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Study and analysis of the use of flexibility in local electricity markets
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2021-11-15) Lacerda, Eduardo da Rosa; Cruzvillasante, Fernando Lezama; Fernandes, Rubipiara Cavalcante; -; -; -; https://orcid.org/0000-0001-7991-8321; http://lattes.cnpq.br/7126706115765174; https://orcid.org/0000-0001-8638-8373; -; -; http://lattes.cnpq.br/3344700125155099; Ramos, Sérgio Filipe Carvalho; https://orcid.org/0000-0002-1120-5656; http://lattes.cnpq.br/2799142490398456; Canizes, Bruno Miguel Rocha; https://orcid.org/0000-0002-9808-5537; -; Vale, Zita Maria Almeida do; https://orcid.org/0000-0002-4560-9544; http://lattes.cnpq.br/4551055582301929; -; -; -; -; -; -
Neste trabalho foi feita uma introdução aos Mercados Locais de Eletricidade (MLE) e posteriormente foram aplicados algoritmos evolutivos (AEs) como Differential Evolution (DE), Hybrid-Adaptive Differential Evolution (HyDE), Hybrid-Adaptive Differential Evolution with Decay Function (HyDE-DF) e Vortex Search (VS) a um modelo de mercado a fim de testar a sua eficiência e escalabilidade. O modelo de mercado foi expandido adicionando uma rede do laboratório BISITE e novamente foram realizados testes usando os algoritmos evolutivos. Em mais detalhe, no trabalho primeiro foi feita uma revisão bibliográfica sobre geração distribuída, flexibilidade de carga, MLE e AEs. É analisado um problema de optimização de custos nos MLE, considerando contratos de flexibilidade a prazo fixo entre os agentes. O distribuidor adquire flexibilidade enquanto que os agregadores de diferentes tipos (por exemplo, os agregadores convencionais de resposta à procura ou de carga térmica) oferecem o serviço. Resolve-se depois o modelo proposto utilizando AEs baseados na conhecida DE. É feita uma análise de afinação de parâmetros para avaliar o impacto dos parâmetros DE na qualidade das soluções para o problema. Após encontrarmos o melhor conjunto de parâmetros para as estratégias DE "afinadas", comparamos o seu desempenho com outros algoritmos de parâmetros auto adaptáveis, nomeadamente o HyDE, HyDE-DF, e VS. Globalmente, os algoritmos são capazes de encontrar soluções quase óptimas para o problema e podem ser considerados um solucionador alternativo para instâncias mais complexas do modelo. Então um modelo de rede, do laboratório BISITE, é acrescentado ao problema e novas análises são realizadas utilizando algoritmos evolutivos juntamente com algoritmos de fluxo de potência MATPOWER. Os resultados mostram que os algoritmos evolutivos suportam desde problemas simples a complexos, ou seja, é um algoritmo escalável, e com estes resultados é possível realizar análises do modelo de mercado proposto.
Crossover digital com equalização paramétrica ajustável
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2020-10-07) Tavares, Diogo; Pacheco, Fernando Santana; https://orcid.org/0000-0001-9459-4425; http://lattes.cnpq.br/4425351558346267; Bortoni, Rosalfonso; https://orcid.org/0009-0002-7648-792X; http://lattes.cnpq.br/3295577572535997; Dalcastagnê, André Luís; http://lattes.cnpq.br/4300842630216520
Este trabalho tem como objetivo a implementação de um sistema digital de áudio, uti- lizando DSP (Digital Signal Processing), o qual consiste em um crossover, com um canal de entrada mono e dois canais de saída, e um equalizador paramétrico de uma banda. Foi feita a implementação em hardware, que consiste em uma plataforma com uma placa STM32F4 Discovery integrada com uma placa WolfsonPi, e também uma in- terface com display e botões para que o usuário possa ajustar os seguintes parâmetros em tempo real: volume de saída, frequência de corte e ordem do crossover, frequência central, ganho e largura de banda do equalizador paramétrico e também a opção de ligar e desligar cada filtro. O algoritmo, o qual foi testado primeiramente em MATLAB, consiste de filtros digitais tipo IIR e o cálculo dos coeficientes são feitos sempre que há variação de algum parâmetro, ou seja, são calculados em tempo real e não previ- amente tabelados. Primeiramente é feito o processamento do equalizador, a partir do canal de entrada, e em seguida separados em dois canais, onde um realiza um filtro passa-baixas e outro um passa-altas, ambos com a mesma frequência de corte. No processamento de todos os filtros foram utilizados filtros de segunda ordem (ou biqua- dráticos). Para o crossover, devido ao fato de haver defasagem de 180º na frequência de cruzamento entre os filtros de segunda ordem (tipo Butterworth), houve cancela- mento do sinal na região de sobreposição dos canais, conhecido como cancelamento por fase. Isto foi solucionado com a inversão da polaridade do sinal do filtro passa-altas. Foi implementada também a opção para filtros de quarta ordem (tipo Linkwitz-Riley), cujo defasamento entre os canais é de 360º na frequência de cruzamento (crossover), não havendo problemas de cancelamento. O sistema foi avaliado com a plataforma APx da Audio Precision. Como resultado final, é possível, por meio da navegação do display com os botões, alterar todos os parâmetros estipulados, sem ruídos audíveis.
