Engenharia Elétrica

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    Desenvolvimento de um analisador de energia elétrica de baixo custo com Arduino
    (2021-11) Stapenhorst, Paulo Josué; Sechi, Daniel Luis; http://lattes.cnpq.br/6425264594010044
    O presente trabalho propõe o desenvolvimento de um analisador de energia elétrica portátil de baixo custo, com a utilização da plataforma arduino para a obtenção dos dados de tensão e corrente de forma constante, registrando as leituras em um cartão de memória. Os dados coletados são importados e disponibilizados para análise na forma de planilha eletrônica, se adequando a necessidade de cada medição. O uso de filtros oportuniza a formação de gráficos dinâmicos, contendo os parâmetros principais como tensão, corrente, potência consumida, picos, horários de consumo e indicação de demanda de energia.
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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.
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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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    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 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.