A hydro-wood net-energy approach to hydro project design

An integrated approach to energy planning, when applied to large hydroelectric projects, requires that the energy-opportunity cost of the land submerged under the reservoir be incorporated into the planning methodology. Biomass energy lost from the submerged land has to be compared to the electrical energy generated, for which we develop four alternative formulations of the net-energy function. The design problem is posed as an LP problem and is solved for two sites in India. Our results show that the proposed designs may not be viable in net-energy terms, whereas a marginal reduction in the generation capacity could lead to an optimal design that gives substantial savings in the submerged area. Allowing seasonal variations in the hydroelectric generation capacity also reduces the reservoir size. A mixed hydro-wood generation system is then examined and is found to be viable.

Uma análise histórico-comparativa dos modelos de financiamento dos empreendimentos hidrelétricos de Xingó e Santo Antônio

O objetivo deste estudo histórico-comparativo é verificar a apropriação pelo setor elétrico, mais especificamente no segmento de geração de energia elétrica, das inovações financeiras disponibilizadas para o financiamento de empresas, difundidas a partir da década de 80, mediante levantamento da legislação balizadora da atuação das concessionárias do setor e conectá-las à forma utilizada de seu financiamento na expansão da geração hidrelétrica. Para isso, utiliza-se da comparação das Usinas Hidrelétricas de Xingó e Santo Antônio, de porte equivalentes, concedidas para a exploração hidráulica em períodos distintos e separadas por um período de alteração de modelo regulatório, compreendido entre 1988 e 2004. A análise e comparação das características das usinas consideradas relevantes para o estudo: empreendimento, sociedade, remuneração, forma e fontes de financiamento, permitiram identificar as distinções nessas características e suas vinculações com a regulamentação setorial e diretrizes da forma de gestão adotada pelo estado em cada período, além do alinhamento societário para a utilização das inovações financeiras na captação de recursos destinados aos investimentos de geração do setor.

A avaliação ambiental estratégica no contexto brasileiro : efetividade e desafios jurídico-institucionais

Este trabalho tem por objetivo estudar o instrumento denominado Avaliação Ambiental Estratégica (AAE) aplicado ao contexto brasileiro, para descobrir (1) se a AAE pode ser efetiva no sentido de influenciar de fato a tomada de decisão e alterar a cultura governamental em relação ao meio ambiente; (2) quais fatores podem influenciar a efetividade; e (3) de que forma a dimensão jurídico-institucional pode influenciar a efetividade. Para tanto, este trabalho fará, em primeiro lugar, um referencial teórico sobre a AAE e sua efetividade, adotando a premissa de que efetividade, para os efeitos deste trabalho, é o mesmo que “a influência real da AAE no processo de tomada de decisão e a alteração da visão governamental a respeito do meio ambiente” – o que pode por consequência promover o desenvolvimento sustentável. Esta primeira parte também apresentará as vantagens, obstáculos e boas práticas da AAE de acordo com a literatura, e brevemente descreverá a institucionalização da AAE no Brasil e na Holanda (como um exemplo de caso bem sucedido). Na segunda parte, será apresentado um estudo de caso da AAE feita para o Programa de Geração Hidrelétrica de Minas Gerais (PGHMG), a fim de verificar sua efetividade e quais fatores tiveram influência sobre ela. O terceiro tópico então extrairá lições do caso PGHMG, especialmente considerando a dimensão jurídico-institucional da AAE, e como ela pode influenciar sua efetividade. A questão a ser respondida, nesta terceira parte do trabalho, é se uma norma aberta que dá ampla oportunidade para o governo decidir se, quando e como implementar a AAE (como no caso PGHMG) é a regra ideal no contexto brasileiro. A hipótese deste trabalho é de que a AAE tem a potencialidade de ser efetivamente utilizada no processo de tomada de decisão governamental brasileiro e alterar a visão governamental a respeito do meio ambiente, possuindo o condão de promover o desenvolvimento sustentável, apesar de ter de superar obstáculos consideráveis relacionados a questões políticas e institucionais; para ser implementada em escala nacional, ainda segundo a nossa hipótese, é necessário desenvolver normas mais restritivas em relação à discricionariedade administrativa, de forma a criar um procedimento de AAE obrigatório pelo governo.

Phosphate distribution in the sediments along a cascade of reservoirs - (Paranapanema River, SE, Brazil)

Total phosphorus concentrations in the sediment of a cascade of 8 reservoirs located in the Paranapanema River (SE, Brazil) were analysed during two consecutive seasonal periods (2000 and 200 1). The reservoirs of Jurumirim, Chavantes, Salto Grande, Canoas 11, Canoas 1, Capivara, Taquarucu and Rosana were built during the last five decades with the purpose of hydroelectric generation. The sampling points were distributed along a 700 km of river stretch in 19 stations distributed in the river-reservoirs zones and main tributaries as well as in 5 stations representing the adjacent wetlands. The nutrient concentration was determined in samples from surface layers of sediment. Temporal and spatial changes were observed for both years. Three different areas could be identified along the river, considering not only Tot-P variations but also others physical and chemical characteristics such as organic matter concentration, nitrogen concentration of sediment and 02, pH, conductivity and Eh measured in the bottom layer of the water column. Higher values of Tot-P were found in the middle and lower region of the Paranapanema basin (maximum value of 1.96 mg g(-1) in Tibagi River in October/2001). Agricultural practices and cattle raising are the main external sources of nutrient in these regions. Superficial or sub-superficial watershed drainage and tributaries entrances are important nutrient contributors, leading to an increasing accumulation of nutrient in the sediment. This process seems to be especially important in the middle region of the Paranapanema Valley, were the values of Tot-P were higher comparing to the other areas.

