Integración de dispositivos electrónicos inteligentes en Smart Grid

El sector eléctrico está experimentando cambios importantes tanto a nivel de gestión como a nivel de mercado. Una de las claves que están acelerando este cambio es la penetración cada vez mayor de los Sistemas de Generación Distribuida (DER), que están dando un mayor protagonismo al usuario a la hora de plantear la gestión del sistema eléctrico. La complejidad del escenario que se prevé en un futuro próximo, exige que los equipos de la red tenga la capacidad de interactuar en un sistema mucho más dinámico que en el presente, donde la interfaz de conexión deberá estar dotada de la inteligencia necesaria y capacidad de comunicación para que todo el sistema pueda ser gestionado en su conjunto de manera eficaz. En la actualidad estamos siendo testigos de la transición desde el modelo de sistema eléctrico tradicional hacia un nuevo sistema, activo e inteligente, que se conoce como Smart Grid. En esta tesis se presenta el estudio de un Dispositivo Electrónico Inteligente (IED) orientado a aportar soluciones para las necesidades que la evolución del sistema eléctrico requiere, que sea capaz de integrase en el equipamiento actual y futuro de la red, aportando funcionalidades y por tanto valor añadido a estos sistemas. Para situar las necesidades de estos IED se ha llevado a cabo un amplio estudio de antecedentes, comenzando por analizar la evolución histórica de estos sistemas, las características de la interconexión eléctrica que han de controlar, las diversas funciones y soluciones que deben aportar, llegando finalmente a una revisión del estado del arte actual. Dentro de estos antecedentes, también se lleva a cabo una revisión normativa, a nivel internacional y nacional, necesaria para situarse desde el punto de vista de los distintos requerimientos que deben cumplir estos dispositivos. A continuación se exponen las especificaciones y consideraciones necesarias para su diseño, así como su arquitectura multifuncional. En este punto del trabajo, se proponen algunos enfoques originales en el diseño, relacionados con la arquitectura del IED y cómo deben sincronizarse los datos, dependiendo de la naturaleza de los eventos y las distintas funcionalidades. El desarrollo del sistema continua con el diseño de los diferentes subsistemas que lo componen, donde se presentan algunos algoritmos novedosos, como el enfoque del sistema anti-islanding con detección múltiple ponderada. Diseñada la arquitectura y funciones del IED, se expone el desarrollo de un prototipo basado en una plataforma hardware. Para ello se analizan los requisitos necesarios que debe tener, y se justifica la elección de una plataforma embebida de altas prestaciones que incluye un procesador y una FPGA. El prototipo desarrollado se somete a un protocolo de pruebas de Clase A, según las normas IEC 61000-4-30 e IEC 62586-2, para comprobar la monitorización de parámetros. También se presentan diversas pruebas en las que se han estimado los retardos implicados en los algoritmos relacionados con las protecciones. Finalmente se comenta un escenario de prueba real, dentro del contexto de un proyecto del Plan Nacional de Investigación, donde este prototipo ha sido integrado en un inversor dotándole de la inteligencia necesaria para un futuro contexto Smart Grid.

Sistema de aquisição para monitorização da produção de energia em sistemas de energia renovável

Dissertação de Mestrado, Engenharia Eléctrica e Electrónica, Especialização em Tecnologias de Informação e Telecomunicações, Instituto Superior de Engenharia, Universidade do Algarve, 2014

Inimigos naturais de solo em sistemas de cultivo de palma de óleo (Elaeis guineensis) no município de Tomé-Açu, PA.

Realizou-se checklist dos principais artrópodes (ênfase em insetos) benéficos de solo em palma de óleo (Elaeis guineensis) cultivada em monocultivo e sistemas agroflorestais (biodiversificados), com diferentes preparos de área sem o uso do fogo, no município de Tomé-Açu, Pará. A captura dos artrópodes nos sistemas estudados foi realizada, mensalmente, entre maio de 2009 e janeiro de 2010, utilizando-se armadilhas tipo Pitfall, que permaneceram em campo por 72 horas. Após esse período, o material coletado foi processado em campo e transportado para o Laboratório de Entomologia da Embrapa Amazônia Oriental em Belém, Pará, onde foi triado, quantificado e identificado ao menor nível taxonômico possível. Os cultivos de palma de óleo biodiversificados não apresentaram diferenças significativas de ocorrência para os principais grupos de inimigos naturais de solo (Araneae, Coleoptera e Hymenoptera), quando comparados com o plantio convencional.

