Engenharia Elétrica

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Integração de diferentes ferramentas para o estudo do comportamento eletromagnético em materiais macios sinterizados aplicados em máquinas elétricas
(2018-02-28) Vorpagel, Mateus; Madruga, Ederson Pereira; http://lattes.cnpq.br/8080628001402474; Giacomolli, Anderson Antônio; Stypulkowski, Yuri Solis
O presente trabalho tem como objetivo apresentar a integração de diferentes ferramentas para o estudo do comportamento eletromagnético em materiais macios sinterizados, que são aplicados em máquinas elétricas, como motores e transformadores. Através da utilização do software LabVIEW, desenvolveu-se um aplicativo de instrumentação virtual capaz de analisar as curvas de histerese de diferentes materiais eletromagnéticos, como núcleos de transformadores sinterizados. Este aplicativo foi utilizado para fazer uma análise de diferentes materiais, onde comparou-se o comportamento de cada um. Para desenvolvimento deste projeto utilizou-se uma placa modelo PCIe-6341 em conjunto com um módulo de entradas e saídas SCB-68, do fabricante da National Instruments. Para complementar, realizou-se simulações dos materiais nos softwares FEMM 4.2 e PSIM 9.0, para determinação dos campos magnéticos e levantamento das curvas de histerese. Para validação da proposta, comparou-se as curvas de histerese e os valores de campo magnético e densidade de fluxo magnético dos materiais testados pelo aplicativo desenvolvido no LabVIEW, com o Traçador de Curvas de Histerese da GLOBALMAG, modelo TLMP-FLX-D, e os resultados encontrados nos softwares FEMM 4.2 e PSIM 9.0.
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Detecção e classificação de faltas em linhas de transmissão utilizando redes neurais artificiais
(2018-10-09) Junges, Estevan Luiz; Madruga, Ederson Pereira; http://lattes.cnpq.br/8080628001402474
O presente trabalho apresenta uma proposta de um sistema de detecção e classificação de faltas em linhas de transmissão, baseado em redes neurais artificiais. O banco de dados para o treinamento e validação da rede neural foi gerado através do software de análise de transientes ATP, com o auxílio de um programa computacional desenvolvido para gerar o arquivo de circuito base da simulação de cada caso. A implementação da rede neural foi feita na linguagem Python, com a utilização das bibliotecas Keras, Tensorflow e Scikit-Learn especificas para aplicações de machine learning. A rede neural desenvolvida possui 6 entradas, que corresponde a corrente e a tensão de cada fase da linha de transmissão, e 11 saídas, que correspondem a cada um dos estados de operação do sistema. Os resultados obtidos mostram que a utilização de redes neurais artificiais é viável para a detecção e classificação de faltas.
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Avaliação da usina fotovoltaica TECNOVATES: um estudo comparativo entre o projeto implementado e uma perspectiva mais eficiente
(2018-10-09) Lorenzon, Maurício; Madruga, Ederson Pereira; http://lattes.cnpq.br/8080628001402474
Este trabalho tem por objetivo analisar o comportamento das perdas de geração de energia elétrica de uma usina fotovoltaica fixada sobre telhados de prédios da Univates - Tecnovates, com potência instalada de 937,12 kWp, bem como, realizar um estudo comparativo com uma usina equivalente instalada em solo com orientação e inclinação adequadas, utilizando condições climáticas de três fontes distintas. Neste sentido, objetiva-se realizar simulação do sistema proposto a fim de determinar a diferença no montante de energia gerada nos dois casos, estimar perdas, e determinar as eficiências das áreas da usina real. Com base nos resultados de simulação e uma estimativa de custo adicional, calculou-se a diferença dos ganhos em quatro cenários distintos, relacionando geração real e simulada com a modalidade de mercado livre e mercado cativo. Para as simulações foi utilizado o software PVsyst, além de fazer a validação dos resultados a partir da instalação e monitoramento da geração de dois módulos fotovoltaicos, por 14 dias, com as mesmas configurações utilizadas no software. A medição da energia gerada no protótipo foi realizada por meio de uma bancada de medição composta por transdutores de tensão e corrente continua. Os dados de geração do protótipo foram superiores ao simulado, podendo-se atribuir a diversos fatores. No que diz respeito ao ganho, constatou-se diferenças consideráveis entre os quatro cenários.