Mini-inversores para aproveitamento de energia fotovoltaica, com técnicas de MPPT, sincronismo e conexão com a rede de CA em BT, proteção de ilhamento, gerenciamento da energia e da operação

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

An assessment of fiscal and regulatory barriers to deployment of energy efficiency and renewable energy technologies in Curaçao

The current energy systems within Curaçao depend primarily on high cost, imported fossil fuels, and typically constitute power sectors that are characterized by small, inefficient generation plants which result in high energy prices. As a consequence of its dependence on external fuel supplies, Curaçao is extremely vulnerable to international oil price shocks, which can impact on economic planning and foreign direct investment within their industrial sectors. The ability of the successive governments to source capital for economic stimulation and social investment is therefore significantly challenging. Additionally, there is over-dependence on two of the most climate-sensitive economic sectors, namely the tourism and fisheries sectors, but the vulnerabilities of the country to the effects of climate change make adaptation difficult and costly. It is within this context that this report focuses on identification of the fiscal and regulatory barriers to implementation of energy efficiency and renewable energy technologies in Curaçao with a view of making recommendations for removal of these barriers. Consultations with key Government officials, the private sector as well as civil society were conducted to obtain information and data on the energy sector in the country. Desktop research was also conducted to supplement the information gathered from the consultations. The major result of the assessment is that Curaçao is at an early stage in the definition of its energy sector. Despite some infrastructural legacies of the pre-independence era, as well as a number of recent developments including the modernization and expansion of its windfarms and completion of a modern Electricity Policy, there are still a number of important institutional and policy gaps within the energy sector in Curaçao. The most significant deficiency is the absence of a ministry or Government agency with portfolio responsibility for the energy sector as a whole; this has: limited the degree to which the activities of energy sector stakeholders are coordinated and retarded the development and implementation of a comprehensive national energy policy. The absence of an energy policy, which provides the framework for energy planning, increases investor risk. Also, the lack of political continuity that has emanated from the frequent changes in Government administrations is a concern among stakeholders and has served to reduce investor confidence in particular, and market confidence in general.

Análise de viabilidade técnico-econômica de repotenciação de PCHS com inserção de benefícios ambientais: estudo de caso

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Inversores integrados monofásicos e trifásicos para aplicações fotovoltaicas: técnicas para obtenção de mppt, detecção e proteção de ilhamento, sincronização e paralelismo com a rede de distribuição de energia elétrica

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Avaliação da viabilidade de implantação de uma micro- central hidroelétrica para atender consumidores localizados em regiões isoladas

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Desenvolvimento e avaliação de um modelo de dispositivo mecânico automático regularizador de vazão em tomadas de água

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Projeto e avaliação experimental de uma estratégia baseada em análise intervalar aplicada ao projeto de estabilizador de sistemas de potência robusto implementado em um sistema de geração de 10KVA

Neste trabalho, são apresentados a metodologia de projeto e resultados de testes experimentais de um estabilizador de sistema de potência (ESP), implementado em um sistema de geração em escala reduzida de 10 kVA, localizado no Laboratório de Controle e Sistema de Potência (LACSPOT) da Universidade Federal do Pará (UFPA). O projeto do ESP é baseado em uma estratégia de controle robusto com ênfase em incertezas paramétricas estruturadas, as quais são tratadas com ferramentas da teoria de análise intervalar. Estas incertezas são decorrentes de mudanças do ponto de operação do sistema, que provocam variações nos parâmetros de um modelo matemático linearizado referente ao comportamento dinâmico do sistema elétrico de potência no referido ponto de operação. Para o projeto do ESP robusto intervalar, são realizados uma serie de ensaios experimentais com o propósito de estimar os parâmetros de modelos linearizados da planta, representando satisfatoriamente a dinâmica dos modos poucos amortecidos do sistema de geração interligado. O método de identificação é baseado em técnica de identificação paramétrica, baseado em mínimos quadrados. A partir de um conjunto de dados de entrada e saída, para cada ponto de operação, um modelo linear, do tipo auto-regressivo com entrada exógenos (ARX), estimado para fim de uso do projeto do ESP. Por fim, uma série de testes experimentais é realizada no sistema de geração interligado a rede elétrica local, com o propósito de verificar a efetividade da técnica de controle robusto intervalar proposta para a sintonia do ESP. A partir da análise da função custo do sinal de erro de desvio de potência elétrica na saída do gerador síncrono e a função custo do sinal de controle do ESP comprova-se experimentalmente o bom desempenho obtido pela técnica de controle proposta em comparação com uma técnica de controle clássica.

