Trabalho de Conclusão de Curso

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Análise técnica referente a atuação da Celesc no esquema regional de alívio de carga (ERAC) – estudo de caso
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-07-12) Guesser, Bruno Koch; Aranha Neto, Edison Antonio Cardoso; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0000-0001-9236-2241; http://lattes.cnpq.br/5349980798840778; -; -; Tenfen, Daniel; http://lattes.cnpq.br/6591161696306728; http://lattes.cnpq.br/6591161696306728; Pauli, Guilherme; -; -; -; -; -; -; -; -; -; -; -
Em casos de ocorrências onde há grandes perdas de geração ou transmissão de energia, o Sistema Elétrico de Potência (SEP) pode passar por momentos de desequilíbrio entre carga e geração, e consequentemente um declínio da frequência do sistema. Sendo assim, neste trabalho são analisadas as principais consequências acarretadas pela perturbação ocorrida no Sistema Interligado Nacional (SIN) em dezesseis de outubro de dois mil e dezesseis. Além de trazer uma abordagem geral do blecaute, o trabalho tem seu foco nas consequências na rede elétrica da companhia de energia Celesc Distribuição, concessionária do estado de Santa Catarina. Para a análise do ocorrido, é apresentado no decorrer do trabalho o sistema de proteção denominado Esquema Regional de Alívio de Carga (ERAC), que é responsável por desconectar blocos de carga em diferentes estágios de frequências para garantir o pleno funcionamento do Sistema Interligado Nacional (SIN). Após a apresentação do ERAC é feita uma análise da metodologia utilizada pela Celesc para configuração dos parâmetros e blocos de cargas que devem ser desconectados após cada estágio de frequência do ERAC. Em busca de validar o estudo proposto são utilizadas informações do Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS), da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) e normativas internas de operação da Celesc.
Uma análise econômica do comportamento do prossumidor por meio das teorias da perspectiva e do comportamento econômico
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-03-14) Dantas, Diego Fragoso; Sica, Everthon Taghori; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0000-0003-1525-8218; http://lattes.cnpq.br/3384034259269673; -; http://lattes.cnpq.br/9288665338470957; Fernandes, Rubipiara Cavalcante; https://orcid.org/0000-0001-7991-8321; http://lattes.cnpq.br/7126706115765174; Silva, Edgar Fellipe da; -; http://lattes.cnpq.br/6699899730175160; -; -; -; -; -; -; -; -; -
O consumidor, sobretudo aquele conectado junto à rede secundária, é afetado pelo crescente desenvolvimento das formas de geração distribuídas e pela evolução das estruturas econômicas de mercado. Assim, é desejável aprofundar as formas de gerenciamento eficiente e de engajamento do prossumidor. Este trabalho visa apresenta uma análise da teoria da perspectiva e do comportamento econômico para interpretação e modelagem, considerando o comportamento e o bem-estar econômico do prossumidor frente a tomada de decisão. Serão explorados a compreensão dos processos de decisão e da economia comportamental, e como essas teorias auxiliam no incentivo e engajamento dos prossumidores sobre o consumo e oferta de energia, gamificação e na modelagem dos programas de resposta da demanda.
Análise de viabilidade para contratação de energia via licitação pública para distribuidoras de menor porte
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-07-19) Loch, Beatriz de Souza; Vieira, Pedro César Cordeiro; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0009-0007-6671-5358; http://lattes.cnpq.br/5553740776215117; -; http://lattes.cnpq.br/5828108234176386; Bellettini, Arieli Laurindo; -; http://lattes.cnpq.br/3633988213019305; Fernandes, Rubipiara Cavalcante; https://orcid.org/0000-0001-7991-8321; http://lattes.cnpq.br/7126706115765174; -; -; -; -; -; -; -; -; -
As distribuidoras de energia têm papel fundamental nos sistemas de energia elétrica, pois são responsáveis pelo serviço de distribuição e pela aquisição de energia, em nome dos consumidores cativos. No caso brasileiro, as distribuidoras são classificadas de duas maneiras: com relação ao poder público, sendo autorização, permissão ou concessão; e de acordo com o tamanho do seu mercado próprio, sendo maior ou menor porte. As de maior porte, são aquelas com mercado próprio igual ou superior a 700 GWh/ano, sendo também classificadas como concessionárias de energia. As de menor porte, com o mercado inferior a 700 GWh/ano, podem ser classificadas como concessionárias ou permissionárias, possuindo uma regulação distinta das demais. Neste caso, a regulação permite às distribuidoras de menor porte um maior número de possibilidades/modelos de aquisição de energia, quando comparadas às distribuidoras de maior porte. Mais especificamente, as distribuidoras de menor porte podem adquirir energia para atendimento do seu mercado no Ambiente de Comercialização Livre, por meio de chamadas públicas. Visando a redução da Tarifa de Energia entregue a seus consumidores e a modicidade tarifária, essas distribuidoras podem buscar a diversificação de seus portifólios, explorando os modelos de aquisição de energia disponíveis. Neste trabalho é apresentada uma revisão da regulação vigente que dá suporte à compra de energia das distribuidoras de menor porte, os principais aspectos a serem observados neste processo, bem como um estudo de caso com uma análise de viabilidade de aquisição de energia por meio de licitação pública. Com a produção da análise de viabilidade, pode-se aferir que, observando a situação de mercado, é possível obter uma redução no preço de compra de energia.