Conversão de sistemas de produção e doenças de plantas.

2009

Desenvolvimento de sistemas embarcados para redes de sensores e atuadores sem fio aplicadas em unidades de elevação de petróleo do tipo Plunger-Lift

The Wireless Sensor Networks (WSN) methods applied to the lifting of oil present as an area with growing demand technical and scientific in view of the optimizations that can be carried forward with existing processes. This dissertation has as main objective to present the development of embedded systems dedicated to a wireless sensor network based on IEEE 802.15.4, which applies the ZigBee protocol, between sensors, actuators and the PLC (Programmable Logic Controller), aiming to solve the present problems in the deployment and maintenance of the physical communication of current elevation oil units based on the method Plunger-Lift. Embedded systems developed for this application will be responsible for acquiring information from sensors and control actuators of the devices present at the well, and also, using the Modbus protocol to make this network becomes transparent to the PLC responsible for controlling the production and delivery information for supervisory SISAL

Aplicação de sistemas microemulsionados ácidos em acidificação de poços

Stimulation operations have with main objective restore or improve the productivity or injectivity rate in wells. Acidizing is one of the most important operations of well stimulation, consist in inject acid solutions in the formation under fracture formation pressure. Acidizing have like main purpose remove near wellbore damage, caused by drilling or workover operations, can be use in sandstones and in carbonate formations. A critical step in acidizing operation is the control of acid-formation reaction. The high kinetic rate of this reaction, promotes the consumed of the acid in region near well, causing that the acid treatment not achive the desired distance. In this way, the damage zone can not be bypassed. The main objective of this work was obtain stable systems resistant to the different conditions found in field application, evaluate the kinetic of calcite dissolution in microemulsion systems and simulate the injection of this systems by performing experiments in plugs. The systems were obtained from two non ionic surfactants, Unitol L90 and Renex 110, with sec-butanol and n-butanol like cosurfactants. The oily component of the microemlsion was xilene and kerosene. The acqueous component was a solution of HCl 15-26,1%. The results shown that the microemulsion systems obtained were stable to temperature until 100ºC, high calcium concentrations, salinity until 35000 ppm and HCl concentrations until 25%. The time for calcite dissolution in microemulsion media was 14 times slower than in aqueous HCl 15%. The simulation in plugs showed that microemulsion systems promote a distributed flux and promoted longer channels. The permeability enhancement was between 177 - 890%. The results showed that the microemulsion systems obtained have potential to be applied in matrix acidizing

Uso da glicerina oriunda da síntese do biodiesel em sistemas microemulsionados visando aplicação de herbicidas

The program PROBIODIESEL from the Ministry of Science and Technology has substantially increased glycerine, obtained as a sub-product of biodiesel production process, making it necessary to seek alternatives for the use of this co-product. On the other hand, herbicides although play a role of fundamental importance in the agricultural production system in force, have been under growing concern among the various segments of society because of their potential environmental risk. In this work, we used glycerin in microemulsion systems for application of herbicides, to improve efficiency and lower environmental pollution caused by the loss of those products to the environment. To obtain the systems of microemulsinados were used Unitol L90 NP and Renex 40 as surfactants, butanol as co-surfactant, coconut oil as oil phase and aqueous phase as we used solutions of glycerin + water. Through the determination of phase diagrams, the microemulsion region was found in the system E (L90 Unitol, coconut oil and glycerin + water 1:1). Three points were chosen to the aqueous phase rich in characterization and application in the solubilization of glyphosate and atrazine. Three experiments were performed in Horta, Department of Plant Sciences, Plant Science Sector, UFERSA, Mossoró-RN. The first experiment was conducted in randomized complete blocks with 20 treatments and four replications. The treatments consisted of five doses of the herbicide glyphosate (0.0, 0.45, 0.9, 1.35 and 1.8 L ha-1) diluted with four sauces: C1, C2, C3 (microemulsions) and C4 (water). The phytotoxicity of Brachiaria brizantha was measured at 7, 14, 28 and 60 DAA (days after application). At 60 DAA, we evaluated the biomass of plants. The second experiment was developed in randomized complete blocks with 20 treatments and four repetitions. The treatments consisted of five doses of the herbicide atrazine (0.0, 0.4, 0.8, 1.6 and 2.4 L ha-1) diluted with four sauces: C1, C2, C3 (microemulsions) and C4 (water). The phytotoxicity on Zea mays and Talinum paniculatum was evaluated at 2, 7, 20 DAA. The experiment III was developed in randomized complete blocks with 16 treatments and three repetitions. The treatments consisted of 16 combinations among the constituents of the microemulsion: Unitol L90 surfactant (0.0, 1.66, 5.0, 15 %) and glycerin (0.0, 4.44, 13.33 and 40.0 %). The phytotoxicity on Zea mays was evaluated at 1, 7 and 14 DAA. At 14 DAA, we evaluated the biomass of plants. The control plants using the microemulsions was lower than in the water due to the poisoning caused by the initial microemulsions in the leaves of the plants, a fact that hinders the absorption and translocation of the herbicide. There was no toxicity in Zea mays plants caused by the herbicide, however, were highly intoxicated by microemulsions. T. paniculatum was better controlled in spraying with the microemulsions, regardless of the dose of the herbicide. The glycerine did not cause plant damage. Higher poisoning the plants are caused by tensoactive Unitol L90 and higher rates occur with the use of higher concentrations of surfactant and glycerin, or microemulsion. The microemulsions used hampered the action of glyphosate in controlling B. brizantha and caused severe poisoning in corn, and these poisonings attributed mainly to the action of surfactant