Implantação de CGH's na Amazônia: uma visão global com ênfase nos aspectos hidrológicos, tecnológicos, ambientais e financeiros

Um problema de grande relevância social na Amazônia é o fato das pequenas comunidades isoladas não serem contempladas pelos benefícios dos grandes empreendimentos hidrelétricos instalados na região. Uma solução alternativa a para este problema, é o aproveitamento da grande malha de pequenos rios e igarapés da região a partir da implantação de Centrais Geradoras Hidrelétricas – CGH’s (antigas mini e microcentrais).. Dentro deste contexto, o presente trabalho analisa e discute certos aspectos gerais inerentes à implantação das CGH’s, e principalmente, trazendo-os à realidade das pequenas bacias Amazônicas. Os aspectos a serem abordados neste trabalho dizem respeito às avaliações preliminares de terreno, aspectos hidrológicos, tecnológicos, ambientais e financeiros. Os aspectos são analisados de forma global para implantação de CGH’s e suas etapas, também analisados e aplicados a um estudo de caso – implantação da CGH irmã Dorothy na pequena bacia hidrográfica do Igarapé são João em Anapú-pa, onde foi possível a utilização de metodologia existente para um estudo aprimorado de implantação de CGH’s na Amazônia. No âmbito hidrológico, utilizou-se um modelo chuva-vazão desenvolvido por Blanco 2005 e aplicou a pequenas bacias da Amazônia que não possuem registros de vazão. Nos aspectos tecnológicos utilizou ferramentas computacionais para predição de desempenho de turbinas axiais de baixa queda adaptas ao relevo da região, e simulados para a turbina axial a ser implantada na CGH irmã Dorothy. No contexto ambiental atualmente há forte cobrança pelas autoridades competentes locais para realização do estudo ambiental inerente ao aproveitamento, e se tratando da região Amazônica, ambientalmente muita agredida pela ação do homem, os estudos devem ser bem definidos, apontando os possíveis impactos que podem ser causados pela CGH, descritos no RAS (Relatório Ambiental Simplificado) anexo deste trabalho. Desta forma foi desenvolvido um método para cálculo e simulação da área inundada para implantação de CGH’s na Amazônia, aplicado à CGH irmã Dorothy. No âmbito financeiro, são raras as informações referentes aos custos de implantação de CGH’s na Amazônia. Assim, foram levantados os custos referentes à implantação da CGH irmã Dorothy e comparados a custos de CGH’s e de geradores a diesel disponíveis na literatura.

Conservação genética e reposição de estoques nativos na bacia do rio Sapucaí-Mirim (SP)

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Zoologia) - IBB

Geração de energia renovável em residências: aplicação de tecnologias existentes

Due to the high value of the bill that the Brazilian has been paying, one of the most expensive in the world, is becoming increasingly attractive the option for renewable energy in form of distributed micro and minigeneration. In other words, the renewable energy sources are becoming attractive not only because of environmental concerns, but also due to economic issues. This has become even more relevant and concrete after approval of rules by National Agency of Electric Energy (ANEEL) on 4/17/2012 (Normative Resolution n ° 482/2012 of 04/17/2012) aimed at reducing barriers to installation of small distributed generation, including microgeneration, with up to 100 kW of power, and minigeneration, 100 kW to 1 MW. The Normative Resolution n ° 482/2012 creates the Energy Clearing System, which allows consumers to install small generators in its consumer unit and exchange energy with the local distributor. The rule applies to generators that use renewable sources of energy (hydro, solar, biomass, wind and cogeneration qualified). In this context, this paper presents a technical and economic analysis of installing a residential microgenerating plant composed of photovoltaic cells, solar panels and small wind turbines

Estudo comparativo do desgaste de ferramentas cerâmicas de Al2O3 em relação às de B4C + TiB2

Due to the high value of the bill that the Brazilian has been paying, one of the most expensive in the world, is becoming increasingly attractive the option for renewable energy in form of distributed micro and minigeneration. In other words, the renewable energy sources are becoming attractive not only because of environmental concerns, but also due to economic issues. This has become even more relevant and concrete after approval of rules by National Agency of Electric Energy (ANEEL) on 4/17/2012 (Normative Resolution n ° 482/2012 of 04/17/2012) aimed at reducing barriers to installation of small distributed generation, including microgeneration, with up to 100 kW of power, and minigeneration, 100 kW to 1 MW. The Normative Resolution n ° 482/2012 creates the Energy Clearing System, which allows consumers to install small generators in its consumer unit and exchange energy with the local distributor. The rule applies to generators that use renewable sources of energy (hydro, solar, biomass, wind and cogeneration qualified). In this context, this paper presents a technical and economic analysis of installing a residential microgenerating plant composed of photovoltaic cells, solar panels and small wind turbines