquisição de dados fornecem somente o valor da energia acumulada ao longo do dia, foi dado um enfoque na operação global dos diferentes sistemas analisados. Contudo, naqueles sistemas onde maiores detalhes da operação foram monitorados, seja por sistemas de aquisição do próprio equipamento ou por equipamentos existentes no laboratório (osciloscópio digital Fluke, wattímetro, etc), análises pontuais importantes, mais detalhadas da operação do sistema, foram desenvolvidas. Os resultados obtidos mostram que o conversor c.c.-c.c. apresentou desempenhos superiores aos demais sistemas monitorados. Contudo constatou-se a ocorrência de problemas devido ao processo de pareamento dos conversores c.c.-c.c. na operação do sistema que permanecem até os dias de hoje. / This work aims to experimentally evaluate the string, microinverter and d.c.-d.c. converter technologies, in order to contribute to scientific knowledge construction in applications of the different interconnection architectures of photovoltaic generators to the conventional electric grid. For this, were used different systems installed at GEDAE’s laboratory (UFPA), located in northern region of the country. It was compared the performances according to the information from different data acquisition mechanisms available in the laboratory. In face of some of these data acquisition mechanisms provide only the value of energy accumulated throughout the day, a focus was given on the overall operation of the different systems analyzed. However, in those systems which greater operational details were monitored, either by the equipment's own acquisition system or already existing equipment in the laboratory (Fluke Digital Storage Oscilloscope, Digital Power Meter, etc.), important point analyzes with more detailed operation of the system were performed. The obtained results show that the d.c.-d.c. converters system presented superior performance to the other monitored systems. However, it has been found the occurrence of problems due to the pairing process of the d.c.-d.c. power converters in the operation of such systems that remain until now.

[pt] Esta pesquisa investiga as possibilidades de utilização de sistemas fotovoltaicos conectados à rede (SFCR) em comunidades de baixa renda, com o objetivo de compreender como esses sistemas podem ser empregados como ferramentas para promover a inclusão social. O objetivo geral da pesquisa é analisar o uso de SFCR em comunidades de baixa renda no Brasil, buscando entender como esses sistemas podem promover a inclusão social e impulsionar a transição energética justa. Além disso, este estudo explora a conexão entre o uso de SFCR e o conceito de tecnologia social. Para enriquecer e aprofundar a pesquisa, adotou-se o método de pesquisa bibliográfica e análise documental com abordagem qualitativa. Conduziu-se uma extensa busca em diferentes bases de dados, como o SciELO, plataforma Capes e Google Acadêmico, com o objetivo de localizar materiais pertinentes e atualizados para embasar o estudo de forma consistente e abrangente. Os projetos selecionados para a análise documental foram a REVOLUSOLAR e SOLAR PILAR, ambas situadas no Rio de Janeiro. Foram coletados dados documentais e informações oficiais fornecidas pelos projetos, com o intuito de compreender suas estruturas, operações e abordagens de implementação. A análise foi conduzida em consonância com a Matriz de Avaliação Multidimensional, permitindo identificar como esses projetos estavam alinhados com os conceitos estudados. Assim, por meio da análise documental, foi possível investigar como esses projetos incorporaram os princípios de tecnologia social, economia social, transição energética justa e autogestão comunitária, contribuindo para uma compreensão mais aprofundada da aplicação prática desses conceitos em contextos reais. Portanto, o uso do SFCR em processos interativos com a participação das comunidades para solucionar problemas locais foi uma estratégia versátil, adaptada a diferentes projetos. No Brasil, as políticas públicas nacionais, tradicionalmente focadas em educação, saúde, complemento de renda e habitação, visaram atender urgências e obter reconhecimento político. Entretanto, projetos relacionados a matrizes renováveis permaneceram considerados alternativos, geralmente experimentais e localizados, com crescimento lento devido ao seu impacto limitado. A análise de dois projetos existentes evidenciou que, apesar de incentivos sociais e tarifários, o Brasil ainda carecia de políticas públicas para uma transição energética justa, demandando maior atenção a abordagens como as apresentadas na pesquisa. O Programa de Energia Renovável Social (PERS) destaca-se como uma oportunidade para avanços significativos no uso de SFCR em comunidades de baixa renda, promovendo inclusão social na transição energética. Para o sucesso do PERS, é fundamental que as políticas públicas se concentrassem nas comunidades mais carentes, promovendo