Trabalho de Conclusão de Curso

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    Estudo sobre a produção de hidrogênio de baixo carbono por meio do suprimento energético por solar fotovoltaica e por biomassa da cana-de-açúcar: uma proposta de avaliação integrada da performance energética
    (Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-03-06) Klamt, Gabriela Bruna Rauber; Sica, Everthon Taghori; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0000-0003-1525-8218; "http://lattes.cnpq.br/3384034259269673 "; -; http://lattes.cnpq.br/6996224121197306; Tenfen, Daniel; https://orcid.org/0000-0002-5884-0120; http://lattes.cnpq.br/6591161696306728; Langbehn, Rayane Kunert; https://orcid.org/0000-0002-6151-2179; http://lattes.cnpq.br/5403224300452750; -; -; -; -; -; -; -; -; -
    Estudo sobre a produção de hidrogênio de baixo carbono por meio do suprimento energético por solar fotovoltaica e por biomassa da cana-de-açúcar: uma proposta de avaliação integrada da performance energética. Os desafios para alcançar uma matriz energética limpa ganharam destaque global, especialmente diante das mudanças climáticas. O setor energético tem investido em soluções para promover a descarbonização, com a produção de hidrogênio verde surgindo como uma alternativa promissora. O Brasil, com uma matriz elétrica 89,2% renovável em 2023 e uma matriz energética com 49,1% de fontes renováveis, está bem posicionado para liderar essa transição. Para reduzir emissões de gases de efeito estufa, a produção de hidrogênio deve focar em recursos energéticos não esgotáveis. Duas rotas se destacam: eletrólise alimentada por energia solar fotovoltaica e reforma a vapor do biometano derivado do bagaço de cana-de-açúcar, ambas com grande potencial no país devido à abundância de recursos naturais e expertise em biocombustíveis. Este estudo avaliou a performance energética e os impactos ambientais em ocupação do solo dessas rotas para uma planta de hidrogênio no Nordeste do Brasil. A eletrólise com energia solar fotovoltaica mostrou alta eficiência, com produtividade de 37.433,97 kg de hidrogênio por hectare ao ano, especialmente no Nordeste do Brasil, onde o fator de capacidade é de 31,46%. Essa rota garante um retorno energético positivo, com superávit de 5,55% já no primeiro ano. Apesar do investimento inicial em módulos fotovoltaicos e pilhas eletrolíticas, a alta eficiência (90% a 99%) e a capacidade de gerar hidrogênio em larga escala justificam o custo. Além disso, promove uso eficiente do solo, embora exija manutenção e replantio para minimizar impactos do desmatamento. Já a reforma a vapor do biometano derivado do bagaço de cana-de-açúcar apresentou produtividade menor, de 363,76 kg de hidrogênio por hectare ao ano, devido à complexidade da cadeia de processos, que vai do cultivo da cana à conversão do biogás em hidrogênio. A energia demandada no cultivo e processamento foi de 19.101,9 MJ por hectare, com destaque para fertilizantes e agrotóxicos. Apesar da menor eficiência, essa rota promove circularidade na cadeia sucroenergética, transformando resíduos agrícolas em recurso energético e contribuindo para a sustentabilidade. Ambas as rotas são viáveis e complementares, podendo ser integradas em sistemas híbridos. A rota fotovoltaica é mais eficiente e escalável, ideal para regiões com alta irradiação solar, enquanto a rota da biomassa é uma opção para áreas com menor disponibilidade de luz solar, além de promover sustentabilidade agrícola. Para equilibrar produção energética e preservação ambiental, é essencial adotar práticas sustentáveis e considerar as particularidades de cada região. Ambas as tecnologias são fundamentais para a transição energética e a redução de emissões, alinhando-se aos objetivos globais de sustentabilidade e fortalecendo o papel do Brasil como líder em energias renováveis.
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    Estudo de caso: análise de viabilidade econômica da implementação de medidas de eficiência energética e sistema fotovoltaico em um pequeno comércio litorâneo
    (Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-02-26) Soares, Marcos Guilherme; Saran, Marco Aurélio Moreira; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0000-0002-1703-0711; http://lattes.cnpq.br/6281132773203526; -; http://lattes.cnpq.br/7529708515973381; Tenfen, Daniel; https://orcid.org/0000-0002-5884-0120; http://lattes.cnpq.br/6591161696306728; Alves, Ricardo Luiz; https://orcid.org/0000-0003-4225-727X; http://lattes.cnpq.br/0642242262267436; -; -; -; -; -; -; -; -; -
    O aumento constante da demanda por energia elétrica no Brasil, seja no setor residencial, comercial ou industrial, reforça a necessidade de alternativas sustentáveis que contribuam para a expansão do Sistema Interligado Nacional (SIN) e promovam economia para o consumidor. A Eficiência Energética (EE) surge como uma estratégia essencial para mitigar esse crescimento, pois possibilita um melhor aproveitamento da energia consumida. Paralelamente, a Geração Distribuída (GD), regulamentada pela Lei nº 14.300/2022, permite que os consumidores gerem sua própria energia a partir de fontes renováveis, reduzindo os custos com eletricidade. Nesse contexto, este estudo de caso apresenta uma análise de viabilidade econômica da implementação de medidas de EE e de um sistema fotovoltaico (SFV). Inicialmente, foi realizada uma análise energética para identificar oportunidades de otimização no empreendimento. Em seguida, a substituição de equipamentos foi avaliada como uma alternativa viável para a redução do consumo e dos gastos com energia. Por fim, simulações de sistemas fotovoltaicos demonstraram que, além de reduzir os custos com eletricidade, a adoção dessa tecnologia pode proporcionar maior independência das concessionárias, mitigando os impactos das oscilações tarifárias, especialmente em um cenário onde o SIN é amplamente dependente de fontes hídricas, sujeitas à variabilidade climática.