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Simulação de Monte Carlo para o estudo do limite de inserção de geração distribuída em redes de distribuição de energia
(2019-01-16) Becchi, Natan Gabriel; Stypulkowski, Yuri Solis; http://lattes.cnpq.br/2353733126001790
A energia elétrica é um recurso presente em todos os países, tamanha sua importância em aspectos econômicos e sociais. Uma grande parte da estrutura física existente para comportar a transmissão e a distribuição de eletricidade foi projetada seguindo um modelo tradicional, mais antigo: grandes máquinas geradoras de energia localizadas à distância das maiores concentrações de consumidores. Todavia, o crescimento contínuo da demanda por energia elétrica somado às tecnologias mais recentes de microgeração fez surgir um novo modelo, cada vez mais difundido: a geração distribuída. Considerando as diversas vantagens da implantação da geração distribuída às redes elétricas e objetivando evitar o redimensionamento de condutores e equipamentos de custo elevado nas redes existentes, este trabalho visa determinar a máxima penetração admissível da geração distribuída no sistema, sem que sejam necessárias substituições de componentes. Uma vez que a manipulação matemática de modelos de redes elétricas envolve uma grande quantidade de variáveis e combinações, é proposto um algoritmo baseado em valores aleatórios, examinados a cada simulação, para que seja determinado o melhor caso dentre os testados. Este algoritmo é fundamentado no método de Monte Carlo utilizando os softwares MATLAB e OpenDSS para analisar um circuito existente, já modelado, para então realizar um grande volume de simulações, contemplando diversas combinações de geração distribuída inseridas nos nós do circuito. Dentre as simulações comportadas pelos condutores e equipamentos da rede, será escolhida aquela com a maior penetração de geração distribuída como o caso ótimo de aproveitamento do sistema. Foi escolhido um modelo de circuito disponibilizado pela desenvolvedora do OpenDSS como caso de teste, onde a atuação do algoritmo obteve sucesso. Após a utilização do mesmo em outros modelos de redes, conclui-se que o trabalho alcança o objetivo proposto.
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Desenvolvimento de um protótipo para análise de harmônicas em sistemas elétricos
(2019-01-16) Jardim, Anaiam Ricardo; Giacomolli, Anderson Antônio; http://lattes.cnpq.br/7091063865935161
Este trabalho aborda o desenvolvimento de um sistema para verificação da qualidade de energia elétrica, referindo-se aos distúrbios causados por harmônicas que tanto afetam as cargas residenciais, comerciais e industriais. O trabalho cita quais são as principais cargas causadoras de distorção harmônica no sistema elétrico e seus meios de mitigação para se enquadrar entre os limites adequados dos índices de qualidade de energia elétrica. Também abrange de forma teórica e prática a implementação de um dispositivo capaz de analisar a qualidade de energia elétrica da rede, mensurando o valor de tensão e corrente. A modelagem dos dados digitalizados é processada no software LabView, apresentando características dos sinais extraídos como o valor de pico, tensão, corrente, e os índices de distorção harmônica total do sistema, justamente causados pelas componentes harmônicas existentes na rede elétrica. Para obtenção dos índices é tomado como base a regulamentação definida pela agência nacional de energia elétrica (ANEEL), apontada no procedimento de distribuição de energia elétrica no sistema elétrico nacional (PRODIST) módulo 8.
