Student: IGINO GIORDANI DA SILVA GUERRA

Title: POTENCIAL DE APRIMORAMENTO DA PASTEURIZAÇÃO LENTA DO LEITE DEVIDO À UTILIZAÇÃO DA ENERGIA SOLAR TÉRMICA E DO RESFRIAMENTO EVAPORATIVO

Supervisor: PROF. DR. LUIS ARTURO GÓMEZ MALAGÓN

External Examiner: PROF. DR. ALCIDES CODECEIRA NETO

Internal Examiner: PROF. DR. JORNANDES DIAS DA SILVA

Date: JUNE 13th, 2023

Time: 10:00

Place: Online

Abstract: 

The State of Pernambuco contains four Local Productive Arrangements (APL), including one that encompasses 15 cities, with a hub in Garanhuns and in which milk production and dairy processing are the main economic activities. Cheese is a product derived from milk, and its initial manufacturing processes are filtration, pasteurization (heating, retention and cooling), fermentation and coagulation. To guarantee the hygienic-sanitary conditions in the brazilian enterprises, the industrialization of milk for the production of its derivatives is regulated by the Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Specifically for small cheese producers, the legislation allows the milk to be “slowly pasteurized” in a double-jacket tank. This tank is a reservoir with metallic surfaces that separate the milk from the working fluid and slow pasteurization is an activity that requires thermal energy to heat the milk up to 63 °C. Heat transfer to it is carried out indirectly by heating water, this temperature must be maintained for 30 minutes and then it must be cooled to 37°C so that the yeast is added and the clot formed in the tank. Typically, the small producers in the Pernambuco APL use heating systems consisting of Liquefied Petroleum Gas stoves installed below the double- jacket tank and the cooling operation is conducted by filling the tank with water at room temperature, promoting its flow in a single-pass configuration and no reuse. To improve the cheese making process, this work proposes the use of a solar thermal system to supply preheated water and a low cost cooling tower. Prototypes were tested and the complete slow pasteurization process was monitored a few times, using electronic instrumentation to measure and record process time, fluid temperatures, water flow and air humidity. From these measurements, the heat transfer rates developed and the net amounts of heat transferred were calculated to evaluate the energy performance of the operations. The results showed that the use of preheated water and the cooling tower integrated with the double-jacket tank reflects in time, fuel and water savings, giving the enterprise an increase in productivity and mitigation of operational costs and negative environmental impacts.

Keywords: Milk Processing; Slow Pasteurization; Cheese Production; Thermal Solar Energy; Cooling Tower; Energetic Performance.

Discente: RAFAELA SANTOS DO NASCIMENTO

Título: APLICAÇÃO DE SISTEMAS DE ARMAZENAMENTO DE ENERGIA EM BATERIAS COMO BACKUP PARA SUPRIMENTO ENERGÉTICO DE CARGAS

Orientador: PROF. DR. MANOEL HENRIQUE NÓBREGA MARINHO

Examinador externo: PROF. DR. MARCELO GRADELLA VILLALVA

Examinador externo: PROFA. DRA. TATIANE SILVA COSTA

Data: 31 DE MARÇO DE 2023

Horário: 13:00

Local: ONLINE 

Resumo do projeto: 

A confiabilidade do fornecimento de energia é um fator importante para os usuários finais de eletricidade. Apesar dos muitos avanços e esforços feitos pelas distribuidoras para garantir a qualidade da energia, ainda acontecem muitos distúrbios na rede elétrica que afetam principalmente os consumidores da classe industrial. Como alternativa para minimizar tais problemas, Sistemas de Armazenamento de Energia em Baterias podem ser usados para fornecer alimentação elétrica às unidades consumidoras em caso de falta de energia ou diante de problemas de qualidade de energia. Dessa forma, esta dissertação se propõe a apresentar e analisar a utilização de um Sistema de Armazenamento de Energia em Baterias como forma de mitigar as interrupções da rede elétrica local. Para isso, foram realizados ensaios num sistema de armazenamento de energia, localizado numa microrrede em Belo Jardim, cidade do agreste pernambucano. Os resultados de testes foram avaliados de modo a compreender, de forma detalhada, o modo que esse tipo de sistema se comporta diante das interrupções de energia e qual o impacto de sua operação para as cargas da microrrede estudada.

Discente: LUANA PEREIRA PONTES

Título: ANÁLISE DE DADOS OPERACIONAIS DE UM SISTEMA DE ARMAZENAMENTO DE ENERGIA POR BATERIAS PARA SUPORTE À GERAÇÃO EÓLICA

Orientador: PROF. DR. MANOEL HENRIQUE NÓBREGA MARINHO

Coorientador: PROF. DR. ROBERTO FELICIANO DIAS FILHO

Examinador interno: PROFA. DRA. MARIA DE LOURDES MELO GUEDES ALCOFORADO

Examinador externo: PROFA. DRA. TATIANE SILVA COSTA

Data: 30 DE MARÇO DE 2023

Horário: 09:00

Local: ONLINE 

Resumo do projeto: 

A inserção de fontes renováveis para diversificar a matriz energética é uma das alternativas para a transição energética. Em consequência, a depender do nível de penetração dessas fontes intermitentes no sistema elétrico, esta integração pode causar distúrbios na rede elétrica. Numa análise mundial, o Brasil é um dos maiores produtores de energia renovável, principalmente na geração eólica. Desta forma, para avaliar a integração de energia renovável à matriz energética, este trabalho tem como objetivo analisar dados operacionais de um sistema real em território brasileiro, visando investigar os problemas de qualidade de energia gerados por turbinas eólicas em conexão com o sistema elétrico, além de apresentar o sistema de armazenamento de energia por bateria (em inglês, Battery Energy Storage System - BESS) como solução para resolver ou mitigar esses distúrbios na rede. Este trabalho utiliza um BESS real localizado no complexo eólico Campo dos Ventos (CDV), na cidade de João Câmara - RN, cuja capacidade do sistema é de 1MW/1,29MWh, conectado em paralelo a um grupo de aerogeradores, o qual fornece uma potência de aproximadamente 50,4 MW, além de apresentar a simulação do sistema no software HOMER Pro. A metodologia utilizada é a análise dos dados de operação do BESS, assim como a simulação por meio do software Homer Pro, validando a importância deste sistema de armazenamento. A aplicação principal encontrada a partir do BESS em questão é a suavização de potência, sendo assim, a aplicação mais abordada neste trabalho. No entanto, também são apresentados os resultados das outras quatro aplicações em operação no parque eólico estudado: (i) correção do fator de potência, (ii) controle de tensão, (iii) controle de frequência e (iv) time-shift.

Palavras-chave: Recursos renováveis; Transição energética; Sistema de armazenamento de energia por baterias; Energia eólica; Intermitência; Suavização do fator de potência.