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.

Discente: ADEMIR FERREIRA DA ROCHA

Título: AVALIAÇÃO DO ARMAZENAMENTO DE ENERGIA TÉRMICA EM UM SISTEMA DE LEITO EMPACOTADO COM PARTÍCULAS AGLOMERADAS: CARREGAMENTO E DESCARREGAMENTO

Orientador: PROF. DR. JORNANDES DIAS DA SILVA

Examinador Externo: PROF. DR. SÉRGIO MÁRIO LINS GALDINO

Examinador Interno: PROF. DR. DEIVSON CESAR SILVA SALES   

Data: 08 DE JULHO DE 2024

Horário: 17:00

Local: Sala I4

Resumo do projeto: 

A segurança energética e a mitigação das alterações climáticas são dois desafios críticos para um futuro sustentável. A procura de energia global está a crescer rapidamente e a maioria ainda depende dos combustíveis fósseis. Os sistemas de armazenamento de energia térmica (TES) têm uma importância potencial no que diz respeito à taxa de consumo de energia no mundo. O desempenho térmico do sal fundido (MS) em espuma de células abertas inclui TES e pode ser dividido em três áreas, como materiais de calor sensível (sólido e água), calor latente (materiais de mudança de fase (PCMs)) e termoquímico (reações químicas reversíveis endotérmicas). O conceito de armazenamento de energia pode ser usado para investigar as características de transferência de calor entre as partículas MS e a fase fluida com base no modelo de fase sólida contínua. Estas características de transferência de calor estão focadas no TES dentro das partículas de MS e na fase fluida. A modelagem matemática para a região de aquecimento do sistema de leito empacotado de partículas concentradas deste trabalho é desenvolvida com base no modelo de duas fases, ou seja, em nosso trabalho modelamos uma equação governante para as partículas MS (sólidos) que se comportam como um meio contínuo e equação governante para a fase fluida. As equações governantes do modelo bifásico deste trabalho são acopladas através do fluxo de transferência de calor sólido-fluido. Foram desenvolvidos trabalhos para avaliar os resultados dos perfis de carga e descarga, bem como o tempo de carga e descarga do armazenamento térmico no leito aglomerado. Além disso, o uso de alguns parâmetros físicos como a condutividade térmica efetiva e o coeficiente de transferência de calor fluido-sólido tem sido utilizado para verificar o impacto na carga e descarga do armazenamento térmico. Uma discussão dos resultados do presente trabalho será feita com os resultados de outros autores. Assim, foi possível validar os resultados simulados do presente trabalho utilizando dados experimentais da literatura.

Palavras-chave: Análise térmica; carregamento; descarregamento; armazenamento de energia.

Discente: JOÃO SAMUEL SOUZA DE LUNA

Título: Uso de Dispositivos de Corrente Residual Como Detectores de Corrente de Fuga de Dispositivos de Proteção contra Surtos

Orientador: GUSTAVO OLIVEIRA CAVALCANTI

Examinador Externo: PROF. DR. REMY ESKINAZI SANT´ANNA     

Examinador Interno: PROF. DR. MARCÍLIO ANDRÉ FÉLIX FEITOSA     

Data: 28 DE JUNHO DE 2024

Horário: 10:00

Local: ON-LINE

Obs.: link via e-mail da secretaria do PPGES O endereço de e-mail address está sendo protegido de spambots. Você precisa ativar o JavaScript enabled para vê-lo.

Resumo do projeto: 

Dispositivos de proteção contra surtos (DPS) são equipamentos utilizados para combater danos causados por surtos de energia produzidos por descargas atmosféricas. Os principais elementos de proteção empregados nos DPS são os varistores, os centelhadores e os diodos supressores, sendo o primeiro o foco deste trabalho. O varistor, atua como um resistor variável, dependendo da tensão a que está submetido. Correntes de fuga acima de 1 mA na tensão de operação indicam que os varistores excederam seus limites de corrente aceitáveis e que sua expectativa de vida está chegando ao fim. Este trabalho tem como objetivo apresentar uma solução para detecção de correntes de fuga acima dos limites aceitáveis em dispositivos de proteção contra surtos utilizando dispositivos de corrente residual.

Palavras-chave: Sobretensões, proteção contra raios, medição de corrente, características de corrente-tensão, dispositivos de corrente residual.