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Desenvolvimento de protótipo de máquina CNC de baixo custo para processos de corte e gravação em micro e pequenas empresas
(2019-01-16) Gobi, Nathan; Worm, Henrique; http://lattes.cnpq.br/9412700158986839
Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um protótipo de máquina CNC (Comando Numérico Computadorizado) de pequeno porte e baixo custo para utilização nos processos de corte e gravação em micro e pequenas empresas dos ramos gráfico, joias, artesanato, madeira, plástico, entre outros. O trabalho demonstra o desenvolvimento da estrutura mecânica, drivers de acionamento e software de interface gráfica. A estrutura mecânica foi construída em formato de pórtico e possibilita a movimentação da ferramenta em três dimensões (X, Y e Z) sobre uma mesa de trabalho. Os drivers de acionamento foram concebidos em formato de PCI (Placa de Circuito Impresso) e são responsáveis por controlar os motores de passo de movimentação da máquina. Para o usuário carregar e ajustar o código CNC e funcionalidades da máquina, foi criado um software de interface gráfica. Para gerenciar o controle da máquina, uma placa microcontroladora Arduino foi utilizada, efetuando a conversão de comunicação entre interface gráfica e hardware eletrônico. O sistema desenvolvido foi validado com testes de corte e gravação em chapas de MDF, que são apresentados neste trabalho. Os resultados obtidos nos testes demonstraram que o equipamento é capaz de executar as operações de forma compatível com sistemas similares, atendendo ainda aos critérios de baixo custo.
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Ferramenta para conversão e integração automática de modelos de redes de distribuição de energia elétrica com o software OpenDSS
(2019-01-16) Scapin, Tiago; Simon, Augusto; http://lattes.cnpq.br/5527061101912859
Um dos principais estudos necessários à operação de sistemas de distribuição de energia elétrica é a análise do fluxo de potência. Essa análise é complexa, tendo-se em vista a magnitude desses sistemas. Faz-se assim necessário o uso de softwares adequados para o modelamento das redes de distribuição que calculam o fluxo de potência e outras análises relevantes. Existem atualmente diferentes opções de softwares para o cálculo do fluxo de potência de redes de distribuição. Entretanto, os modelos resultantes não são compatíveis entre si, o que prejudica o intercâmbio de informações entre os agentes de distribuição de energia sobre os seus diferentes sistemas e demais interessados. Este trabalho aborda o problema da falta de compatibilidade entre os modelos de redes de distribuição gerados por diferentes ferramentas de software. Elegendo a ferramenta de análise MATPOWER, que se destaca pelo tamanho de sua comunidade de usuários, este trabalho tem como proposta o desenvolvimento de um sistema computacional capaz de converter redes elétricas modeladas a partir do MATPOWER para o modelo do sistema de código aberto OpenDSS. Ao final, para validação da ferramenta, foi analisado o resultado da resolução do fluxo de potência na rede original em comparação com o fluxo de potência da rede recriada com o algoritmo e executado no software OpenDSS. Nestas análises foram possíveis verificar que as redes convergem no mesmo número de interações, a tensão das barras divergiu em uma média de 0,2% em relação a rede original e o fluxo de potência em uma média de 4,2% inferior a rede original. Considerando estes valores dentro de limites aceitáveis e suficientemente precisos, a conversão de redes elétricas foi executada e validada com êxito através do desenvolvimento desta ferramenta.
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Estudo das propriedades eletromagnéticas de um compósito magnético macio (SMC) para aplicações em motores de indução
(2019-01-16) Back, Jaime André; Schirmbeck, Juliano; http://lattes.cnpq.br/4684652784817646
Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um método de simulação computacional para o estudo das propriedades eletromagnéticas de um novo material para aplicação em motores de indução (rotor e estator), motivado pela possibilidade de aplicação dos materiais SMCs (Soft Magnetic Composites) como alternativa aos aços elétricos tradicionais (laminado de grão não orientado). Desta forma, objetiva-se o desenvolvimento de um ambiente de simulação computacional afim de facilitar o levantamento dos parâmetros magnéticos, elétricos e mecânicos de um motor de indução, sem a necessidade da construção de um modelo físico. Para esta tarefa, utilizou-se o software FEMM 4.2 para as simulações do modelo em 2D, bem como para validar os parâmetros coletados em comparação aos materiais comerciais de mesma composição. Uma relação entre a circulação de fluxo magnético nos materiais SMCs e nas chapas laminadas foi feita, na qual observou-se que a amostra de material compósito possuía propriedades compatíveis aos aços laminados, porém uma resistividade elétrica maior devido a camada isolante das partículas ser mais espessa. Como resultado final, pode-se levantar um método de simulação de forma a facilitar a pesquisa no desenvolvimento de diferentes ligas de pó de Fe, o que poderá auxiliar no desenvolvimento e testes de novas topologias de motores elétricos para as mais diferentes aplicações industriais.