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    Estudo e análise de dados da rede CAN do veículo elétrico BYD Qin
    (Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-03-28) Sousa, Maria Helena Demetrio de; Ortmann, Márcio Silveira; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0000-0001-8975-6995; http://lattes.cnpq.br/4886106213204362; -; http://lattes.cnpq.br/7343291484409224; Bresolin, Adriano de Andrade; https://orcid.org/0000-0003-0703-1179; http://lattes.cnpq.br/8862209760730631; Costa, Daniel Godoy; https://orcid.org/0000-0002-5928-9035; http://lattes.cnpq.br/4524087814768022; -; -; -; -; -; -; -; -; -
    A rede CAN é um barramento robusto, originalmente projetado para a comunicação interna entre os módulos eletrônicos dos veículos, permitindo a troca de informações operacionais essenciais para seu funcionamento. Com a modernização dos sistemas, surge a possibilidade de extrair esses dados para fins além da comunicação interna, abrindo novas oportunidades de aplicação e estudo. Este trabalho tem como objetivo viabilizar a leitura e interpretação da rede CAN do veículo elétrico BYD Qin, utilizando as bancadas didáticas do Laboratório de Mobilidade Elétrica, com ênfase em suas aplicações educacionais. O estudo abrange a análise da arquitetura da rede CAN, a identificação e o mapeamento dos dados relevantes, bem como a captura e análise dessas informações. A pesquisa faz uso tanto de um sniffer comercial quanto de um protótipo desenvolvido, que atua como nó receptor em dois níveis distintos de operação. Ao final, são apresentados os dados parametrizados e discutidas suas possíveis aplicações didáticas e práticas
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    Desenvolvimento de um sistema eletrônico para automatização de processo em uma linha de produção
    (Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-03-06) Morais, João Antonio Madruga; Ortmann, Márcio Silveira; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0000-0001-8975-6995; http://lattes.cnpq.br/4886106213204362; -; http://lattes.cnpq.br/8409093940019167; Sorato, Edson; -; http://lattes.cnpq.br/7247475472546208; Baron, Luiz Carlos; https://orcid.org/0000-0002-1061-6584; http://lattes.cnpq.br/3914882391153177; -; -; -; -; -; -; -; -; -
    Desde a sua primeira revolução, a indústria vem passando por constantes processos de aprimoramento em seus sistemas e métodos de manufatura. Seguindo essa tendência, é fundamental que as fábricas busquem continuamente novas técnicas e tecnologias para melhorar seus processos. A automatização é uma das formas mais eficazes de aumentar a produtividade, reduzir erros e elevar a qualidade. No entanto, para garantir o sucesso da implantação de um projeto de automação, é indispensável a realização de uma avaliação técnica aprofundada do processo produtivo, dos requisitos de operação e do projeto do hardware que constituirá o sistema. O sistema de controle destaca-se como um dos componentes mais importantes do projeto, pois é responsável por coordenar e gerenciar todas as operações, garantindo que as funções sejam executadas de forma eficiente, segura e dentro dos parâmetros estabelecidos. Este trabalho foi desenvolvido no ambiente fabril de uma empresa brasileira do setor de tecnologia, e tem o objetivo de desenvolver um sistema de controle eletrônico, por meio do projeto de uma placa eletrônica, encarregada de controlar uma máquina desenvolvida internamente. Essa máquina tem a finalidade de automatizar parte do processo de fabricação, uma vez que ela é responsável por realizar a movimentação e fechamento de um produto, além de automatizar outras partes do processo. Em um primeiro momento, foi feita uma análise do processo para identificar as exigências da máquina. Em seguida, cada dispositivo que a compõe foi estudado individualmente, a fim de compreender seu funcionamento e requisitos operacionais. A partir dessas informações, foram projetados e dimensionados os circuitos eletrônicos que formaram a placa de controle. Por fim, a placa foi confeccionada e testada para verificar seu desempenho.
