Investigação de estratégias de controle digital para regulação de velocidade e emulação da dinâmica de turbinas hidráulicas, com implementação e testes experimentais em uma micromáquina de 10 KVA

Devido não ser comum o estudo de sistemas de potência em plantas reais como usinas hidrelétricas por causa dos riscos e custos que envolvem sua operação, dá-se preferência pela realização computacional de modelos matemáticos desse tipo de planta na resolução de problemas, desenvolvimento de novas tecnologias e formação de recursos humanos. No entanto, modelos realizados computacionalmente não proveem a experiência, visual, auditiva e tátil que um modelo físico real pode oferecer. Portanto, neste trabalho, apresenta-se a descrição e a modelagem de um sistema de geração em escala reduzida de 10kVA, que é um sistema físico real, composto por um motor CC, um gerador síncrono e transformadores, chamado também de sistema micromáquina, o qual faz parte da infraestrutura do Laboratório de Engenharia Elétrica da UFPA. Para este sistema, por intermédio deste trabalho de mestrado e do trabalho de mestrado de Moraes (2011), foram desenvolvido subsistemas eletrônicos e computacionais de acionamento, automação e controle para operá-lo de forma segura resultando em uma excelente plataforma didática para dar suporte às pesquisas em dinâmica e controle de sistemas de potência, bem como o desenvolvimento de trabalhos acadêmicos e de ensino. Nesse mesmo contexto, é apresentada uma proposta de técnica de emulação de turbina hidráulica, tendo como base o controle de potência aplicado ao motor CC do sistema micromáquina. Tal técnica foi desenvolvida principalmente com o propósito de dar suporte ao estudo e desenvolvimento de técnicas de regulação de velocidade de turbinas hidráulicas. Consequentemente, também é apresenta uma proposta de um regulador de velocidade digital para turbinas hidráulicas baseado na estrutura canônica RST de controle digital, cujos parâmetros são projetados por duas técnicas de projeto estudadas neste trabalho: o método de alocação polinomial de polos e o projeto de compensadores por atraso de fase pelo método de resposta em frequência para sistemas discretos. Logo para comprovar a eficácia das ferramentas de hardware, software e teóricas desenvolvidas neste trabalho, resultados de experimentos realizados no sistema micromáquina são apresentados e analisados.

O pensar e o fazer na creche: um estudo a partir de crenças de mães e professoras

Fundamentadas nos pressupostos do modelo bioecológico, essa investigação dirigiu o olhar para a creche como um sistema composto por vários subsistemas (ambiente físico, família, profissionais e as crianças) que se interinfluenciam. Assim, a compreensão da função educativa dessa instituição perpassa pela leitura de diferentes sistemas que interferem no trabalho desenvolvido com e para as crianças. Estudiosos têm argumentado que uma das razões para se investigar as crenças dos cuidadores é a ligação entre a maneira como os adultos pensam e as formas como eles se relacionam com as crianças. Vêm apontando também a necessidade de se dar continuidade aos processos proximais para que o desenvolvimento ocorra. Abordamos as crenças de mães e professoras de creche sobre o desenvolvimento da criança, bem como a influência dessas concepções das profissionais nas relações que estabelecem com as crianças e com os familiares. O presente estudo tem por objetivo conhecer as crenças de mães e professoras de creche sobre o desenvolvimento da criança e da relação creche-família, bem como relacionar as crenças das profissionais com suas crenças sobre o trabalho com e para as crianças e destas com as relações existentes entre subsistemas que interagem no dia-a-dia creche. Fizeram parte do estudo, 32 adultos (16 mães e 16 professoras) e uma média de 40 crianças que freqüentavam uma creche pública da cidade de Belém. O critério adotado para a seleção desta creche foi o espaço físico, pois na rede municipal ela é considerada a que apresenta melhor estrutura. Para a coleta de dados, utilizou-se a observação e o grupo focal. Neste, abordou-se os seguintes eixos: a criança, a relação creche-família, e o trabalho da creche. Os dados observacionais foram analisados tendo por referência o estudo realizado por Bondioli (2004) e Nigito (2004). Já os dados do grupo focal, depois de transcritos, foram analisados, tendo por inspiração as orientações propostas pela análise de conteúdo. Os principais resultados apontam que as participantes dos dois microssistemas possuem uma mesma crença (ambientalista) sobre desenvolvimento, mas têm concepções diferentes quanto à direção em que o contexto familiar e/ou da creche influencia no desenvolvimento da criança. No que se refere à crença sobre a relação creche-família, ela é considerada bidirecional e com um conteúdo que supera a solução de problemas imediatos. Essas concepções estão intimamente ligadas às crenças sobre o trabalho com e para crianças, contudo se afastam da prática das professoras, sugerindo, assim, que investigações dirigidas a essas crenças sobre a prática não são suficientes para uma leitura coerente com esta. Desse modo, constatou-se que além das crenças há outros fatores que influenciam no fazer da profissional que trabalha com crianças. Entende-se que esses dados contribuem com indicadores de alguns elementos indispensáveis para que a creche promova sua função educativa. Assim, pode servir de referencial para intervenções governamentais no sentido de promover mudanças no pensar e no fazer daqueles que participam do espaço da creche.

Avaliação técnica e econômica da implantação de sistemas fotovoltaicos no Aeroporto Internacional de Belém

O presente trabalho apresenta uma avaliação técnica e econômica para a instalação de um sistema fotovoltaico conectado à rede (SFCR) para a eletrificação do Aeroporto Internacional Val-de-Cans, localizado na cidade de Belém – Pará - Brasil. Trata-se de da avaliação de implantação de um projeto piloto na Região Norte, onde estuda-se a implantação de um SFCR na cobertura do Terminal Aeroportuário, em uma área de aproximadamente 16.000 m². A avaliação técnica foi realizada com auxílio dos dados meteorológicos e do consumo de energia elétrica referentes ao período de 2011 a 2012, da elaboração de duas opções de projeto de SFCR, sendo a primeira proposta com 191 subsistemas utilizando módulos de silício policristalinos, totalizando uma potência nominal de 2,3 MWp (nas condições padrões) e a segunda proposta com 82 subsistemas utilizando módulos de silício amorfo, totalizando uma potência nominal de 1,04 MWp (nas condições padrões). Na avaliação técnica utilizou-se também um software para simular o desempenho dos sistemas propostos durante um ano, destacando-se a avaliação de perfis de irradiância para um dia ensolarado e outro nublado. A avaliação econômica baseou-se nos projetos elaborados, sendo decisiva na escolha do sistema fotovoltaico mais indicado para a implantação, pois a proposta 1 possui um investimento inicial de R$ 14.970.089,48, estimando-se a redução da energia consumida da concessionária pelo terminal aeroportuário em no máximo 34%, referente ao mês com maior irradiação solar, e em 24% no mês com menor irradiação solar. A proposta 1 se pagará, sem o auxílio de outras fontes contribuintes, em aproximadamente 21 anos. Já a proposta 2 possui um custo de investimento inicial de R$ 10.067.826,13, reduzindo a energia consumida da concessionária pelo terminal aeroportuário em no máximo 15% no mês de maior irradiação solar, e em 11% no mês de menor irradiação solar, contudo, essa proposta não se pagará sem o auxílio de outras fontes contribuintes. Como resultado, pretende-se demonstrar o percentual de redução do consumo de energia elétrica fornecida pela concessionária, além de divulgar esta alternativa energética promissora e contribuir para a preservação do meio ambiente.