Discente: LUCAS DE CARVALHO SOBRAL

Título: ANÁLISE DA VIDA ÚTIL DE INVERSORES DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS SUBMETIDOS A SURTOS ELÉTRICOS DE ALTA TENSÃO

Orientador: PROF. DR. GUSTAVO OLIVEIRA CAVALCANTI

Examinador Externo: PROF. DR. ANTÔNIO ARNALDO RUFINO

Examinador Interno: PROF. DR. ROBERTO FELICIANO DIAS

Data: 25 DE SETEMBRO DE 2024

Horário: 14:00

Local: Sala de Atos - CSEC

Resumo do projeto: 

A energia solar mantém-se como uma das opções mais promissoras dentre as fontes de energia renovável, e ao longo dos anos, graças à significativa redução nos custos das tecnologias associadas, a sua adoção tem vindo a ganhar destaque em diversos locais ao redor do mundo. No entanto, a implementação de sistemas fotovoltaicos traz consigo particularidades que podem impactar o seu desempenho, uma vez que esses sistemas, devido à sua natureza de estar em locais a céu aberto, estão suscetíveis às descargas atmosféricas. Dentre os componentes do sistema de geração solar pode-se atribuir ao inversor de frequência uma grande importância para o seu funcionamento, além de ser um dos componentes com maior custo inerente. Sabendo disso, é necessário avaliar formas de proteção com o intuito de trazer maior durabilidade aos sistemas fotovoltaicos, visto que apresentam um alto custo de implantação. Assim, o objetivo principal deste estudo é investigar o impacto da utilização de dispositivos de proteção contra surto (DPS) na vida útil de inversores de frequência. Para isso, um laboratório foi adaptado para realizar testes experimentais conforme as normas de teste atuais, utilizando um gerador de pulsos para simular descargas atmosféricas em um sistema fotovoltaico. Assim, modelos de inversores comuns no mercado foram testados em dois cenários possíveis: sem proteção e com proteção do DPS. Os resultados indicam que a vida útil dos inversores é significativamente prolongada quando são protegidos pelo dispositivo de proteção. Logo, a instalação de um DPS externo é fundamental para assegurar a durabilidade dos inversores de frequência, proporcionando uma proteção eficaz contra surtos de tensão a um custo acessível.

Palavras-chave: Energia solar; Dispositivo de Proteção contra Surto; Descargas Atmosféricas; Inversores de fonte de tensão.

Discente: SANDRO RIBEIRO

Título: AVALIAÇÃO TECHNO-ECONÔMICA PARA AMPLIAÇÃO DE REDES ÓPTICAS UTILIZANDO AS BANDAS C, L E S

Orientador: PROF. DR. CARMELO JOSÉ ALBANEZ BASTOS FILHO

Examinador Externo: PROF. DR. EDISON QUEIROZ DE ALBUQUERQUE

Examinador Interno: PROF. DR. DANIEL AUGUSTO RIBEIRO CHAVES

Data: 28 DE AGOSTO DE 2024

Horário: 15:00

Local: Online

Resumo do projeto: 

Este estudo apresenta uma metodologia para a avaliação tecno econômica da expansão de redes ópticas multibanda, com foco na viabilidade de ampliação das redes que operam na banda C, ale da nalise de outras bandas ópticas de baixas perdas, tais como, as bandas L e banda S do espectro óptico. A pesquisa visa identificar cenários que oferecem a melhor relação custo-benefício, considerando o aproveitamento da infraestrutura existente e a manutenção da mesma Qualidade de Transmissão (QoT) da rede atual. Para maximizar a eficiência espectral na banda C, são utilizados componentes disponíveis comercialmente que permitem altas taxas de transmissão, empregando técnicas modernas de modulação, como Digital Phase Shift Keying (DPSK) e Quadrature Amplitude Modulation (QAM). Estas técnicas têm o potencial de alcançar taxas de transmissão de 400, 600 e até 800 Gbps em enlaces ópticos de longa distância. A metodologia explora a expansão dos enlaces existentes, não apenas na banda C, mas também investiga a viabilidade econômica de utilizar esses componentes em outras bandas, como a banda L e a banda S. Este estudo fornece uma avaliação tecno econômica da viabilidade de ampliar redes existentes com baixo CapEx (Capital Expenditure), destacando a importância de componentes avançados e técnicas de modulação de última geração para otimizar o desempenho e a eficiência das redes ópticas.