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    Estudo de viabilidade econômica referente à migração para o ambiente de contratação livre
    (Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-03-06) Mafra, Rafael Pereira; Lúcio, João Carlos Martins; -; -; -; -; -; -; -; -; -; -; http://lattes.cnpq.br/3295763152839405; -; -; -; -; -; Scuzziato, Murilo Reolon; https://orcid.org/0000-0002-4047-3780; http://lattes.cnpq.br/0940716462707317; Fernandes, Rubipiara Cavalcante; https://orcid.org/0000-0001-7991-8321; http://lattes.cnpq.br/7126706115765174; -; -; -; -; -; -
    Durante boa parte do século XX, a geração, transmissão e distribuição de energia elétrica estiveram sob o controle do Estado Brasileiro. Devido às diversas crises econômicas e energéticas ocorridas nesse período, iniciou-se o processo de reestruturação do Setor Elétrico Brasileiro, com significativas alterações relacionadas com a comercialização da energia elétrica. Diversas leis e decretos estruturaram o mercado da forma como é conhecido nos dias de hoje. Atualmente, o Brasil possui dois ambientes de contratação de energia elétrica. Em um deles, uma classe de consumidores só pode comprar energia elétrica da concessionária de distribuição local, e no outro, uma outra classe de consumidores pode escolher livremente de quem comprar essa energia, sendo que, com o passar do tempo, a demanda contratada mínima, necessária para poder migrar de um ambiente para o outro foi diminuindo. As vantagens de ordem econômica, bem como a redução dos pré requisitos para a migração se tornam atrativos para que mais consumidores migrem para o ambiente de contratação livre. Nesse trabalho, foi realizada, por meio de um estudo de caso, a análise de viabilidade econômica para que um consumidor que compra sua energia elétrica da concessionária de distribuição local, passe a comprá-la diretamente de um agente de geração ou de comercialização, considerando que esse consumidor cumpre os requisitos para a mudança. Tal análise foi baseada nos conceitos da Matemática Financeira e nos métodos tradicionais de análise de investimentos, e os resultados obtidos ilustram as vantagens econômicas da migração, destacando que a escolha da estratégia de contratação a ser adotada depende das condições estabelecidas no contrato de longo prazo, em especial, o preço da energia elétrica, bem como das variações no Preço de Liquidação das Diferenças, utilizado para a contabilização do consumo de energia elétrica no curto prazo
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    Desenvolvimento de sistema de apoio à decisão multicriterial para análise de propostas de fornecedores EPC Turnkey para projetos de BESS
    (Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-07-16) Vicente, Priscila Bosa; Sica, Everthon Taghori; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0000-0003-1525-8218; http://lattes.cnpq.br/3384034259269673; -; http://lattes.cnpq.br/4210525030121509; Tenfen, Daniel; https://orcid.org/0000-0002-5884-0120; http://lattes.cnpq.br/6591161696306728; Pereira, Liliane Brasiliense; -; http://lattes.cnpq.br/8717488196437746; -; -; -; -; -; -; -; -; -
    Os sistemas de armazenamento de energia por baterias (Battery energy storage systems – BESS) se destacam pela flexibilidade de aplicações, tendo soluções para a geração, a transmissão, a distribuição e para os consumidores finais. Devido à intermitência de fontes inesgotáveis como a eólica e a solar, no setor de geração de energia elétrica, empresas brasileiras têm buscado a viabilização de projetos para implantação de BESS, com o objetivo de melhorar o desempenho energético dos ativos. Essas melhorias incluem a diminuição da geração frustrada de energia elétrica devido aos cortes, o auxílio na regulação de frequência e tensão da rede, e a oportunidade de melhores condições para comercializar a eletricidade que é gerada. Apesar do potencial do BESS, atualmente, essas empresas enfrentam diversos desafios, como a falta de regulamentação e normas técnicas específicas, o alto custo das baterias e a escassez de mão de obra qualificada. Em consequência, durante a fase de seleção de fornecedores é essencial estabelecer um processo estruturado que agregue robustez e assertividade na escolha desse fornecedor. O tipo de contrato escolhido relacionará o risco e a exposição de cada stakeholder no processo. Considerando o BESS como uma tecnologia emergente no mercado brasileiro a escolha do contrato EPC Turnkey pode ser benéfica, pois aloca maiores responsabilidades ao fornecedor, pressupondo que ele tenha mais experiência com a tecnologia e deve possuir melhores condições para mitigar e gerenciar os riscos envolvidos na implantação do BESS. A não inclusão de aspectos importantes sobre a tecnologia e o contrato na análise, pode ocasionar problemas durante a construção e operação do ativo que podem resultar em gastos não planejados, além de comprometer a segurança das pessoas. Nesse contexto, foi desenvolvido um modelo multicriterial baseado na escola francesa, com três níveis de hierarquia. O modelo integra aspectos técnicos, comerciais e econômico-financeiros. Foram utilizados os métodos AHP (Processo de Hierarquia Analítica) e MAUT (Método Multiatributo de Utilidade) para incorporar os comportamentos do decisor em relação aos critérios quantitativos e qualitativos selecionados. A realização da implementação do modelo em um cenário fictício com quatro fornecedores proporcionou a análise do desempenho econômico, o auxílio na tomada de decisão e a análise de sensibilidade do resultado obtido.
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    Simulation and corrective maintenance trials of worm drives in pitch control systems: a proof of concept considering track position and thermal expansion through laser additive manufacturing
    (Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-07-25) Benedet, João Vitor Russi; Sica, Everthon Taghori; Hama-Saleh, Rebar; -; -; -; https://orcid.org/0000-0002-7970-7329; -; -; -; -; https://orcid.org/0000-0003-1525-8218; "http://lattes.cnpq.br/3384034259269673 "; https://orcid.org/0009-0001-5179-4846; http://lattes.cnpq.br/6415005880584022; Teichmann, Erwin Werner; https://orcid.org/0000-0003-0951-9151; http://lattes.cnpq.br/7025880167651493; -; -; -; -; -; -; -; -; -; -; -; -
    A energia eólica tornou-se um pilar central das estratégias de desenvolvimento sustentável. Entre os principais componentes que garantem a confiabilidade das turbinas eólicas, os sistemas de controle de pitch são especialmente suscetíveis a falhas, principalmente devido às severas condições operacionais a que são submetidos, especialmente, em seus mecanismos de engrenagem, como as engrenagens sem-fim. Essas condições aceleram o desgaste e as falhas, exigindo estratégias avançadas de manutenção e reparo. Este estudo investiga o potencial da Deposição de Material a Laser (LMD) como técnica de remanufatura para engrenagens sem-fim e propõe um sistema assistido por sensor para detectar desalinhamentos geométricos provocados pela expansão térmica durante o processo. O trabalho inclui integração de hardware, avaliação de diferentes superfícies e desenvolvimento de scripts. Utilizando um scanner de perfil 2D de alta velocidade integrado a uma máquina Comando Numérico Computadorizado (CNC), foram realizados diversos testes de varredura com diferentes tratamentos de superfície e em duas velocidades de escaneamento. O estudo demonstra a viabilidade de integrar escaneamento a laser e processamento de dados em tempo real para correção geométrica em processos de LMD. Ao melhorar a precisão e reduzir a dependência de pós-processamento ou intervenção do operador, essa abordagem estabelece as bases para sistemas de controle da geometria em malha fechada na manufatura aditiva.