Influência de sistemas de manejo integrados em um latossolo amarelo no desenvolvimento da soja.

O cultivo da soja destaca-se por ser a principal atividade responsável pela expansão da fronteira agrícola no País, sendo assim, necessário a utilização de sistemas que torne seu cultivo sustentável. Objetivou-se avaliar o desenvolvimento da soja cultivada em diferentes sistemas. O experimento foi realizado na fazenda Vitória, município de Paragominas, Pará. Segundo Köppen, o clima do município é classificado como mesotérmico e úmido, tipologia climática Aw. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos foram compostos por três sistemas de cultivo de soja, sendo em sistema iLPF (consórcio com Brachiaria ruziziensis e intercalado com eucalipto), sistema Santa Fé (consórcio com Brachiaria ruziziensis) e sistema Convencional manejado com técnicas tradicionais de preparo do solo (aração e gradagem) e controle fitossanitário. Foram avaliadas a produtividade de grãos da cultura, teor de umidade dos grãos (%); Stand de plantas, altura de planta e de inserção da primeira vagem. As médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste de Tukey (p<0,05). Os valores de altura de planta e inserção da primeira vagem e produtividade de grãos não apresentaram diferença significativa entre os sistemas em estudo. A soja cultivar sambaiba em consórcio com Brachiaria ruziziensis nos sistemas integração Lavoura-Pecuária-Floresta e Santa Fé não sofreram redução na produtividade de grãos por área e de grãos por indivíduo quando comparados ao sistema Convencional.

Efeito de sistemas de manejo, consorciação e adubação sobre o crescimento de coqueiros.

O experimento foi realizado em área de baixada litorânea do Estado de Sergipe, com o objetivo de avaliar o efeito do manejo das entrelinhas e do cultivo consorciado sobre o crescimento de coqueiros da variedade gigante-do-Brasil aos 18, 29 e 46 meses de idade, cultivados em sequeiro, em solo do tipo Latossolo Amarelo distrófico. Comparou-se o efeito da gradagem e da roçagem mecânica para controle da vegetação natural, em relação ao cultivo consorciado com mandioca e à testemunha, onde se utilizou controle manual das plantas daninhas. Avaliou-se também a alternância da gradagem no período seco e roçagem no período chuvoso. Nas subparcelas, testou-se o efeito da adubação dos coqueiros e da mandioca em presença e ausência. Os resultados obtidos aos 18 meses de idade indicaram superioridade dos tratamentos que fizeram uso da gradagem em relação à maioria dos parâmetros de crescimento avaliados. O cultivo consorciado apresentou nesta fase, valores significativamente inferiores, com destaque para o menor número de folhas vivas. As avaliações subsequentes realizadas aos 29 meses, confirmada aos 46, demonstraram a recuperação do consórcio, o qual se equiparou aos tratamentos com gradagem que apresentaram os melhores resultados. Os tratamentos que utilizaram somente roçagem no controle dasplantas daninhas se refletiram no menor crescimento dos coqueiros. Embora tenha sido observada interação positiva para o fator adubação para a maioria dos tratamentos, este efeito foi superado pelomanejo das entrelinhas que condicionou o crescimento das plantas.

Nível de interferência de capim annoni em três sistemas de cultivo de pastagem.

O conhecimento da capacidade de interferência de plantas daninhas sobre as culturas é fundamental na tomada de decisão para realização do controle.

Conversão de sistemas de produção.

2008