autogestão e empreendedorismo comunitário, com a formação de cooperativas de energia renovável e o fornecimento de treinamento para gestão autônoma dos sistemas de energia renovável. / [en] This research investigates the possibilities of using grid-connected photovoltaic systems (SFCR) in low-income communities, aiming to comprehend how these systems can be employed as tools to promote social inclusion. The overall objective of the research is to analyze the use of SFCR in low-income communities in Brazil, seeking to understand how these systems can foster social inclusion and drive a fair energy transition. Additionally, this study explores the connection between the use of SFCR and the concept of social technology. To enrich and deepen the research, the methodology of bibliographic research and documentary analysis with a qualitative approach was adopted. An extensive search was conducted across different databases such as SciELO, Capes platform, and Google Scholar, with the aim of locating relevant and updated materials to support the study consistently and comprehensively. The selected companies for documentary analysis were REVOLUSOLAR and SOLAR PILAR, both located in Rio de Janeiro. Documentary data and official information provided by the projects were collected to understand their structures, operations, and implementation approaches. The analysis was carried out in accordance with the Multidimensional Evaluation Matrix, allowing the identification of how these projects aligned with the studied concepts. Through documentary analysis, it was possible to investigate how these projects incorporated the principles of social technology, social economy, fair energy transition, and community self-management, contributing to a deeper understanding of the practical application of these concepts in real contexts. Therefore, the use of SFCR in interactive processes involving community participation to solve local issues proved to be a versatile strategy, adaptable to different projects. In Brazil, national public policies, traditionally focused on education, health, income supplementation, and housing, aimed to address urgencies and gain political recognition. However, projects related to renewable matrices remained considered alternative, often experimental and localized, with slow growth due to their limited impact. The analysis of two existing projects revealed that, despite social and tariff incentives, Brazil still lacked public policies for a fair energy transition, requiring greater attention to approaches presented in the research. The Renewable Social Energy Program (PERS) stood out as an opportunity for significant advancements in the use of SFCR in low-income communities, promoting social inclusion in the energy transition. For the success of PERS, it was crucial for public policies to focus on the most vulnerable communities, promoting community self-management and entrepreneurship through the formation of renewable energy cooperatives and providing training for the autonomous management of renewable energy systems.

Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-10-17T17:28:29Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_SistemasFotovoltaicosAplicados.pdf: 4787980 bytes, checksum: e648f8f573c94b84fe7159d03300b672 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-11-14T17:06:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_SistemasFotovoltaicosAplicados.pdf: 4787980 bytes, checksum: e648f8f573c94b84fe7159d03300b672 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-14T17:06:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_SistemasFotovoltaicosAplicados.pdf: 4787980 bytes, checksum: e648f8f573c94b84fe7159d03300b672 (MD5) Previous issue date: 2016-05-22 / As operadoras de telecomunicações móveis enfrentam desafios contínuos de ampliação de capacidade e cobertura da rede, de forma a atender à demanda crescente por melhor qualidade de serviço e experiência dos usuários em aplicações móveis de alta velocidade. Estas frequentes melhorias têm sido seguidas pelo aumento sem precedentes do consumo de energia elétrica, que ocorre devido a densificação de redes móveis heterogêneas (HetNet – Heterogenous Network) através de small cells e consequente acréscimo do número de dispositivos no backhaul móvel. Ainda que seja considerada uma estratégia eficientemente energética, as small cells aumentam consideravelmente o consumo energético da HetNet, devido a expansão do backhaul, ameaçando seus benefícios e trazendo despesas relacionadas ao custeio com energia elétrica para as operadoras de rede móvel. Para esse problema, propõe-se a exploração de fontes de energia renováveis, em especial a fotovoltaica, que visa diversificar a matriz energética e mitigar o volume de emissões de CO2 na atmosfera terrestre. Assim, esta pesquisa tem o objetivo de fazer uma avaliação técnico-econômica para a aquisição, implantação e operação de sistemas fotovoltaicos