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    Análise preliminar da integração do hidrogênio para mobilidade elétrica: um estudo de exploração de eletropostos off-grid
    (Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-07-28) Rosa, Enzo da Silva; Sica, Everthon Taghori; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0000-0003-1525-8218; http://lattes.cnpq.br/3384034259269673; -; -; Bresolin, Adriano de Andrade; https://orcid.org/0000-0003-0703-1179; http://lattes.cnpq.br/8862209760730631; Avila, Sérgio Luciano; https://orcid.org/0000-0002-0018-196X; http://lattes.cnpq.br/7864845374871073; -; -; -; -; -; -; -; -; -
    A transição energética é tratada mundialmente por diversos países nos últimos anos, inclusive no Brasil. Com o objetivo de diminuir a poluição de gases nocivos ao planeta, o setor de transportes brasileiro, que em sua maioria ainda utiliza meios de transporte a combustão, é um dos principais segmentos que intensificam a emissão de gases poluentes. Diante disso, torna-se necessário buscar soluções que possam incentivar a introdução de meios de transportes mais sustentáveis à sociedade. Os veículos elétricos e híbridos são um exemplo, necessitando de uma forte rede de infraestrutura de abastecimento para sua melhor implementação. Este trabalho tem como base os eletropostos off-grid, abordando a possibilidade de abastecer de forma híbrida tanto veículos movidos a eletricidade quanto os a célula combustível. Por fim, será realizado um estudo de caso particular para viabilidade técnica de um eletroposto off-grid híbrido a hidrogênio na cidade de Florianópolis, analisando os recursos e equipamentos necessários para a construção e funcionamento do mesmo, juntamente com a escolha de local e estudo de infraestrutura já existente na região.
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    Estudo sobre o planejamento integrado entre usinas hidrelétricas reversíveis e eolioelétricas em momentos de sobre oferta ou de curtailment de energia elétrica
    (Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-07-29) Amadio, Karina; Sica, Everthon Taghori; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0000-0003-1525-8218; http://lattes.cnpq.br/3384034259269673; -; -; Tenfen, Daniel; https://orcid.org/0000-0002-5884-0120; http://lattes.cnpq.br/6591161696306728; Saran, Marco Aurélio Moreira; https://orcid.org/0000-0002-1703-0711; http://lattes.cnpq.br/6281132773203526; -; -; -; -; -; -; -; -; -
    No cenário da transição energética brasileiro há um aumento na participação de usinas de fontes intermitentes ligadas à rede elétrica através de inversores e um crescente de eventos de restrições operacionais impostas a estas usinas. Assim, torna-se necessário encontrar alternativas para garantir a estabilidade do sistema, bem como maximizar o uso dos recursos energéticos disponíveis. Nesse contexto, as Usinas Hidrelétricas Reversíveis (UHRs) surgem como uma solução promissora. Portanto, este trabalho tem como objetivo apresentar um estudo sobre o planejamento integrado entre uma UHR e uma eolioelétrica em momentos de sobre oferta ou de curtailment de energia elétrica no Brasil. Para isso, foi adotada a metodologia de Dinâmica de Sistemas (DS) devido a sua capacidade de trabalhar com sistemas complexos, não linearidades e integração de múltiplos elementos. A modelagem proposta foi estruturada em um Diagrama de Laços Causais, para uma análise qualitativa, e um Diagrama de Estoque e Fluxo, para analisar quantitativamente, e implementada no software Stella Architect. As variáveis de geração eolioelétrica e de curtailment foram alimentadas com dados reais de um conjunto eólico localizado na região Nordeste do país. Foram simulados três cenários de armazenamento nos reservatórios da UHR. Os resultados demonstraram que uma maior disponibilidade de energia no reservatório superior resultou em um maior aproveitamento da energia hidrelétrica, no entanto, em todos os casos, houve um aumento significativo da energia injetada no grid, demonstrando a eficiência da UHR como solução para o problema.