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Transmissão de sinais em radiofrequência via ondas curtas
(2019-02-19) Fischer, William; Wolf, Alexandre Stürmer; http://lattes.cnpq.br/0591097928246945
Este trabalho apresenta um contexto histórico e evolutivo das tecnologias aplicadas aos sistemas de comunicação, partindo de sistemas valvulados até a utilização de equipamentos transistorizados modernos, permeando pela comunicação por telegrafia e modulação por Amplitude Modulada (AM), por fim, tratando dos sistemas de transmissão digital. Além disso, este trabalho visa elaborar e construir um transmissor de rádio frequência para transmissão na banda de ondas curtas, o qual será utilizado como estudo, para realizar a análise de cada uma das etapas necessárias para a elaboração e construção do equipamento transmissor, como parte oscilatória, amplificadora, alimentação, acoplamentos, filtros, modulação e irradiação. Com o sinal proveniente do transmissor, serão realizadas a análise e sintonia em diversos receptores remotos, permitindo um estudo sobre as camadas da ionosfera e sua influência sobre os sinais de ondas curtas e sua propagação.
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Controle de demanda de energia de um sistema elétrico industrial
(2019-11) Coser, Ezequiel; Giacomolli, Anderson Antônio; http://lattes.cnpq.br/7091063865935161
Na atual situação mundial de escassez de recursos, a economia de energia elétrica tornou-se algo relevante, o número crescente de cargas não-lineares, bem como altas taxas de energia pagas pelos consumidores com tributações adicionais, tais como multas por baixo ou alto fator de potência, tarifas elevadas em horários de ponta e necessidade de elevados contratos de demanda exemplificam a importância e a necessidade de um controle sobre os recursos energéticos. Diante deste contexto, para suprir possíveis ultrapassagens de contrato e encargos que elevam o custo da área energética, o presente trabalho apresenta a importância de realizar uma administração eficiente no consumo de energia elétrica com a seletividade ou modulações de cargas através de controle de demanda de energia.
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Projeto e comparação entre dois sistemas fotovoltaicos em diferentes zonas tarifárias de energia elétrica
(2019-12) Weizenmann, Yuri; Stypulkowski, Yuri Solis; http://lattes.cnpq.br/2353733126001790
Este trabalho objetiva identificar a viabilidade técnica e econômica para a melhor alocação de recursos entre dois projetos de geração de energia fotovoltaica definidos, baseados nas variáveis climáticas, dados das instalações a campo e tarifas de energia elétrica para a projeção dos financiamentos, sendo simulados pelo software PVSOL. A metodologia proposta resulta numa avaliação sobre qual o melhor investimento entre duas instalações de geração solar fotovoltaica distintas, sendo uma na zona rural e a outra na zona urbana, onde possuem diferentes tarifas de energia elétrica entre si. Ambas as unidades consumidoras sob análise são pertencentes ao mesmo consumidor e estão instaladas em área abrangente da mesma concessionária. Os dados para as simulações dos financiamentos foram coletados pessoalmente em três instituições bancárias, no mesmo Município onde as instalações estão alocadas. Por fim, este trabalho conclui como sendo a área urbana a melhor localização para a instalação do sistema fotovoltaico, utilizando como métrica o Payback composto.
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Bancada móvel de testes de calibração para medidores de vazão
(2020-06) Alves, Matheus De Carvalho; Hennemann, Luciano; http://lattes.cnpq.br/1237762686318792
Este trabalho de conclusão do curso de Engenharia Elétrica apresenta a implementação de uma bancada móvel de testes de calibração para medidores de vazão de vários tipos, com range de 0 a 10.000 L/h. Tal projeto possibilita sua mobilidade até a planta, onde esteja um dos 42 medidores da empresa, ser conectado ao mesmo e efetuar a comparação, de sua medida vazão com um instrumento de alta confiabilidade, conforme o método medidor mestre, emitindo posteriormente um certificado de aferição de calibração. Isto se dá devido a uma planta hidráulica, montada sobre um carrinho de carga industrial, que possui um sistema de bombeamento de água de um tanque, como no método medidor mestre, passa em série por um medidor do tipo Coriolis devidamente calibrado e certificado. Sendo assim, nos capítulos deste trabalho os resultados obtidos serão discutidos e comparados.