Uma análise do negócio da comercialização (trader) de energia elétrica no Brasil
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-07-20) Santos, Valentina Dutra dos; Tenfen, Daniel; -; -; -; -; -; -; -; -; -; http://lattes.cnpq.br/6591161696306728; http://lattes.cnpq.br/6591161696306728; -; http://lattes.cnpq.br/9019178156566709; Vieira, Pedro César Cordeiro; https://orcid.org/0009-0007-6671-5358; http://lattes.cnpq.br/5553740776215117; Fernandes, Rubipiara Cavalcante; https://orcid.org/0000-0001-7991-8321; http://lattes.cnpq.br/7126706115765174; -; -; -; -; -; -; -; -; -
A criação do mercado livre de energia mudou completamente o setor de energia brasileiro. Basicamente uma das principais ideias da livre comercialização de energia é o conceito do consumidor poder escolher qual empresa prestará serviço a ele. Essa liberdade foi o que causou a evolução do Mercado Livre de Energia nos últimos anos, sendo um dos pilares para evolução da abertura do mercado livre de energia. A comercialização de energia é condicionada sob incertezas hidrológicas, de vento, de consumo, entre outras, que influenciam diretamente o preço de energia, tendo-se uma grande oscilação em curtos períodos, principalmente no Setor Elétrico Brasileiro. A partir desse fato, as comercializadoras de energia encontraram uma forma de não só trabalhar como uma mão de via intermediária de contratos fixos entre o gerador e o consumidor final, mas também de uma forma a gerar liquidez baseando-se em estratégias de análise de risco. Essa forma ganha mais adeptos a cada ano: o trading de energia que, grosso modo, é a compra e venda rápida dentro de uma plataforma online. Este trabalho apresenta características e informações típicas sobre o negócio do trading da comercialização de energia, apresentando informações sobre a divisão comum e responsabilidades do back office, middle office e front office, além da nova modalidade de negócio de energia, os derivativos que é uma tendência da abertura de mercado. Por fim, são apresentados comentários finais acerca deste modelo de negócio.
Estudos sobre o impacto ambiental e o aproveitamento energético de plantas fotovoltaicas flutuantes em corpos de água doce
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-07-27) Souza, Luiza de; Sica, Everthon Taghori; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0000-0003-1525-8218; http://lattes.cnpq.br/3384034259269673; -; -; Tenfen, Daniel; http://lattes.cnpq.br/6591161696306728; http://lattes.cnpq.br/6591161696306728; Lila, Fernando; -; http://lattes.cnpq.br/8316028834287422; Souza, Jakson de; -; -; -; -; -; -; -; -
A matriz energética brasileira é considerada hidro-termo-eólica, mas predominantemente hídrica. Dessa forma, em caso de crise hídrica, o Sistema Interligado Nacional (SIN) pode ficar exposto ao déficit de energia elétrica. Com a finalidade de diminuir a dependência hídrica tem-se a necessidade da exploração de alternativas renováveis, como a produção de energia proveniente de módulos fotovoltaicos flutuantes. Este trabalho tem como objetivo avaliar os impactos ambientais e o aproveitamento energético de módulos fotovoltaicos flutuantes em corpos de água doce, por meio da pesquisa exploratória. Além do objetivo citado, um estudo de caso analisará a implantação de um sistema fotovoltaico flutuante na Usina Hidrelétrica de Passo Real. O estudo tem como objetivo definir as características climáticas da região da usina, dimensionar o sistema fotovoltaico flutuante, obter os resultados da geração fotovoltaica e analisar os aspectos de complementaridade energética. Obteve-se, por meio do estudo, que a quantidade de energia fotovoltaica flutuante gerada incrementará uma média anual de 4,02% na geração hídrica. A geração fotovoltaica flutuante é muito benéfica, principalmente em sistemas híbridos completos. No híbrido completo ocorre a conservação de geração hidrelétrica durante o período de pico da radiação solar sobre os painéis fotovoltaicos flutuantes. Apesar dos pontos positivos da geração, o impacto do sombreamento dos painéis pode ocasionar uma redução da oxigenação, gerando um efeito negativo na ictiofauna e um alastramento de algas tóxicas
Projeto e simulação de filtros passivos para componentes harmônicas de corrente em instalações industriais de baixa tensão
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-07-20) Seidler, Rubens Pfleger; Dupczak, Bruno Scortegagna; Borba, Vitor Farias de; -; -; -; https://orcid.org/0009-0005-4684-6233; http://lattes.cnpq.br/7800525116986648; -; -; -; https://orcid.org/0000-0002-8020-2643; http://lattes.cnpq.br/3387828654792051; -; http://lattes.cnpq.br/3493574677309560; Ries, Lisandra Kittel; https://orcid.org/0000-0003-3708-9582; http://lattes.cnpq.br/836886995163640; Padilha, Juliano Bitencourt; https://orcid.org/0000-0003-2219-6836; http://lattes.cnpq.br/7454537433931848; -; -; -; -; -; -; -; -; -
Este trabalho consiste em organizar os procedimentos de projeto para a minimização de componentes de correntes harmônicas em sistemas elétricos industriais de baixa tensão. Desta forma, nos baseamos no estudo da geração e consequências de componentes de correntes harmônicas, procurando enfatizar a resolução deste problema por meio de filtros, considerando a filtragem passiva. Assim, são chamadas as normas e recomendações sobre o assunto, avaliando as topologias de filtros que podem ser adotadas, visando um conjunto de procedimentos de projeto. A metodologia consiste na coleta de informações sobre a estrutura elétrica e na análise da implantação dos filtros, avaliando boas práticas e métodos para a elaboração do projeto. Métodos de projeto já utilizados são estudados e avaliados para realizar e determinar um procedimento unificado considerando uma aplicação uniforme e padronizada para projetos de filtros passivos. Por fim, será realizado um estudo de caso para buscar a validação dos procedimentos, declarando todas as etapas mencionadas neste trabalho, e procurando enfatizar a metodologia para cada tipo de filtro utilizado.