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    A transição energética chinesa e o planejamento estratégico para a neutralidade de carbono até 2060: uma análise comparativa com a matriz energética brasileira
    (Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-07-23) Damasceno, Cainã Du Bocage; Vieira, Pedro César Cordeiro; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0009-0007-6671-5358; http://lattes.cnpq.br/5553740776215117; -; -; Rodrigues, Rafael Nilson; https://orcid.org/0000-0003-1778-3884; http://lattes.cnpq.br/7817383691983472; Alves, Ricardo Luiz; https://orcid.org/0000-0003-4225-727X; http://lattes.cnpq.br/0642242262267436; -; -; -; -; -; -; -; -; -
    A partir da revolução industrial, em meados do século XVIII, houve uma mudança significativa na escala de produção. A utilização de combustíveis fósseis para fins produtivos resultou na emissão massiva de gases de efeito estufa, o acúmulo desses gases na atmosfera resulta no aumento da temperatura global que compromete a fauna e a flora. Países industrializados como Estados Unidos e Inglaterra contribuíram para a emissão desses gases. No entanto, ao longo das últimas décadas, a China passa por uma industrialização acelerada, e pela sua dependência sobre a utilização de carvão como principal fonte de energia, tornou-se a maior emissora de CO2 do mundo. Diante do crescimento do setor industrial chinês aliado aos níveis alarmantes de poluição, o governo chinês adotou políticas e estratégias energéticas, focando no desenvolvimento de energias renováveis com a intenção de mitigar as emissões de gases de efeito estufa e reduzir a dependência de combustíveis fósseis. A transição energética chinesa apresenta-se como uma resposta para tais desafios, o país tem alterado sua matriz energética realizando investimentos massivos em energia solar, hidrelétrica e eólica. Da análise da transição energética da China, será realizada uma comparação com o caso brasileiro, observando como ambos os países têm enfrentado o desafio de descarbonizar suas matrizes energéticas, cada um com suas particularidades e estratégias. Será realizada a análise do contexto histórico com foco na industrialização chinesa, e seus impactos na sociedade pelo elevado uso de energia proveniente da queima de combustíveis fósseis. Questiona-se a existência de um modelo que possa ser aprimorado por países altamente dependentes de fontes não renováveis que desejam optar pela sua transição energética.
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    Análise do atual estado do HVDC no Brasil e dos benefícios previstos para o SIN com a implantação do elo de corrente contínua 800 kV Graça Aranha / Silvânia
    (Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-07-31) Arrais, Nataly Bezerra; Aranha Neto, Edison Antonio Cardoso; Orsi, Gustavo Cardoso; -; -; -; https://orcid.org/0000-0003-1582-2982; http://lattes.cnpq.br/3486709383063578; -; -; -; https://orcid.org/0000-0001-9236-2241; http://lattes.cnpq.br/5349980798840778; -; http://lattes.cnpq.br/1536470681531686; Tenfen, Daniel; https://orcid.org/0000-0002-5884-0120; http://lattes.cnpq.br/6591161696306728; Saran, Marco Aurélio Moreira; https://orcid.org/0000-0002-1703-0711; http://lattes.cnpq.br/6281132773203526; -; -; -; -; -; -; -; -; -
    Com a constante expansão do sistema elétrico de transmissão no Brasil, a implementação dos sistemas em corrente contínua de alta tensão ou, do inglês, High Voltage Direct Current (HVDC), se torna cada vez mais necessária para resolver problemas que surgiriam com o uso dos tradicionais sistemas em corrente alternada. Um dos casos mais vantajosos da utilização do HVDC é na transmissão em longas distâncias, porém, outros benefícios podem advir dessa tecnologia. Atualmente, os dois tipos de tecnologia de conversão mais conhecidos e utilizados são o conversor de linha comutada (LCC) e o conversor com fonte de tensão (VSC). No Brasil, no entanto, até o presente, a tecnologia HVDC VSC não foi empregada, e estudos têm sido feitos sobre essa alternativa de modo que ela possa ser considerada uma opção mais economicamente viável no futuro, embora ainda não para os dois projetos já previstos no PNE 2050. Tais projetos são o Elo de Corrente Contínua 800 kV Graça Aranha/Silvânia e o bipolo Nordeste II. Conquanto a expansão da capacidade de escoamento do excedente de geração do Nordeste tenha sido a principal motivação do planejamento desses bipolos, muitos outros benefícios podem ser acarretados para o Sistema Interligado Nacional após a inserção de novos elos CC. Neste trabalho, portanto, propõe-se expor as principais características do HVDC e traçar um panorama do atual estado dessa forma de transmissão no Brasil, bem como apresentar os impactos positivos previstos para o SIN com a entrada em operação do elo Graça Aranha/Silvânia — o bipolo Nordeste II, todavia, ainda não entrou em fase de estudos, e, portanto, sua influência no sistema elétrico brasileiro não será abordada neste trabalho. Dentre os efeitos benéficos do elo Graça Aranha/Silvânia, destacam-se o aumento da segurança e da flexibilidade do sistema, a diminuição de probabilidade de sobrecarga na interligação Norte-Sul e o grande alívio sistêmico acarretado ao SIN com a manutenção do fluxo da região Norte para o Sudeste mesmo na pior das conjunturas atualmente, que é o caso de indisponibilidade do bipolo Xingu/Terminal Rio.