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Projeto de monitoramento remoto para equipamento de refrigeração de ambientes utilizando sistema SCADA
(2020-06) Oliveira, Tarley Da Silva; Stypulkowski, Yuri Solis; http://lattes.cnpq.br/2353733126001790
O presente trabalho foi desenvolvido visando uma maior eficiência no monitoramento de sistema de refrigeração de salas elétricas da empresa Duratex, visto que a mesma apresenta grandes perdas financeiras devido a temperatura elevada destes ambientes, diminuindo a vida útil de equipamentos eletrônicos existentes no interior destas salas. Anteriormente ao desenvolvimento deste projeto tal monitoramento era realizado visualmente em campo por equipe técnica de refrigeração, porém devido a apresentar um número limitado de colaboradores neste setor esta forma de monitoramento não se mostra eficiente para atender a quantidade de equipamentos de refrigeração existentes. Diante deste cenário ao decorrer desta atividade será apresentado projeto de implantação de sistema de monitoramento remoto dos equipamentos de refrigeração existentes na empresa Duratex, através de sistema SCADA. Para alcançar este objetivo foram instalados hardwares e softwares para integração dos equipamentos de refrigeração com rede de comunicação industrial existente na empresa, sendo possível que o monitoramento dos equipamentos de refrigeração possa ser realizado remotamente por qualquer computador nas dependências da fábrica, o qual possua acesso a rede de comunicação industrial e software de supervisão adequado. Com este monitoramento remoto foi possível maior agilidade no diagnóstico de falhas e consequentemente maior assertividade na tomada de decisões para manutenção e conservação dos equipamentos de refrigeração.
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Análise e alternativas para correlação dos níveis de tensão em alimentador primário de distribuição de energia elétrica - estudo de caso
(2020-07) Oliveira, Lucas Auta De; Stypulkowski, Yuri Solis; http://lattes.cnpq.br/2353733126001790
Este trabalho foi elaborado a partir necessidade que a Cooperativa de Distribuição de Energia Elétrica - CERFOX tem de regular periodicamente seus níveis de tensão, de acordo padrões regulatórios exigidos pela ANEEL, que aplica limites de variação da tensão em regime permanente. Caso estes níveis estiverem fora dos limites, a distribuidora estará sujeita a penalizações como multas. Realizando um estudo em cima dos níveis de tensão de um dos alimentadores da Cerfox, que faz tomada de energia junto a distribuidora RGE, foi verificado o comportamento da tensão deste sistema e após realizar o levantamento das informações, do gerenciamento técnico da empresa e dos softwares utilizados no cadastro das informações, fizeram-se as devidas exportações das informações técnicas para a plataforma de simulação. As simulações e modelagens do fluxo de potência foram realizadas no software SINAPgrid, uma plataforma que possibilita a análise de redes elétricas, permitindo tanto o planejamento quanto a operação de todos os sistemas que distribuem energia elétrica. Este trabalho propôs duas alternativas técnicas para a devida adequação dos níveis de tensão nos cenários analisados. Os resultados mostraram que a segunda alternativa, comportou-se de forma adequada com a demanda utilizada atualmente e com a análise de crescimento de consumo trazendo um resultado satisfatório. Dessa forma a alternativa dois deverá ser analisada economicamente, e sendo viável executá-la no alimentador. Este projeto será um piloto, podendo ser aperfeiçoado e aplicado aos demais alimentadores da Cerfox, garantindo uma energia com mais qualidade, sendo entregue ao consumidor.