Estudos sobre formas de suporte de frequência de sistemas eólicos em recursos energéticos distribuídos
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-07-25) Tôrres, Winícius Latrônico; Sica, Everthon Taghori; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0000-0003-1525-8218; http://lattes.cnpq.br/3384034259269673; -; -; Zeitune, Anésio Felipe; https://orcid.org/0000-0001-5720-2752; http://lattes.cnpq.br/0100900666337016; Reichert, Jonatan; -; -; -; -; -; -; -; -; -; -; -
O crescimento dos Recursos Energéticos Distribuídos fomentou preocupações sobre a operação desta forma de geração junto aos sistemas de distribuição de energia elétrica. Esses recursos podem ser provenientes de fontes renováveis, como a energia eólica com a utilização de turbinas verticais. Entretanto, devido à variabilidade da fonte primária e às características não-despacháveis, a estabilidade do sistema pode ser prejudicada. O objeto de estudo deste trabalho é analisar o comportamento de aerogerador em ambientes de ventos baixos como os característicos em regiões do sistema de distribuição, sendo para tanto apresentado a modelagem de uma turbina Darrieus e as consequências elétricas e mecânicas de sua operação.
Análise do “International - Renewable Energy Certificate” (I-REC) no Brasil e um estudo de caso de viabilidade no sistema de I-REC para a geração solar fotovoltaica distribuída
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-07-19) Vieira, Arthur Taranto; Fernandes, Rubipiara Cavalcante; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0000-0001-7991-8321; http://lattes.cnpq.br/7126706115765174; -; http://lattes.cnpq.br/6508359203516115; Veiga, Carlos Ernani da; https://orcid.org/0000-0003-3243-4738; http://lattes.cnpq.br/2665229820846451; Vieira, Pedro César Cordeiro; https://orcid.org/0009-0007-6671-5358; http://lattes.cnpq.br/5553740776215117; -; -; -; -; -; -; -; -; -
Os acordos internacionais para a redução das emissões de gases poluentes e as formas de comprovação de participação nas causas ambientais estão crescendo ao redor do mundo. No caso do setor de energia elétrica, o sistema de certificados de energia renovável internacional (I-REC) tornou-se um instrumento importante na comprovação de uso de energia renovável para as empresas. Mundialmente, observa-se com mais frequência políticas sobre a diminuição de gases poluentes e o aumento de gerações de energia elétrica de fontes renováveis, as quais levam ao aumento da procura pelos certificados e pelo interesse de participar da diminuição da poluição no meio ambiente. Diante desse contexto, estudos que possam contribuir para a análise do sistema de I-REC são muito pertinentes para a atualidade. Este trabalho tem como foco mostrar o objetivo do certificado e de sua importância, abordando temas periféricos sobre energia renovável, a participação das empresas nas causas ambientais e o funcionamento do sistema de I-RECs como um todo no Brasil. Além disso, foi abordado um estudo de caso para a viabilidade de unidades geradoras de caráter distribuído com base na sua geração e informações do Instituto Totum. Assim, como o mercado de comercializado de I-RECs esta crescendo significativamente junto a geração distribuída no Brasil, um estudo de viabilidade, com base nos investimentos necessários para determinar o prego do I-REC, contribui para o mercado de certificados no Brasil. A análise é concretizada com a aplicação da metodologia no estudo de caso, analisando os resultados obtidos e apontando as considerações pertinentes.