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    Impactos da revisão da norma NBR 5422:2024 em projetos de linhas de transmissão: estudo de caso sobre a definição de temperatura do cabo condutor
    (Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-08-21) Besen, Júlia Umbelino; Aranha Neto, Edison Antonio Cardoso; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0000-0001-9236-2241; http://lattes.cnpq.br/5349980798840778; -; http://lattes.cnpq.br/5290616472513229; Tenfen, Daniel; https://orcid.org/0000-0002-5884-0120; http://lattes.cnpq.br/6591161696306728; Ardies, Daniel; -; -; -; -; -; -; -; -; -; -; -
    Este trabalho analisa os impactos da atualização da norma NBR 5422:2024 na definição da temperatura do cabo condutor e suas implicações na elaboração de projetos de linhas aéreas de transmissão de energia elétrica no Brasil. Realizou-se uma análise comparativa entre as versões de 1985 e 2024, focando nas mudanças que afetam o dimensionamento dos cabos, critérios de segurança e ampacidade. A metodologia envolveu o levantamento e análise de dados meteorológicos, caracterização da linha de transmissão e aplicação dos critérios normativos em um estudo de caso de uma linha de 230 kV. Os resultados evidenciam que as alterações normativas impactam diretamente os cálculos de distâncias de segurança e ampacidade, promovendo avanços técnicos importantes, sobretudo na precisão térmica dos condutores ao considerar a seleção das estações meteorológicas. Entretanto, o estudo destaca que a efetividade dessas melhorias depende da qualidade e representatividade dos dados climáticos disponíveis. Limitações observadas nos registros do INMET, como a distância entre estações e a falta de informações confiáveis, podem comprometer a aplicação prática da norma. No âmbito regulatório, foram identificadas dificuldades na adoção integral da NBR 5422:2024, especialmente quanto à capacidade de corrente dos condutores e distâncias mínimas de segurança. Em função dessas restrições, o ONS optou temporariamente pela manutenção da versão de 1985 para esses parâmetros em processos regulatórios, como no edital da ANEEL para o Leilão nº 4/2025. Este estudo contribui para a compreensão dos desafios técnicos e regulatórios da norma NBR 5422:2024, ressaltando a necessidade de aprimoramentos para garantir sua aplicação efetiva e segura no setor de transmissão de energia no Brasil.
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    Mercado Livre de Energia: modelo varejista e processo de migração
    (Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-07-24) Cé, Victor Sodré; Vieira, Pedro César Cordeiro; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0009-0007-6671-5358; http://lattes.cnpq.br/5553740776215117; -; -; Tenfen, Daniel; https://orcid.org/0000-0002-5884-0120; http://lattes.cnpq.br/6591161696306728; Santiago, Veronica Etchebehere; -; http://lattes.cnpq.br/9570638671283513; -; -; -; -; -; -; -; -; -
    Atualmente, no mercado de energia existem duas opções para o consumidor: o Ambiente de Contratação Regulado (ACR) e o Ambiente de Contratação Livre (ACL), no qual neste último tem-se a liberdade de escolher quem será o fornecedor de energia, e negociar o valor deste produto. Com a abertura de mercado realizada em 2024 espera-se a ampliação deste modelo, tendo como consumidores o grupo A independentemente da demanda contratada. Além disso, já há planejamentos para os anos seguintes, nos quais será possível que consumidores do grupo B também ingressem no Mercado Livre de Energia (MLE). A inclusão de consumidores de menor porte no MLE se dará através da figura do comercializador varejista. Neste trabalho é verificada a viabilidade do consumidor representado pelo agente varejista em migrar para o MLE. A partir do levantamento de dados, baseados na fatura de energia, será feito um comparativo entre ACR e ACL, mostrando a economia gerada ano a ano ao consumidor caso entre no MLE. Posteriormente, o trabalho segue tratando do processo de migração, descrevendo toda a etapa de análise de Contrato de Compra de Energia Regulado (CCER) e carta denúncia a distribuidora, em seguida cadastro na Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE) e as solicitações necessárias a serem feitas a distribuidora como vistoria, adequação e cadastro do ponto de medição até sua última etapa que seria o processo de comissionamento da unidade consumidora.
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    Análise de geração distribuída conectada a um trecho real de distribuição da CELESC: estudo de caso
    (Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-07-30) Silva, Otávio Alves Pereira da; -; -; -; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0000-0002-1703-0711; http://lattes.cnpq.br/6281132773203526; Aranha Neto, Edison Antônio Cardoso; https://orcid.org/0000-0001-9236-2241; http://lattes.cnpq.br/5349980798840778; Vieira, Pedro César Cordeiro; https://orcid.org/0009-0007-6671-5358; http://lattes.cnpq.br/5553740776215117; -; -; -; -; -; -; -; -; -
    O Brasil apresenta em sua matriz elétrica, uma geração majoritariamente hidrotérmica, com usinas construídas em lugares estratégicos com anos de planejamento e controle de sua operação feito hoje pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS). Com o passar dos anos, novas fontes de geração foram inseridas ao sistema, diversificando ainda mais a matriz energética do país, com uma grande inserção de plantas intermitentes. A forma com que os sistemas de distribuição/transmissão reagirão a instalação de diversos pontos de geração é um problema iminente em algumas regiões do Brasil, já que as fontes intermitentes não se comportam como uma fonte “despachável”, sendo a sua geração inteiramente dependente da disponibilidade do recurso natural disponível naquele momento, ocorrendo variações na quantidade de energia elétrica gerada a cada período. Este comportamento, pode prejudicar a qualidade do atendimento das concessionárias bem como comprometer a capacidade do sistema. O presente trabalho teve como objetivo estudar e analisar a inserção de uma planta centralizada em um trecho real das Centrais Elétricas de Santa Catarina (CELESC), observando os efeitos desta inserção nas linhas, barras e equipamentos presentes na rede. O estudo foi baseado em simulações, através do software ANAREDE, utilizando a versão acadêmica disponibilizada pelo CEPEL ao IFSC.