Palavras-chave: Multibanda; QoT; DPSK; QAM; CapEx

Discente: DANILLO FERREIRA DE CARVALHO

Título: MICRORREDE EXPERIMENTAL EM ESCALA LABORATORIAL COM A TOPOLOGIA DE UMA SUBESTAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA

Orientador: PROF. DR. LUIS ARTURO GÓMEZ MALAGÓN

Co-orientador: PROF. DR. MARCILIO ANDRÉ FÉLIX FEITOSA

Examinador Externo: PROF. DR. CAIO VINICIUS PINHEIRO VITAL

Examinador Interno: PROF. DR. GUSTAVO OLIVEIRA CAVALCANTI

Data: 18 DE JULHO DE 2024

Horário: 14:00

Local: Online - O link será divulgado pela Secretaria do PPGES.

Resumo do projeto: 

O estudo de microrredes tem despertado interesse dentro do setor elétrico devido às possibilidades de inserção e gerenciamento otimizado de fontes de energias renováveis e sistemas de armazenamento de energia para atender demandas que requerem alto nível de confiabilidade, como por exemplo, os serviços auxiliares de uma subestação (SE) de energia elétrica. O Submódulo 2.6 sobre Procedimentos de Rede (Módulo 2 - Critérios e Requisitos) do Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) estabelece que os serviços auxiliares em CA das subestações tenham, além do fornecimento principal, pelo menos outras duas fontes independentes de energia que possam ser acionadas em caso de contingência. Tipicamente essas fontes de energia são grupos motor-gerador ou ramais de alta tensão provenientes de fontes internas ou externas à instalação. Devido à criticidade da aplicação, outras fontes podem ser adicionadas ao sistema para aumentar sua confiabilidade. Neste sentido, o uso de sistemas fotovoltaicos e sistemas de armazenamento de energia em baterias conhecidos como BESS (Battery Energy Storage System) apresenta-se como uma possibilidade que deve ser estudada devido à maturidade das tecnologias envolvidas. Desta forma, o objetivo deste trabalho é realizar a montagem de uma microrrede experimental capaz de simular o fornecimento de energia aos barramentos CA e CC dos serviços auxiliares de uma subestação empregando energia solar fotovoltaica e baterias. Os barramentos CA e CC possuem, respectivamente, quatro e duas fontes independentes que precisam ser gerenciadas. A microrrede conta com chaves que permitem o ligamento/desligamento de cada um dos componentes, assim como medidores de tensão e corrente em pontos estratégicos para verificar seu funcionamento e aferir o consumo. Os acionamentos dessas chaves ocorrem sob o controle de um sistema computadorizado responsável por simular diversos cenários possíveis. As chaves e terminais dos sensores estão condicionados num quadro de comando, de tal forma que pode ser medida a resposta transitória de cada um dos componentes, quando as fontes são acionadas segundo o algoritmo do sistema de gerenciamento de energia. Os resultados dos acionamentos podem ser visualizados num sistema supervisório. Em caso de contingência, a microrrede construída pode simular as manobras de operação de entrada e saída das fontes de forma a manter a qualidade do fornecimento de energia às cargas essenciais. Este trabalho é fruto do projeto de pesquisa e desenvolvimento intitulado "Arranjo técnico para aumento da confiabilidade e segurança elétrica aplicando armazenamento de energia por baterias e sistemas fotovoltaicos ao serviço auxiliar de subestações 230/500 kV", proveniente da Chamada Pública - P&D+I Nº 02/2019 com financiamento da Eletrobras CHESF. Trata-se de uma iniciativa no âmbito do Programa de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico do Setor de Energia Elétrica da ANEEL, sob execução da Universidade de Pernambuco (UPE), Instituto de Tecnologia Edson Mororó Moura – ITEMM e Fundação Parque Tecnológico Itaipu – PTI.

Palavras-chave: Microrredes; Subestação; Experimental; Serviços Auxiliares; Fontes Renováveis.