O papel do agente comercializador varejista como facilitador na abertura do mercado de energia elétrica brasileiro
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-07-22) Alfing, Eduarda; Fernandes, Rubipiara Cavalcante; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0000-0001-7991-8321; http://lattes.cnpq.br/7126706115765174; -; http://lattes.cnpq.br/3199486924659847; Tenfen, Daniel; http://lattes.cnpq.br/6591161696306728; http://lattes.cnpq.br/6591161696306728; Baran, Luis Bernardo Timboni; https://orcid.org/0009-0002-0379-104X; http://lattes.cnpq.br/4162321431779493; -; -; -; -; -; -; -; -; -
Um dos grandes anseios do mercado de energia é a flexibilização dos requisitos para migração do ACR ao ACL, possibilitando a todos os consumidores a escolha do seu fornecedor de energia elétrica e a busca por melhores alternativas que reduzam o seu custo com energia. Pelas regras atuais, podem adquirir energia elétrica no mercado livre apenas consumidores ligados à alta tensão e que tenham carga acima de 500 kW. A abertura do mercado livre, é uma das iniciativas legislativas em curso no Congresso Nacional, em estado avançado encontra-se o Projeto de Lei nº 414/2021, que visa a liberalização sustentável para todos os consumidores em até 42 meses da publicação em Lei, tornando obrigatória a representação de unidades consumidoras com carga inferior a 500 kW por um agente comercializador varejista na CCEE. Atualmente participam do mercado livre como agentes da CCEE, cerca de 10 mil consumidores, e o potencial previsto de mercado que poderá ser atingido com a abertura, sem considerar a classe residencial, representa 11,5 milhões de unidades consumidoras, com consumo associado de 16 GW médios. Para os pequenos consumidores, desde o início do processo de migração a adesão ao mercado livre apresenta desafios técnicos, operacionais e burocráticos, enquanto para a CCEE, a elevada quantidade de agentes e cargas modeladas, gera desafios de segurança e de infraestrutura com sistemas operacionais. Logo, na evolução para um mercado de varejo a figura que irá organizar esse novo desenho será o comercializador varejista, que é capaz de representar uma grande quantidade de consumidores perante a CCEE, reduzindo custos transacionais e assumindo as obrigações inerentes a atuação no mercado. Neste trabalho, é apresentada uma revisão das propostas e estudos que estão sendo realizados para a abertura do mercado de energia, evidenciando como o comercializador varejista torna-se um dos principais pilares para a expansão do mercado.
Estratégia de controle de inversor fotovoltaico com adição de malha de controle de injeção de componente de corrente de sequência negativa
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-07-26) Felipe, Filipe Nunes; Lago, Jackson; Dupczak, Bruno Scortegagna; -; -; -; https://orcid.org/0000-0002-8020-2643; http://lattes.cnpq.br/3387828654792051; -; -; -; https://orcid.org/0000-0002-7655-7951; http://lattes.cnpq.br/4446533224886717; https://orcid.org/0009-0000-9293-2419; http://lattes.cnpq.br/0566032930757564; Tenfen, Daniel; https://orcid.org/0000-0002-5884-0120; http://lattes.cnpq.br/6591161696306728; Macedo, Gabriel Beu Nogueira de; -; http://lattes.cnpq.br/0426358284464587; -; -; -; -; -; -; -; -; -
Com a crescente demanda por energias renováveis, vem também aumentando a quantidade de unidades geradoras de energia fotovoltaica instaladas nas redes de baixa tensão. A instalação de unidades geradoras de energia fotovoltaica monofásicas e bifásicas na rede tem o potencial de piorar a qualidade da energia desta rede, já que quando não planejada, essas podem contribuir para o desequilíbrio de potência na rede. Esses desequilíbrios nas cargas da rede causam diversos prejuízos como contribuir para o desequilíbrio de tensão na rede, aumentar as perdas nos condutores e em enrolamentos de transformadores e causam o disparo de dispositivos de proteção. Quando instalada uma geração fotovoltaica trifásica na rede, essa por sua vez injeta potência equilibrada na rede e contribui de forma neutra com desequilíbrio de potência. Os módulos fotovoltaicos têm sua geração de energia atrelada à incidência solar, de forma que na maior parte do dia geram uma potência inferior à sua capacidade máxima de produção de energia. Assim, os inversores fotovoltaicos trabalham aquém da sua capacidade máxima. A hipótese deste trabalho é que podemos utilizar o inversor fotovoltaico trifásico para reduzir os desequilíbrios de corrente na rede elétrica de baixa tensão, controlando o inversor de forma a esse injetar de forma controlada correntes desequilibradas em oposição ao desequilíbrio original da rede, a fim de reduzir os desequilíbrios de corrente na rede elétrica. Esse trabalho desenvolve uma estratégia de controle e sua comprovação através de uma simulação numérica, que tem como objetivo diminuir os desequilíbrios de potência na rede elétrica de baixa tensão. Com a simulação numérica foi possível validar a estratégia proposta.