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    Análise da substituição de lâmpadas de descarga por luminárias LED de alta eficiência nos sistemas de iluminação pública
    (Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-11-19) Rosa, Bruno da Silva; Lúcio, João Carlos Martins; Losso, Alfeu Luz; -; -; -; https://orcid.org/0000-0001-8422-0956; http://lattes.cnpq.br/1342153469632869; -; -; -; -; http://lattes.cnpq.br/3295763152839405; -; -; Aranha Neto, Edison Antonio Cardoso; https://orcid.org/0000-0001-9236-2241; http://lattes.cnpq.br/5349980798840778; Saran, Marco Aurélio Moreira; https://orcid.org/0000-0002-1703-0711; http://lattes.cnpq.br/6281132773203526; -; -; -; -; -; -; -; -; -
    Este trabalho de conclusão de curso tem como foco a análise econômica da substituição de lâmpadas de descarga por luminárias LED de alta eficiência na iluminação pública. Considerando inicialmente o atendimento aos requisitos estabelecidos em norma, para o projeto de sistemas de iluminação pública, apresenta-se um estudo de caso baseado nos fluxos de caixa referentes à utilização de lâmpadas de descarga e de luminárias LED, no sistema de iluminação de uma via. Na construção de tais fluxos de caixa, foram considerados os custos com o consumo de energia elétrica e os custos de manutenção, para os dois sistemas, sendo que para o sistema que utiliza as luminárias LED, foi considerado também o investimento inicial, necessário à substituição. Aplicando-se os fundamentos da matemática financeira, foram calculados, os custos a valor presente para os dois sistemas de iluminação e considerando a substituição das lâmpadas de descarga por luminárias LED como um investimento, foram calculadas, por meio de um fluxo de caixa incremental, a Taxa Interna de Retorno (TIR) e o Tempo de Recuperação do Capital (payback). Os resultados obtidos demonstraram a viabilidade econômica da substituição.
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    Simulação de Sistema Híbrido Sustentável de Eletroposto: implementação com sistemas fotovoltaicos e BESS por meio de Dinâmica de Sistemas
    (Instituto Federal de Santa Catarina, 2027-12-15) Coelho, Bruna Hames; Sica, Everthon Taghori; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0000-0003-1525-8218; http://lattes.cnpq.br/3384034259269673; -; http://lattes.cnpq.br/6386586679769596; Bresolin, Adriano de Andrade; https://orcid.org/0000-0003-0703-1179; http://lattes.cnpq.br/8862209760730631; Tenfen, Daniel; https://orcid.org/0000-0002-5884-0120; http://lattes.cnpq.br/6591161696306728; -; -; -; -; -; -; -; -; -
    A crescente adoção de veículos elétricos no Brasil impulsiona a necessidade de uma infraestrutura de recarga robusta e sustentável, capaz de atender ao aumento da demanda sem sobrecarregar a rede elétrica. Neste contexto, os eletropostos híbridos, que integram geração solar fotovoltaica e Sistemas de Armazenamento de Energia em Baterias, surgem como uma solução promissora para garantir autonomia e sustentabilidade através do uso de recurso energético primário renovável e não esgotável. O presente trabalho tem como objetivo principal modelar um sistema de eletroposto híbrido sustentável, avaliando cenários com as semanas de maior e menor irradiância solar variando a capacidade do banco de baterias. O intuito é analisar o comportamento dinâmico deste eletroposto, verificando se o dimensionamento da instalação fotovoltaica e banco de baterias é suficiente para o atendimento da demanda ou se há a necessidade de complementar a fonte de energia proveniente do Sistemas de Armazenamento de Energia em Baterias com o uso da rede elétrica. Para isso, será empregada a metodologia de Dinâmica de Sistemas, esta abordagem permite a construção de um modelo computacional que representa as relações de causa e efeito e os laços de realimentação do sistema. O modelo utiliza conceitos de estoque, como o nível de energia armazenado no banco de baterias, controlado por variáveis de fluxo como a taxa de acúmulo de energia proveniente da geração fotovoltaica e a taxa de consumo de energia proveniente do Sistema de Armazenamento de Energia em Baterias para atendimento da demanda.
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    Estudo sobre a contribuição de Modelo Oculto de Markov à previsão de preço de eletricidade
    (Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-12-15) Lima, Karem Vieira Paes de; Sica, Everthon Taghori; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0000-0003-1525-8218; http://lattes.cnpq.br/3384034259269673; https://orcid.org/0009-0007-2958-9321; http://lattes.cnpq.br/9002931703910567; Ávila, Sergio Luciano; https://orcid.org/0000-0002-0018-196X; http://lattes.cnpq.br/7864845374871073; Vieira, Pedro César Cordeiro; https://orcid.org/0009-0007-6671-5358; http://lattes.cnpq.br/5553740776215117; -; -; -; -; -; -; -; -; -
    Este trabalho apresenta a implementação de um Modelo Oculto de Markov (HMM) para analisar a dinâmica de preço de energia elétrica no Brasil. Utilizando dados coletados da Bolsa Brasileira de Comercialização de Energia Elétrica (BBCE). O HMM foi implementado em Python para modelar e prever os preços da energia. O objetivo é comparar o histórico de preços fornecido pela BBCE com as previsões geradas pelo modelo. Para avaliar a eficácia das previsões e o esforço computacional associado, são aplicadas métricas estáticas de avaliação, incluindo o Erro Médio de Bias (MBE), o Erro Absoluto Percentual Médio (MAPE), o Erro Quadrático Médio (MSE) e a Raiz do Erro Quadrático Médio (RMSE). Estas métricas ajudarão a determinar a precisão das previsões e a eficiência computacional do modelo HMM, fornecendo uma visão abrangente sobre a performance do modelo na previsão de preços de energia elétrica no mercado brasileiro. Com isso, espera-se obter uma avaliação da capacidade do HMM em refletir a dinâmica real dos preços no setor elétrico.
