https://hdl.handle.net/1884/71423 2026-04-22T23:22:33Z https://hdl.handle.net/1884/77206 Análise de viabilidade econômica da implantação de um sistema elétrico fotovoltaico isolado em comparação com um sistema conectado à rede para produção residencial autônoma de energia no Brasil Resumo: A geração de energia elétrica distribuída alcançou em 2019 a marca de 1GW de potência instalada e 114,3 mil unidades consumidoras estimuladas por incentivos fiscais e vantagens econômicas. Ainda assim esse valor é ínfimo quando comparado aos 164GW de potência teórica disponível somente nos telhados das residências. Nesta situação, este estudo buscou comparar a viabilidade econômica e payback entre a implementação de um sistema fotovoltaico conectado à rede e um sistema isolado, para uma residência na cidade de Astoga-PR. Para isso, levantou-se os dados de incidência solar no local e a demanda energética para dimensionar os componentes, seus custos e posteriormente efetuar uma avaliação econômica. Os resultados indicaram uma demanda energética de 225kWh/mês, um custo de R$ 8.945,51 para o sistema on-grid resultando em um payback de 5,7 anos, e um custo de R$ 326.788,33 para o sistema off-grid, ambos para um período de 25 anos. Notou-se, que o elevado custo com armazenamento de energia inviabiliza a implantação de sistemas fotovoltaicos isolados para residências.; ABstract: In 2019, distributed electric power generation reached 1GW of installed power and 114.3 thousand consumer units stimulated by tax incentives and economic advantages. Even so, this value is very small when compared to the 164GW of theoretical power available only on the roofs of households. Therefore, this study aimed to compare the economic viability and payback of the implementation of an off-grid and an on-grid photovoltaic system for a residence in the city of Astorga in Brazil. For this purpose, it was evaluated the solar incidence and the energy demand for the location of the system, in order to dimension the components, their costs and subsequently carry out an economic evaluation. The results indicated an energy demand of 225kWh / month, a cost of R$ 8,945.51 for the on-grid system resulting in a payback of 5.7 years, and a cost of R$ 326,788.33 for the off-grid system, both for a period of 25 years. It was noted that the high cost of energy storage prevents the implementation of isolated photovoltaic systems for households. Orientador: Prof. Dr. Christian Scapulatempo Strobel; Monografia (especialização) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Curso de Especialização em Energias Renováveis e Eficiência Energética.; Inclui referências 2020-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/1884/78903 Sistema comutador em transformadores operando a vazio em sistemas fotovoltaicos Resumo: As instalações de sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica de distribuição estão cada vez mais frequentes, em termos de micro e mini geração. A etapa inversora é empregada em conexões entre o sistema elétrico de distribuição e o sistema fotovoltaico, podendo ser sistemas monofásicos ou trifásicos, dependendo da potência instalada do sistema. No Brasil, existem duas tensões oficias de distribuição de energia: em 127 V e 220 V eficazes de fase (tensões monofásicas), e esta diferença impacta na construção dos equipamentos elétricos e eletrônicos fabricados no país para determinadas regiões. Tratando-se dos inversores para sistemas fotovoltaicos, eles são, em sua maioria, projetados para operar em tensões de 220 V/380 V de tensão de fase e de linha, respectivamente. Para outras regiões, nas quais as tensões das concessionárias de energia são 127 V/220 V, de tensão de fase e de linha, respectivamente, nestes casos, são empregados transformadores abaixadores para adequar a tensão fornecida pelo inversor para a rede elétrica. O emprego destes transformadores, para este tipo de conversão, gera perdas que são inerentes de seu funcionamento, e mais especificamente, quando operam em vazio (principalmente nos períodos noturnos, em que a conversão de energia solar é nula), resultando em menores eficiências no sistema fotovoltaico completo. Estima-se que as perdas no período noturno podem chegar a 10% em relação à energia produzida mensalmente no sistema fotovoltaico da instalação. Este trabalho propõe um equipamento de comutação automático, por meio de sensores de corrente e de tensão, detectam a operação em vazio dos transformadores, desconectando-os do circuito, sendo possível verificar uma redução das perdas totais com esta aplicação.; Abstract: Photovoltaic systems connected to the distribution grid are increasingly frequent, in terms of micro and mini generation. The inverter stage is used in connections between the electrical distribution system and the photovoltaic system, which can be single-phase or three-phase systems, depending on the installed power of the system. In Brazil, there are two official power distribution voltages: 127 V and 220V effective phase (single-phase voltages), and this difference impacts the construction of electrical and electronic equipment manufactured in the country for certain regions. In the case of inverters for photovoltaic systems, they are mostly designed to operate at voltages of 220 V and 380 V of phase and line voltage, respectively. For other regions, in which the voltages of the energy concessionaires are 127 V and 220 V, of phase and line voltage, respectively, in these cases step-down transformers are used to adapt the voltage supplied by the inverter to the electrical grid. The use of these transformers, for this type of conversion, generates losses that are inherent to their operation, and