Análise das tecnologias BIM e CAD para elaboração de projetos elétricos
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-07-28) Medeiros, Felipe Nack de; Lila, Fernando; -; -; -; -; -; -; -; -; -; -; http://lattes.cnpq.br/8316028834287422; -; -; Ortmann, Márcio Silveira; https://orcid.org/0000-0001-8975-6995; http://lattes.cnpq.br/4886106213204362; Sica, Everthon Taghori; https://orcid.org/0000-0003-1525-8218; http://lattes.cnpq.br/3384034259269673; -; -; -; -; -; -; -; -; -
O avanço da tecnologia trouxe benefícios nas ferramentas de elaboração de projetos de instalações elétricas, tornando os projetos mais rápidos e precisos. Muitas empresas têm se adaptado as novas tecnologias que chegam com o intuito de melhorar o desempenho em projetos, porém aprender uma nova tecnologia demanda tempo e recursos, logo é necessário analisar se trocar a tecnologia utilizada na elaboração dos projetos de instalações elétricas é algo vantajoso. Este trabalho tem como objetivo comparar e analisar o uso das tecnologias Computer Aided desing (CAD) e Building Information Modelling (BIM) aplicadas na elaboração de projetos de instalações elétricas residenciais. A comparação foi realizada analisando o desempenho na elaboração de um projeto elétrico em uma residência unifamiliar utilizando o software Revit e o software Autocad e observando o tempo utilizado para a elaboração dos projetos, os benefícios e dificuldades encontrados ao utilizar ambos os programas. Os resultados encontrados apontaram para um tempo mais curto na elaboração em BIM, principalmente nas etapas de documentação do projeto, ainda que a tecnologia CAD tenha sido mais rápida nas etapas iniciais de elaboração.
Análise de aplicação do Organon no planejamento integrado de recursos energéticos: um estudo de caso para o Subsistema Sul
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-12-12) Campos, Dionei Dionisio de; Sica, Everthon Taghori; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0000-0003-1525-8218; http://lattes.cnpq.br/3384034259269673; -; http://lattes.cnpq.br/9333757986577207; Zeitune, Anésio Felipe; https://orcid.org/0000-0001-5720-2752; http://lattes.cnpq.br/0100900666337016; Araújo, Fábio Ornellas de; -; -; -; -; -; -; -; -; -; -; -
Entregar energia elétrica com qualidade para a sociedade é uma das funções que um engenheiro eletricista que trabalha com sistemas de energia deve realizar, sendo que a execução de estudos por meio de softwares é uma das formas que permite ao engenheiro verificar possíveis problemas futuros, possibilitando implementar soluções para evitar transtornos para a sociedade. O presente trabalho consiste em estudos sobre Planejamento Integrado de Recursos Energéticos (PIR) no subsistema Sul, utilizando o software Organon para realizar simulações que visam analisar as alternativas energéticas de oferta e de demanda e a segurança nas interligações do subsistema estudado. Para dar embasamento teórico é discorrido sobre os conceitos de Planejamento Integrado de Recursos Energéticos, como os recursos energéticos primários e secundários, os recursos energéticos distribuídos, a complementaridade energética, as restrições de geração e a modelagem da demanda. Também é apresentado o software Organon, destacando a funcionalidade de gerar regiões de segurança, além de como pode ser utilizado para o planejamento energético integrado e para a operação eletroenergética. Já para situar o tema no subsistema Sul, destacam-se as principais peculiaridades e características elétricas e energéticas desse subsistema. E, utilizando uma metodologia científica-exploratória e indutiva, serão apresentadas possíveis hipóteses ligadas ao Planejamento Integrado de Recursos Energéticos, realizando análises dos estudos de caso por meio do Organon.
Desenvolvimento de projetos eólicos: aspectos técnicos e regulatórios
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-12-08) Cunha, Jhony Paulo da; Fernandes, Rubipiara Cavalcante; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0000-0001-7991-8321; http://lattes.cnpq.br/7126706115765174; -; -; Alves, Ricardo Luiz; https://orcid.org/0000-0003-4225-727X; http://lattes.cnpq.br/0642242262267436; Veiga, Carlos Ernani da; https://orcid.org/0000-0003-3243-4738; http://lattes.cnpq.br/2665229820846451; -; -; -; -; -; -; -; -; -
A diversificação da Matriz Energética Brasileira está baseada na inserção gradual de energias renováveis, dentre as quais destaca-se a Geração Eólica, que avança em ritmo acelerado, consequência de seu desenvolvimento tecnológico de eficiência, incentivos e rentabilidade de investimentos. Esse processo de diversificação da matriz iniciou-se com o estímulo recebido pelo Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica (PROINFA). Com o passar dos anos e a consolidação dessa fonte de energia, criou-se um ambiente competitivo entre os projetos ao ponto que nos últimos leilões de energia muitos projetos foram inabilitados por falta de margem de escoamento, ausência de licença ambiental compatível com a fase de desenvolvimento do projeto e por falta de comprovação de direto de uso da propriedade do local de instalação. Áreas com bom recurso eólico para desenvolvimento do projeto têm se tornado cada vez mais escassas assim como a margem de escoamento para conexão elétrica ao Sistema Interligado Nacional (SIN). Na busca de aprimorar o Desenvolvimento de Projetos Eólicos com base nos Aspectos Técnicos e Regulatórios, propõe-se um estudo de caso, baseado no Complexo de Geração Eólica em desenvolvimento na Serra Catarinense. Nesse Estudo serão definidas as etapas de desenvolvimento (pré-viabilidade, viabilidade e projeto básico) e cronogramas. Assim, procura-se um trabalho contínuo, com comunicação eficiente entre as atividades multidisciplinares, estabelecimento de metas, desenvolvimento estratégico, com vistas à diminuição dos riscos associados ao projeto. Subsidiando, desse modo, a tomada de decisão do empreendedor, fornecendo um projeto competitivo e que atenda aos requisitos técnicos, econômicos, regulatórios e ambientais.