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Sistema de proteção contra descargas atmosféricas em uma central de GLP: estudo de caso
(2020-11) Quadros, Felipe André De; Stypulkowski, Yuri Solis; http://lattes.cnpq.br/2353733126001790
O presente trabalho possui o intuito de realizar a análise e especificação de um sistema de proteção contra descargas atmosféricas para uma estrutura de armazenamento de gás liquefeito de petróleo (GLP). Utilizando como referência as especificações técnicas das normas IEC 62305:2010 e ABNT NBR 5419:2015, é possível especificar um conjunto de práticas que constitui o sistema de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA). A implementação de um SPDA se inicia por meio de uma análise de riscos para verificar a necessidade de instalação de um sistema de proteção. Após a especificação de um SPDA para a estrutura, é possível realizar uma avaliação dos resultados preliminares, verificando se o risco total R existente é superior ou inferior ao risco tolerável RT, implicando na adição de medidas de proteção adicionais no caso de R > RT. O sistema de proteção para essa unidade de armazenamento de GLP se enquadra como categoria I, levando em consideração suas peculiaridades, como a equipotencialização do gradil metálico que cerca a estrutura e da carcaça dos tanques, e principalmente o risco de explosão devido ao centelhamento ocasionado por uma descarga atmosférica, atingindo assim um risco inferior a RT.
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Estudo e projeto de um amplificador de áudio classe AB
(2020-11) Wermann, Douglas Michael; Schirmbeck, Juliano; http://lattes.cnpq.br/4684652784817646
Os amplificadores de áudio aplicados aos sistemas de alta potência necessitam de fidelidade e confiabilidade no seu funcionamento devido a operarem com altas tensões e altas correntes. Para a estabilização dos estágios de amplificação são utilizadas compensações que permitem a plena estabilidade do sistema quando o mesmo funciona em malha fechada, garantindo uma região de resposta em frequência com ganho estável entre a frequência de corte mínima e máxima. O presente trabalho objetivou o desenvolvimento de um circuito amplificador de áudio classe AB, considerado de alta potência, com 800 Wrms em uma carga de 4 ohms; ele utiliza as classes A e B com estabilizações que garantem a linearidade do sistema para amplificação dos sinais de tensão e corrente, que possibilitam uma banda passante estável de 20 Hz a 20 kHz. Para atingir os objetivos propostos neste trabalho, foi realizada a pesquisa e análise de circuitos elétricos já existentes para implementação em placa de circuito impresso, a fim de obter um resultado satisfatório, utilizando ferramentas de laboratório para aferimentos finais e as respectivas conclusões.
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Previsão de demanda de energia elétrica utilizando inteligência artificial
(2020-11) Drebes, Felipe; Stypulkowski, Yuri Solis; http://lattes.cnpq.br/2353733126001790
A previsão da demanda de energia elétrica é imprescindível para o planejamento e a operação do sistema elétrico, visto que através dela que é determinado o horário e a quantidade de geração que precisa ser injetada no sistema, para atender a carga sem interrupções no fornecimento de energia, como também otimizar os horários em que as fontes de geração de energia elétrica entram em operação. Com isto, este trabalho apresenta uma metodologia utilizando a mineração de dados para prever a demanda máxima de energia elétrica em um determinado dia para o sistema da Cooperativa Certel. O processamento de dados foi realizado com o histórico de variáveis climáticas e demanda de energia elétrica nos diferentes meses do ano, com a utilização do software Weka, chegando a respostas satisfatórias no final do processo, com diferença de no máximo 2,5 MW entre o previsto com o real o que representa 3% de erro.
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Estudo de eficiência energética na implementação de um sistema de controle automático na iluminação
(2020-11-16) Royer, Rafael Augusto; Stypulkowski, Yuri Solis; http://lattes.cnpq.br/2353733126001790
Uma das formas de energia mais presentes no cotidiano é a luz, energia em forma luminosa. Para atender as necessidades humanas, as lâmpadas foram criadas e aperfeiçoadas, ficando cada vez mais eficientes no processo de transformação de energia elétrica em energia radiante. Contudo, apesar dos avanços tecnológicos e ganhos em eficiência, muitas vezes este tipo de carga tem seu uso negligenciado, em função de apresentar baixo consumo unitário de energia. Diante deste cenário, é pertinente a busca por ferramentas para efetuar controle destas pequenas cargas, visando tornar mais eficiente o seu uso. No caso abordado ao longo deste trabalho de monografia, utilizou-se um sistema de controle automatizado, buscando evitar o desperdício de energia, atendendo o limite mínimo de iluminância para o ambiente e acionando somente o número de luminárias necessário. Através deste sistema proposto, objetiva-se reduzir o consumo de energia elétrica e com isso, tornar o uso da iluminação mais eficiente.