more specifically, when they operate in no-load (mainly at night, when the conversion of solar energy is null), resulting in lower efficiencies in the complete photovoltaic system. It is estimated that losses at night can reach 10% in relation to the energy produced monthly in the photovoltaic system of the installation. This work proposes an automatic switching equipment, by means of current and voltage sensors, detect the no-load operation of the transformers, disconnecting them from the circuit, being possible to verify a reduction of the total losses with this application. Autores: Eduardo Pereira de Faria, Eduardo Correa, Luís Paulo Custódio, Ricardo Pietrasko; Orientador: Prof. Dr. Christian Scapulatempo Strobel; Monografia (especialização) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Curso de Especialização em Energias Renováveis e Eficiência Energética; Inclui referências 2022-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/1884/87233 Projeto de desenvolvimento de startup para calibragem de pneus - Calibraí Resumo: A falta de manutenção dos pneus e controle dos níveis de pressão ocasionam vários problemas ao veículo que podem colocar em risco a segurança do condutor, passageiros e pedestres. A pressão incorreta dos pneus impacta na dirigibilidade e na integridade dos pneus e sistemas mecânicos do veículo, aumenta os custos de manutenções e o consumo de combustível. Essas situações são evitadas se o pneu for calibrado de forma contínua e de maneira correta. Porém, a correria do cotidiano acaba fazendo com que as pessoas deixem esse cuidado de lado, uma vez que para calibrar os pneus é necessário dispor de tempo e planejamento. A fim de trazer uma solução prática que traz comodidade e garante a segurança e bem estar do usuário, desenvolveu-se o projeto da startup Calibraí. A Calibraí prestará serviços de cuidados básicos do veículo, como a calibragem, sem exigir tempo e planejamento do motorista, dado que o profissional vai onde o veículo estiver. O usuário terá seus pneus monitorados e o atendimento será realizado sempre que for identificada a necessidade, sem que o cliente precise lembrar de fazer a solicitação. Para tornar o serviço mais eficiente, o monitoramento e o contato com o usuário serão realizados por meio de aplicativo próprio. Esse modelo dinâmico de prestação de serviço irá garantir a manutenção dos pneus, resultando em maior segurança, menor consumo de combustível e economia de tempo. Os cuidados oferecidos pela startup irão contribuir diretamente com a integridade do veículo, qualidade de vida do usuário e cuidado com o meio ambiente; Abstract: The lack of tire maintenance and pressure level control causes several problems to the vehicle that can endanger the safety of the driver, passengers, and pedestrians. Incorrect tire pressure impacts the drivability and integrity of the vehicle's tires and mechanical systems and increases maintenance costs and fuel consumption. This is avoided by constantly and correctly inflating the tires. However, the rush of everyday life ends up making people leave this care because to calibrate the tires time and planning are necessary. To carry out a practical solution that brings convenience and guarantees the safety and well-being of the user, the Calibraí startup project was developed. Calibraí will provide basic vehicle care services, such as calibration, without requiring the driver's time and planning, since the professional goes wherever the vehicle is. The user will have his tires monitored and the service will be provided whenever the need is identified, without the customer needing to remember to make the request. Monitoring and contact with the user will be carried out through a dedicated application to make the service more efficient. This dynamic service delivery model will ensure tire maintenance, resulting in greater safety, lower fuel consumption, and time savings. The care offered by the startup will directly contribute to the integrity of the vehicle, the user's quality of life, and care for the environment. Orientador: Prof. André Bellin Mariano; Autores: Aline Smart Hundertmark Leal, André Nozomu Sadoyama Barrios, Débora Cordasco Filietaz, Fabiano Garcia Campos Duarte, Gelson Forlin, Henrique Gesser, Nickolas Leutz da Silva, Ruy Huldorico Souza Junior; Monografia (especialização) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Curso de Especialização em Energias Renováveis e Eficiência Energética.; Inclui referências: p. 20 2023-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/1884/78764 Relatório técnico para criação de empresa piloto de eficiência energética com base em estudo de caso Resumo: Este relatório técnico discorre sobre a criação de uma empresa denominada Mandrake Eficiência Energética, cujo objetivo é proporcionar a redução dos gastos com energia para empresas e indústrias a partir de fontes renováveis e métodos de eficiência energética que foram lecionados durante o curso de especialização. Com a intenção de reduzir os valores pagos nas faturas de energia dos clientes, a Mandrake Eficiência Energética apresenta programas e planos de ação pautados em atender as necessidades conforme sua prioridade sendo que, dessa forma, os empresários poderão investir de forma gradual em melhorias na forma como a energia elétrica é utilizada na empresa. Autores: André Mauricio Martins Vaz, Karen Thatiane Portela, Leonardo Klingenfus Antunes, Lucas Baesso, Victor Pecine Payan; Orientador: Christian Scapulatempo Strobel, Ph.D; Monografia (especialização) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Curso de Especialização em Energias Renováveis e Eficiência Energética.; Inclui referências 2020-01-01T00:00:00Z