Análise dos indicadores de continuidade com alocação de religadores automáticos na rede de distribuição da CELESC
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-12-14) Wilvert, Wélliton; Aranha Neto, Edison Antonio Cardoso; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0000-0001-9236-2241; http://lattes.cnpq.br/5349980798840778; -; -; Lúcio, João Carlos Martins; -; http://lattes.cnpq.br/3295763152839405; Benedicto, Rogério; -; http://lattes.cnpq.br/3771639008065050; -; -; -; -; -; -; -; -; -
Os sistemas de distribuição são responsáveis pelo fornecimento de energia elétrica para os pequenos e médios consumidores, como residências, pequenos comércios e indústrias. Com o crescente aumento do consumo de energia elétrica, aumenta-se também a exigência pela sua qualidade e continuidade. As concessionárias de distribuição de energia elétrica são responsáveis por assegurar o fornecimento de energia a todos os consumidores dentro dos indicadores de qualidade e continuidade impostos pelo órgão regulador. Com isso, são necessárias aplicações de novas tecnologias no sistema de distribuição, que tenham aquisição, processamento e análise de dados, permitindo maior controle e agilidade na detecção de falhas e reestabelecimento de energia. Essas tecnologias são encontradas nos religadores automáticos e através de sua alocação nos sistemas de distribuição há possibilidade de redução dos indicadores de continuidade. Assim, dentro deste trabalho, buscou-se identificar três alimentadores de distribuição da CELESC Distribuição S.A. que possuem uma quantidade significativa de atuações e analisar a evolução dos indicadores de continuidade de energia, antes e depois da alocação de religadores automáticos, comparando os dados dos indicadores obtidos com as atuações dos religadores e correlacionando os dados. Ao se fazer esta análise percebeu-se o impacto dos religadores nos indicadores de continuidade, que foram reduzidos significativamente através sistemas de transferência de blocos de cargas de forma automática e de religamentos realizados com sucesso pelos religadores.
Modernização do setor elétrico brasileiro: impacto da separação de lastro e energia nos contratos de compra e venda de energia
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-12-16) Jacob, Rafaela; Vieira, Pedro César Cordeiro; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0009-0007-6671-5358; http://lattes.cnpq.br/5553740776215117; -; http://lattes.cnpq.br/168875380758442; Fernandes, Rubipiara Cavalcante; https://orcid.org/0000-0001-7991-8321; http://lattes.cnpq.br/7126706115765174; Scuzziato, Murilo Reolon; https://orcid.org/0000-0002-4047-3780; http://lattes.cnpq.br/0940716462707317; -; -; -; -; -; -; -; -; -
Em 2019 o Ministério de Minas e Energia publicou duas portarias que deram início à modernização do setor de elétrico brasileiro. A Portaria nº 187/2019 onde o Ministério de Minas e Energia (MME) estabelece grupos de trabalho para desenvolverem propostas para a modernização, e a Portaria nº 465/2019 que determina à Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) e à Câmara de Comercialização de Energia Elétrica apresentarem até 2022 estudos referentes à abertura do mercado livre de energia. Em 2021 foi divulgado o Projeto de Lei 414/2021, referente à abertura do mercado de energia elétrica. Com a aprovação deste PL, os produtos lastro e energia serão contratados separadamente, ou seja, será implementado o mecanismo de contratação de lastro. A separação dos produtos lastro e energia altera diretamente os contratos de energia elétrica. Desta forma, o presente trabalho tem o intuito de apresentar um estudo sobre as considerações e propostas realizadas pelos órgãos do setor elétrico, referente à mudança prevista na contratação de lastro de energia, e os seus impactos nos contratos de energia. O estudo tem como base os decretos, relatórios e propostas realizadas pelos órgãos do setor elétrico, referente a esta mudança.