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Sistema de monitoramento de consumo de energia elétrica para circuitos monofásicos de baixa tensão
(2020-12) Schuler, Ricardo; Hennemann, Luciano; http://lattes.cnpq.br/1237762686318792; Sechi, Daniel Luis; Stypulkowski, Yuri Solis
A presente monografia traz o desenvolvimento de um sistema de monitoramento de energia elétrica para circuitos monofásicos. O projeto consiste no desenvolvimento de um protótipo eletrônico que tem a capacidade de realizar medições de potência média, tensão, corrente, potência média acumulada, fator de potência e valor da fatura em moeda corrente, calculados com base nas tarifas aplicadas em instalações elétricas monofásicas de baixa tensão. Para a construção do protótipo é utilizado um sensor de corrente SCT 013, um circuito sensor de tensão baseado no transformador ZMPT101B, uma placa de desenvolvimento Devkit V1 que contém um microcontrolador ESP32. A montagem é realizada em protoboard e são utilizadas as linguagens de programação C para o desenvolvimento da lógica de funcionamento e linguagem HTML para o desenvolvimento da página web. O sistema disponibiliza os dados para o usuário por meio da rede Wi-Fi de internet do local de instalação. O servidor é o próprio protótipo desenvolvido, pois armazena a página web em sua memória interna e a disponibiliza quando solicitado por um navegador de internet que o consumidor poderá acessar de qualquer dispositivo independente de fabricante ou modelo, apenas digitando o nome do seu domínio. O sistema permite ao usuário um monitoramento de seus gastos por consumo de energia elétrica, proporcionando indicadores disponibilizados na página web, como a tensão elétrica em volts, a potência média em watts, a potência média acumulada em kWh e a previsão de gastos em reais já calculada com as tarifas incididas.
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Análise do desempenho de uma usina fotovoltaica: valores de projeto versus valores reais
(2021-06) Model, Dyaronan Alves; Stypulkowski, Yuri Solis; http://lattes.cnpq.br/2353733126001790
As empresas que buscam, fontes alternativas de energia sustentáveis, ecologica- mente corretas e economicamente viáveis, encontram uma solução na energia fo- tovoltaica. Visando esses benefícios, uma indústria situada em Venâncio Aires/RS instalou um sistema fotovoltaico em sua empresa. O desenvolvimento de uma usina fotovoltaica traz uma série de desafios, tanto no projeto elétrico quanto na instalação, pois devem atender a diversas normas com intuito de garantir a qualidade e o desem- penho. Este trabalho tem dois objetivos, um é projetar um sistema FV e outro é cons- tatar a qualidade da usina, através dos cálculos de taxa de desempenho e do índice de performance da usina. Deste modo, será exposto os principais itens técnicos que compreende a usina: inversores, módulos fotovoltaicos, cabos elétricos e os disposi- tivos de proteção, para o entendimento global do sistema. Após desenvolvimento do dimensionamento do sistema, foram feitos os cálculos de projeção da energia ideal, sem perdas. Contudo em uma instalação real, existem diversos fatores que prejudi- cam a produção de energia, como a influência de temperatura; influência do sombre- amento; influência da queda de tensão nos condutores; influência da obstrução da luz por sujeira, seja ela por poeira ou dejetos de animais; Influência do rendimento do inversor. Essas variáveis foram analisadas para se calcular a energia projetada, esses dados foram comparados aos dados de geração real, colhidos, entre setembro de 2019 até agosto de 2020, registrado pelo sistema de monitoramento da usina fotovol- taica. Com os dados de geração ideal, projetada e real, foram feitos os cálculos de taxa de desempenho do projeto e da taxa de desempenho real, que resultaram a um PRProjetado de 86,72% e uma PRReal de 91,23%, já o índice de performance de energia desse trabalho foi de 5,04% a mais, sendo que o IPE é a resultante da relação, em percentual, da energia registrada pela energia projetada. Esse resultado positivo foi associado a um ano de maior irradiação do que a média calculada.