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    Ferramenta computacional para conversão de dados de fluxo de potência do modelo DESSEM para o MATPOWER
    (Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-12-19) Póvoas, Francisco; Scuzziato, Murilo Reolon; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0000-0002-4047-3780; http://lattes.cnpq.br/0940716462707317; Veiga, Carlos Ernani da; https://orcid.org/0000-0003-3243-4738; http://lattes.cnpq.br/2665229820846451; Orsi, Gustavo Cardoso; https://orcid.org/0000-0003-1582-2982; http://lattes.cnpq.br/3486709383063578; -; -; -; -; -; -; -; -; -
    A análise e operação eficiente de sistemas elétricos de potência são fundamentais para garantir o fornecimento confiável de energia. Este estudo visa enriquecer a análise de fluxo de potência no âmbito acadêmico ao converter os dados do modelo DESSEM para o MATPOWER utilizando um algoritmo criado em Python. A demanda energética impulsiona o uso de ferramentas computacionais como DESSEM, essenciais na programação diária do planejamento operacional do ONS. Essa iniciativa busca contribuir para a expansão da análise de sistemas de energia, oferecendo uma ferramenta aprimorada para estudos que envolvem o fluxo de potência.
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    Manutenção preventiva em subestações abrigadas de média tensão
    (Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-12-18) Rosa Neto, Paulo José da; Tenfen, Daniel; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0000-0002-5884-0120; http://lattes.cnpq.br/6591161696306728; -; -; Schreiber, Fábio Victor; https://orcid.org/0009-0004-0861-6130; http://lattes.cnpq.br/6213600098069459; Silva, Fabiano da; -; -; -; -; -; -; -; -; -; -; -
    O presente trabalho apresenta a relevância da manutenção preventiva nas subestações abrigadas de média tensão. Devido á história, é sabido que a probabilidade de uma falta de energia devido a falhas por falta de manutenção é percentualmente maior, causando transtornos para qualquer setor da economia, em especial polos tecnológicos, aeroportos, indústrias, hospitais e condomínios, locais em que encontramos mais sensibilidade à falta dela. Com isso, o foco principal do trabalho é explanar a confiabilidade do sistema frente a frequência de manutenção preventiva, demonstrando desde indicadores de manutenção para definição de um plano de manutenção até a manutenção de todos os componentes presentes em uma subestação abrigada de média tensão, passando por todos os requisitos de segurança requeridos por normas. Sob esta perspectiva, o trabalho aborda os principais componentes de uma subestação abrigada até 36,2 kV, apresentando um plano de manutenção e um passo a passo das boas práticas de engenharia, expondo ensaios, procedimentos e insumos utilizados nas manutenções preventivas, com embasamento na norma brasileira NBR 14039:2021 e nas recomendações de fabricantes de componentes de média tensão até 36,2 kV. Serão referenciadas as normas técnicas e as normas de segurança do trabalho. Como resultado, o trabalho destaca-se por apresentar um plano de manutenção completo para uma subestação abrigada de média tensão, e pela apresentação de novas tecnologias e tendências futuras para o setor.
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    Estudo preliminar sobre a aplicabilidade de dispositivos iot na indicação de falta por sobretensão em unidades consumidoras: análise georreferenciada por meio de equipamentos de monitoramento eletrônico
    (Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-12-19) Correa, Gabriela de Almeida; Sica, Everthon Taghori; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0000-0003-1525-8218; http://lattes.cnpq.br/3384034259269673; -; http://lattes.cnpq.br/9577685990632259; Daniel Tenfen; https://orcid.org/0000-0002-5884-0120; http://lattes.cnpq.br/6591161696306728; Gustavo Cardoso Orsi; https://orcid.org/0000-0003-1582-2982; http://lattes.cnpq.br/3486709383063578; -; -; -; -; -; -; -; -; -
    Para suprir a demanda crescente de energia e garantir a qualidade do fornecimento elétrico, os sistemas de distribuição precisam operar com mais eficiência, monitorar e responder rapidamente às mudanças na rede para garantir um fornecimento de energia confiável. Os métodos tradicionais de monitoramento, baseados em relatórios temporais, têm limitações, resultando em atrasos na detecção de problemas. A necessidade de integração de informações nos abre espaço para a utilização de dispositivos IoT para monitorar cargas permitindo um supervisionamento georreferenciado em tempo real, impulsionando a eficiência e modernização no setor de distribuição de energia. Empregando métodos estatísticos, espaciais e georreferenciados, incluindo a organização individualizada dos eventos por município, a aplicação de distribuições Gaussianas para identificar padrões temporais e a integração das ocorrências em mapas que demonstram sua dispersão territorial, observaremos como pequenos dispositivos informativos de eventos de falha, conectados a plataformas Iot, junto as cargas podem contribuir fornecendo informações e dados que podem ser enviados aos centros de operação para análise, oferecendo informações adicionais relevantes para complementar indicadores regulatórios, enriquecendo a percepção espacial e temporal das distribuidoras sobre sobretensões e fortalecendo processos de diagnóstico, planejamento e tomada de decisão. Demonstrando que a integração entre monitoramento eletrônico e IoT representa uma abordagem promissora para uma rede mais inteligente, sensível e orientada por dados.