Análise estatística de dados anemométricos em parque eólico
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-12-20) Olivan, Gabriel Neves; Sica, Everthon Taghori; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0000-0003-1525-8218; http://lattes.cnpq.br/3384034259269673; -; http://lattes.cnpq.br/1732169212280897; Orsi, Gustavo Cardoso; https://orcid.org/0000-0003-1582-2982; http://lattes.cnpq.br/3486709383063578; Lúcio, João Carlos Martins; -; http://lattes.cnpq.br/3295763152839405; -; -; -; -; -; -; -; -; -
A transição energética de fontes fósseis para fontes renováveis é de suma importância tanto para nosso país como para o mundo, principalmente devido à redução no impacto ambiental. Observa-se, assim, uma busca por energias renováveis, entre as quais a energia eólica se destaca, especialmente devido à sua disponibilidade e ao seu potencial. Nesse contexto, investiga-se a energia disponível em um parque eólico. Para tanto, este trabalho buscou analisar os dados obtidos através dos registros de um Data logger utilizado em uma estação anemométrica, sendo eles, velocidade do vento, pressão atmosférica e temperatura do ar, o qual atende aos padrões AMA (Acompanhamento de Medições Anemométricas), a fim de averiguar se a energia eólica disponível estava em conformidade ao local em que se situa o parque eólico. A partir das informações coletadas, realizou-se ainda, utilizando a distribuição de probabilidade de Weibull por meio da modelagem da velocidade do vento como uma variável aleatória, o cálculo da potência eólica esperada nesse local, comparando-a com o valor verificado da potência. Como resultado, observou-se que os valores obtidos nos cálculos estavam próximos aos valores reais, não iguais, devido a fatores influentes, como distância entre a torre anemométrica e do aerogerador, assim como diferença de velocidade do vento e sua direção, o que se mostrou importante para que o alcance de uma estimativa confiável da capacidade de geração, com visto tanto no planejamento da usina como um todo quanto diante da viabilidade econômica. Por fim, fizeram-se algumas considerações acerca dos benefícios da energia eólica como uma fonte de energia renovável e de grande produção.
Investigação teórico-experimental sobre técnicas de análise de vibrações para o monitoramento de desbalanceamento em máquinas elétricas de baixa rotação
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-12-15) Costa, Gabriel Pacheco da; Avila, Sérgio Luciano; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0000-0002-0018-196X; http://lattes.cnpq.br/7864845374871073; -; http://lattes.cnpq.br/2002429390267404; Penz, Cesar Alberto; https://orcid.org/0000-0003-1372-5433; http://lattes.cnpq.br/7628589142964658; Lila, Fernando; -; http://lattes.cnpq.br/8316028834287422; -; -; -; -; -; -; -; -; -
Com a evolução da tecnologia a área de engenharia de manutenção tem desenvolvido técnicas preditivas eficazes para a avaliação da condição de máquinas. O monitoramento de vibrações em máquinas elétricas rotativas pode ser utilizado em indústrias e plantas de geração do setor elétrico para detectar falhas nos equipamentos, porém é necessário o aperfeiçoamento dos sistemas existentes para que seja possível realizar com precisão o diagnóstico de defeitos nas máquinas. Neste sentido, o Grupo de Pesquisa em Computação Científica para Engenharia (PECCE-IFSC) possui uma linha de atuação voltada para o monitoramento e análise de desbalanceamento de máquinas elétricas de baixa rotação, onde foi desenvolvida uma bancada experimental para realização de testes em ambiente controlado. Este trabalho de conclusão de curso fez parte da fase inicial de operação da bancada, onde foi instalado um sistema de monitoramento de vibrações composto por sensores e hardware para aquisição dos dados. Foram realizados ensaios e utilizadas técnicas de análise de vibrações encontradas na literatura para análise dos registros. Este trabalho apresenta a documentação do projeto da bancada e da instrumentação utilizada para realizar o monitoramento, e os resultados iniciais obtidos na análise dos registros, que sinalizam a recomendação da utilização de sensores de aceleração para detecção de desbalanceamento em máquinas elétricas de baixa rotação que utilizam mancais de rolamento.
Derivativos de energia como mitigação de exposições financeiras na comercialização de energia elétrica
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-12-15) Golfetto, Tiago Marcos; Fernandes, Rubipiara Cavalcante; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0000-0001-7991-8321; http://lattes.cnpq.br/7126706115765174; -; http://lattes.cnpq.br/4945493426087212; Scuzziato, Murilo Reolon; https://orcid.org/0000-0002-4047-3780; http://lattes.cnpq.br/0940716462707317; Vieira, Pedro César Cordeiro; -; http://lattes.cnpq.br/5553740776215117; -; -; -; -; -; -; -; -; -
Ao longo das mudanças do Setor Elétrico Brasileiro (SEB) ocorridas nos últimos anos, foram criados os Ambiente de Contratação Regulado (ACR) onde fazem parte principalmente distribuidoras, consumidores cativos e geradores, e o Ambiente de Contratação Livre (ACL) onde atuam geradores, autoprodutores, consumidores livres e comercializadores de energia, que negociam entre si livremente as condições comerciais de contratos de compra e venda de energia. O ACL possibilita a previsibilidade de orçamento, negociação de preços e condições de entrega de energia, por esses motivos vem aumentado a quantidade de agentes e por consequência a quantidade de negociações. Além do mais, a atividade de comercialização de energia também vem crescendo dentro desse mercado já que a quantidade de energia negociada é 3,95 vezes maior que a consumida pelos agentes no ACL. Contudo, é necessário observar e mitigar os riscos associados à atividade de comercialização de energia, afim que sejam realizadas ações para assegurar o bom funcionamento sem impacto aos demais agentes do ACL. Os Derivativos de energia podem ser uma alternativa para a redução dos riscos. A fim de compreender os tipos de derivativos financeiros que podem ser aplicados no mercado de energia elétrica, verificar onde e como são negociadas as operações de energia no meio físico e listar quais são os riscos associados na comercialização de energia elétrica, se faz necessário realizar uma pesquisa exploratória sobre esta modalidade. Ainda neste trabalho, são realizadas simulações de cenários com o uso de derivativos de energia, analisando a mitigação dos riscos intrínsecos à comercialização de energia elétrica.