Desenvolvimento de um kit de robótica de baixo custo aplicado ao ensino no IFSC
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2020-11-04) Bassani, João Vitor; Moia, Joabel; https://orcid.org/0009-0005-9726-5746; http://lattes.cnpq.br/1203438477710344; http://lattes.cnpq.br/6126876813131229; Pacheco, Fernando Santana; https://orcid.org/0000-0001-9459-4425; http://lattes.cnpq.br/4425351558346267; Starke, Renan Augusto; https://orcid.org/0000-0002-6845-344X; http://lattes.cnpq.br/6573744620845452
Dialogar sobre o futuro da tecnologia e seu impacto no desenvolvimento educacional é um debate urgente e necessário, que envolve fatores políticos, econômicos e sociais complexos. Enquanto o mundo tende a uma realidade completamente imersa em soluções tecnológicas para problemas cotidianos, as instituições de ensino brasileiras veem-se rodeadas por condições inviáveis para execução dos seus planos de ensino e para o desenvolvimento humano básico que é encontrado em ambientes pedagógicos. Toda essa situação se constroi como reflexo da escassez de recursos e de uma construção social de grandes disparidades socioeconômicas e barreiras culturais, capazes de atrapalhar o ingresso e a permanência dos estudantes aptos para o ensino, resultando principalmente na marginalização destes indivíduos. Neste estudo, numa busca pelo entendimento do panorama atual do ensino superior e das condições que direcionam os estudantes a esses ambientes, o foco principal é traçar uma alternativa viável capaz de interferir nessas realidades e sugerir uma solução simples e acessível que permita a aproximação do ensino de robótica a todos os cenários e níveis de aprendizado, procurando por recursos que tenham viabilidade em aspecto construtivo e econômico. A ideia geral para o projeto apresentado é proporcionar um documento de referência que descreva a construção de um kit de iniciação ao estudo da robótica, focando na acessibilidade às informações disponibilizadas e em um alto índice de reprodutibilidade, contendo componentes fáceis de acessar, mesmo em um país com poucos recursos tecnológicos, e dependendo apenas do uso de ferramentas gratuitas de desenvolvi- mento. Ao longo dos capítulos, o trabalho descreve a construção de uma plataforma personalizada de hardware, acompanhada de um programa completo, embarcado em seu núcleo microcontrolado, que permite o gerenciamento das funções principais estabelecidas ao longo da pesquisa e estudo inicial. Todo o desenvolvimento do texto é focado na apresentação de cada detalhe de decisão sobre os aspectos construtivos do conjunto, permitindo que em ações posteriores possa-se entender a progressão das alterações realizadas, ou mesmo incentivar a personalização de todos estes pontos, garantindo que além de poder reproduzir nos moldes propostos, o usuário possa inspirar-se a criar uma solução que se adapte à sua própria realidade.
Sistema de integração contínua e automatização de testes voltados ao desenvolvimento de produtos eletrônicos embarcados
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2020-10-26) Reis, Rafael Fernando; Marcondes, Hugo; http://lattes.cnpq.br/5845370403988138; http://lattes.cnpq.br/2378782129644281; Giassi Junior; Pedro; http://lattes.cnpq.br/4901201441360861; Bonho, Samir; https://orcid.org/0000-0001-7890-4657; http://lattes.cnpq.br/5400290038439083
Este trabalho de conclusão de curso busca pesquisar soluções de sistemas de integração contínua focadas em atender as necessidades de uma equipe de desenvolvimento de produtos embarcados, e implantá-las em um projeto executado pela mesma. Para esse fim, foi estudado o processo de desenvolvimento de sistemas embarcados, os conceitos de metodologia que utilizam a integração contínua, possíveis ferramentas para a automatização do processo, assim como os tipos de testes a serem realizados durante o desenvolvimento. O sistema busca trazer agilidade e robustez para a equipe de desenvolvimento por meio da automatização de testes conjuntos de software e hardware. Para isso, foram utilizadas as ferramentas: Bitbucket para controle de versão, o servidor de automatização Jenkins para especificações e o disparo dos testes e o LAVA para gerenciamento da execução e validação dos mesmos. Por fim, o sistema proposto foi implantado ao processo de desenvolvimento de um sistema embarcado. Este trabalho observou que a aplicação da integração contínua neste projeto contribuiu para otimizar o fluxo de trabalho da equipe de desenvolvimento
Coversor boost aplicado ao desenvolvimento de conversores CA-CA híbridos
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2020-10-22) Scalco, Gustavo Vigarani; Batista, Flábio Alberto Bardemaker; https://orcid.org/0009-0005-9885-1253; http://lattes.cnpq.br/3606791015248745; http://lattes.cnpq.br/7929696710436823; Petry, Clóvis Antônio; https://orcid.org/0009-0004-0746-8877; http://lattes.cnpq.br/3493325384040150; Peraça; Mauro Tavares; https://orcid.org/0009-0005-3490-9110; http://lattes.cnpq.br/0415094520746409
Este trabalho apresenta o estudo de um conversor Boost PFC bidirecional aplicado a um conversor híbrido. O objetivo foi desenvolver um conversor híbrido que opere com fluxo bidirecional de energia e satisfaça os requisitos de regulação de tensão. O estudo se apoiou inicialmente, em um trabalho realizado no IFSC por de Faveri (2018), o qual tratou de estratégias de controle para conversores híbridos. Estes conversores misturam a tecnologia lenta a base de relés e rápida a base de transistores para proporcionar uma menor variação de tensão na saída. No presente trabalho, a metodologia empregada consistiu em pesquisas bibliográficas de vários autores, simulações para validar os cálculos e o funcionamento do circuito, além do desenvolvimento de placas de circuito impresso para os testes práticos. Apresentam- se o equacionamento, os cálculos e resultados de simulações dos conversores utilizados e, posteriormente, o detalhamento dos resultados obtidos na implementação prática.