no contexto de HetNets, considerando conjuntamente o consumo energético das redes de rádio, fronthaul e backhaul. A partir dos resultados evidencia-se viabilidade financeira quanto a adoção de estruturas fotovoltaicas quando comparada a fontes convencionais de geração de energia bem como sustentabilidade ambiental através da redução considerável das emissões de CO2. Além disso, uma análise de sensibilidade é conduzida mostrando que variáveis como preço do painel e custo do aluguel, pode impactar de maneira significativa o custo total de aquisição do sistema fotovoltaico. / Mobile telecommunications operators are facing continuous challenges in increasing the capacity and coverage of the network in a way that can meet the growing demand from the users for better quality of service and experience in high-speed mobile applications. These frequent improvements have been followed by an unprecedented rise in the consmption of electric energy caused by the densification of heterogeneous mobile networks (HetNet – Heterogenous Network) through small cells. As a result, there has been an increase in the number of devices in backhaul mobile technologies which are needed to connect all the base stations by means of the access layer in the network core. Although they can be regarded as an efficient energy strategy, the small cells lead to a considerable increase in the energy consumption of HetNet, owing to the expansion of backhaul and this threatens to undermine its benefits and incurs extra energy costs for the mobile network operators. It is proposed that this problem can be overcome by exploiting renewable eneergy sources, in particular the photovoltaic system. This is expected to diversify the energy matrix and reduce the volume of CO2 emissions, as well as being more viable in technical and economic terms than conventional sources of energy supply. Thus the aim of this research study is to make a techno-economic assessment of the feasibility of acquiring, installing, and operating photovoltaic systems in the context of heterogeneous mobile networks while taking account of the energy consumption of both the fronthaul and backhaul radio networks. On the basis of the results, evidence was found of the financial viability of adopting photovoltaic frameworks, as well as the environmental sustainability that can be achieved through a considerable reduction of CO2 emissions in the atmosphere.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-03-20T20:30:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_FerramentaComputacionalDimensionamento.pdf: 5505026 bytes, checksum: 5878a24a559a954e57075b4ec934afc7 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-03-27T14:26:31Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_FerramentaComputacionalDimensionamento.pdf: 5505026 bytes, checksum: 5878a24a559a954e57075b4ec934afc7 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-27T14:26:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_FerramentaComputacionalDimensionamento.pdf: 5505026 bytes, checksum: 5878a24a559a954e57075b4ec934afc7 (MD5) Previous issue date: 2012 / Esta dissertação apresenta a utilização alguns modelos matemáticos disponíveis na literatura para representar as etapas de processamento da energia em um Sistema Fotovoltaico Conectado à Rede Elétrica (SFCR). Além disso, propõem-se dois modelos representativos do comportamento da potência elétrica em situações de limitação de potência do inversor e das perdas elétricas em função do carregamento. Todas as modelagens estão implementadas computacionalmente no ambiente GUIDE do MATLAB, o que permite a análise, auxilia no dimensionamento e viabiliza a simulação da operacionalidade e consequente contribuição energética de SFCRs com diferentes tamanhos relativos. No trabalho ainda é mostrada a interface da ferramenta computacional desenvolvida e a validação dos dados gerados pelo programa com dados medidos experimentalmente de SFCRs, a qual evidencia a eficácia dos modelos utilizados e a melhora na precisão. Ao final são mostradas estimativas energéticas para cinco cidades brasileiras, além de exemplos de análise dos dados gerados pela ferramenta computacional. / This dissertation presents the utilization of some mathematical models present on literature which represent the energy processing steps on Grid-Connected Photovoltaic Systems (GCPV). Besides, two models regarding the power limitation due to inverter’s temperature and the electric losses are proposed. All models are implemented at MATLAB GUIDE enviroment which allows the analysis, helps on the design and makes possible the operacionality simulation and and energy contribution of GCPV with diferent sizes. The work presents the program interface developed and its data validation by comparing it with experimental data. Some energy forecasting for five Brazilian cities are shown at the end of the work with examples on how analyze the data generated by the program.