Concepção de uma máquina didática de simulação de processo de envasamento de líquidos controlada por CLP
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-12-14) Centenaro, Eduardo Espit; Cornélio Filho, Plínio; -; -; -; -; -; -; -; -; -; https://orcid.org/0009-0001-4250-0033; http://lattes.cnpq.br/8755233265053286; -; http://lattes.cnpq.br/8895734756649966; Carvalho, Juliana Martins de; https://orcid.org/0000-0001-6839-688X; http://lattes.cnpq.br/7411238536261263; Borba, Vitor Farias de; https://orcid.org/0009-0005-4684-6233; http://lattes.cnpq.br/7800525116986648; -; -; -; -; -; -; -; -; -
A crescente aproximação entre academia e indústria tem evidenciado uma necessidade real de incorporar maior conhecimento prático ao ensino de engenharia. Diante desse cenário, é imprescindível a busca por métodos alternativos de aprendizagem, que possibilitem aos acadêmicos uma formação mais sólida e alinhada com as verdadeiras demandas do mercado de trabalho. Para enfrentar este problema, o presente trabalho investiga conteúdos pertinentes ao desenvolvimento de máquinas didáticas geridas por Controladores Lógico Programáveis (CLP), de modo a desafiar graduandos de engenharia e, ao mesmo tempo, aproximar suas competências e habilidades àquelas exigidas pelo mundo do trabalho. Entretanto, o alto custo de máquinas com esse propósito, normalmente inviabiliza sua aquisição por grande parte das instituições de ensino públicas. Portanto, a presente pesquisa propõe-se a contornar a dificuldade financeira por meio do projeto, simulação e implementação de um protótipo didático em escala reduzida, de uma máquina envasadora de líquidos personalizada aos interesses curriculares do curso de engenharia elétrica do Instituto Federal de Santa Catarina (IFSC). Deste modo intenciona-se, de fato, aproximar teoria e prática, alinhando competências acadêmicas com profissionais, potencializando o ensino, a aprendizagem e maiores chances e oportunidades rumo ao primeiro emprego.
Uma proposta de modelo multicriterial para auxílio do planejamento da manutenção em aerogeradores: um estudo com foco na confiabilidade de sistemas eletromecânicos
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2021-04-19) Meurer, Ana Luiza Koerich; Sica, Everthon Taghori; Aranha Neto, Edison Antonio Cardoso; -; -; -; https://orcid.org/0000-0001-9236-2241; http://lattes.cnpq.br/5349980798840778; Morini, Antonio Augusto; https://orcid.org/0000-0002-2439-007X; http://lattes.cnpq.br/5527675250442251; "http://lattes.cnpq.br/3384034259269673 "; "http://lattes.cnpq.br/3384034259269673 "; -; http://lattes.cnpq.br/9443971906667113; -; -; -; -; -; -; -; -; -; -; -; -; -; -; -
Devido às mudanças climáticas que causaram fortes períodos de estiagem e mudança na distribuição espacial das chuvas em muitas regiões brasileiras, a dependência da energia proveniente de usinas hidrelétricas tem exposto o país a níveis de risco considerados temerários. Nesse sentido, considerando a geração de energia elétrica e a sua crescente demanda, a matriz energética brasileira se encontra em transformação, atualmente considerada hidro-termo-eólica. A busca por inovações e soluções, no âmbito da produção de energia, mais sustentáveis para o meio ambiente e que reduzam os índices de degradação ambiental têm crescido cada vez mais, sendo assim, uma alternativa às fontes tradicionais de geração de energia elétrica que tem se mostrado eficaz é a geração eólica. No entanto, as unidades eólicas necessitam de constantes manutenções, sendo este um fator que acarreta dois grandes desafios: o tempo de indisponibilidade e os custos de manutenção. Neste sentido este trabalho tem como objetivo central propor um modelo multicriterial de análise de criticidade de equipamentos de um aerogerador com o intuito de auxiliar na tomada de decisão em relação ao planejamento da manutenção. Para atingir o objetivo central e demais objetivos propostos pelo trabalho, foram realizados estudos e análises a respeito dos equipamentos que compõem uma unidade eólica a fim de conhecer o funcionamento de cada componente e, além disso, seus respectivos modos de falha. Ao conhecer tais modos de falha, torna-se possível realizar a aplicação das metodologias de manutenção baseada em confiabilidade e analisar como determinadas técnicas se comportam ao serem aplicadas em unidades eólicas e atrelado a isto desenvolver um modelo de apoio à tomada de decisão através da análise de criticidade dos equipamentos de uma unidade eólica. Por fim, são apresentadas as funções de valor econômico dos níveis de impacto estabelecidos para cada critério utilizado no modelo e, além disso, são dispostos os trade-off dos Pontos de Vista Fundamentais do modelo e de seus respectivos critérios.

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