Projetos de Pesquisa PEE e P&D





Pesquisa Eficiente



Gerar conhecimento para o desenvolvimento do país e melhoria da qualidade de vida da sociedade está na essência da UFPR. Em parceria com a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) e Companhia Paranaense de Energia (COPEL), a Universidade Federal do Paraná tem fomentado o desenvolvimento de pesquisas aplicadas, com investimentos estimados em 20 milhões de reais no desenvolvimento de métodos e técnicas que proporcionarão uma economia aproximada de 1,5 milhão de reais ao ano, com retorno que gerará economia e qualidade de vida por muito mais tempo.


Esse investimento gera soluções em questões de otimização da produção, uso e distribuição de energia, enquanto também ajuda na preservação do meio ambiente. Os investimentos estão divididos em Projetos de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) e Projetos de Eficiência Energética (PEE).


Os P&D contemplam pesquisas variadas como Geração Distribuída; Mini Redes; Previsão de Produção de Energia; Modelagem Matemática de Fenômenos da Rede de Distribuição e também a Criação do Laboratório de Geração Distribuída (LabGD).


Os PEE incluem os projetos de Instalação de Usina Solar; Modernização de Lâmpadas; Instalação de Medidores de Energia e Indicadores; Etiquetagem dos Prédios e a institucionalização da Comissão Interna de Conservação de Energia (CICE).


Os Projetos de Eficiência Energética geram muitos dados, que são utilizados para alimentar linhas de pesquisas já existentes e, ao mesmo tempo, consolidam investimentos em parceria com a COPEL para a criação de novos laboratórios que vão gerar mais conhecimento e mais soluções, num círculo virtuoso em que ganham todos: UFPR, Copel, Aneel e sociedade.






Laboratório de Geração Distribuída LabGD






Instalação usina fotovoltaica / créditos: Alexandria





Laboratórios
Este laboratório está localizado no bloco PK do Centro Politécnico, um dos dois prédios do Departamento de Engenharia Elétrica. É composto com uma microrrede elétrica com geração renovável e sistemas de armazenamento. Esta microrrede foi construída com elevada flexibilidade operativa, o que permite avaliar os diversos impactos que sua operação pode produzir no sistema elétrico, tais como: estabilidade quando operando ilhada, os efeitos das fontes intermitentes, os ganhos de qualidade e confiabilidade de energia que podem ser obtidos, as estratégias de gestão dos elementos do sistema e muitos outros aspectos operativos nos quais essa microrrede pode ser submetida. Neste espaço, realizam-se: estudos da operação e controle de microrredes híbridas, análise do comportamento dos dispositivos de armazenamento com as tecnologias de sódio-cloreto de níquel, de íons de lítio e de chumbo-ácido, análise da estabilidade da operação de microrrede ilhadas e conectadas com diferentes técnicas de controle centralizada e descentralizada, análise do fluxo de dados necessário para operação da microrrede nas diversas estratégias de controle possíveis e aprimoramento dos conversores estáticos para melhorar a qualidade de energia em microrredes. Este espaço físico dá suporte às atividades dos Grupos de Pesquisa CNPq GSDC e GEPEL (Eletrônica de Potência) nas áreas de operação e controle de microrredes. Laboratório de Microrredes Está localizado no bloco PL do Centro Politécnico, um dos dois prédios do Departamento de Engenharia Elétrica. Esse laboratório é um ambiente de avaliação de conversores estáticos nas condições de operação em que são submetidos quando conectados à rede elétrica. Possui uma infraestrutura que permite ensaiar inversores de até 30 kVA para geração fotovoltaica conforme as exigências da norma, retificadores de alto fator de potência para geração eólica, conversores CC-CC para armazenamento de energia e conversores back-to-back para diversas aplicações. Testes de carga e descarga de baterias também podem ser realizados. Também no LABGD, tem-se um ambiente dedicado a estudos relacionados com a caracterização de equipamentos do sistema elétrico, tanto de distribuição, microrredes, como também dos sistemas de transmissão e geração. Nestes estudos são desenvolvidas técnicas de medição e estimação de modelos conhecidos como caixa-preta destes equipamentos. O objetivo é utilizar os modelos desenvolvidos em programas de computador que simulam condições operativas do sistema elétrico. Este espaço físico dá suporte às atividades dos Grupos de Pesquisa CNPq GSDC e GEPEL (Eletrônica de Potência) nas áreas de minirredes com geração distribuída e análise de sistemas elétricos. Laboratório de Geração Distribuída (LABGD) Este laboratório está localizado no bloco PL do Centro Politécnico, um dos dois prédios do Departamento de Engenharia Elétrica. É composto por um sistema de controle e monitoramento de redes elétricas, em partiular as microrredes do Departamento de Engenharia Elétrica e do Centro Politênico da UFPR. O sistema é responsável por receber, armazenar e disponibilizar os dados elétricos para visualização e análise em tempo real ou a partir dos registros. O painel de controle possui três monitores para visualizar e monitorar os vários sinais disponíveis. Realiza-se também o monitoramento de grandezas climáticas em tempo real. É possível a operação remota das microrredes baseadas em geração renovável. Com base neste sistema, realizam-se neste ambiente estudos sobre modelagem e dinâmica de sistemas elétricos, em particular, estudos de monitoramento da estabilidade de sistemas de potência via estimação de modos oscilatórios com uPMU. Laboratório de Monitoramento e Controle de Sistemas Elétricos Este laboratório está localizado no bloco PK do Centro Politécnico, um dos dois prédios do Departamento de Engenharia Elétrica. O LASICO é o espaço físico que dá suporte às atividades do Grupo de Pesquisa em Sistemas Dinâmicos e Controle (GSDC). Nele são realizadas pesquisas relacionadas com sistemas de controle realimentados, identificação de sistemas, diagnóstico e previsão de sistemas e análise/simulação de sistemas. Dentre estas áreas, nos últimos anos, o destaque do laboratório vem sendo aplicações em sistemas elétricos de potência. Laboratório de Simulação, Controle e Otimização de Sistemas



Projetos de Pesquisa
Comunicação multicaminho em redes de pacote. Prof. Eduardo Parente Ribeiro Otimização e Diagnostico de Sistemas Utilizando Metaheurísticas Prof. Gideon Villar Leandro Sistemas de Controle em Rede (NCS) Prof. Eduardo Parente Ribeiro Desenvolvimento de Metodologias para Análise de Segurança Dinâmica, no Contexto de Estabilidade Transitória e à Pequenas Perturbações, de Sistemas Elétricos de Potência Prof.Roman Kuiava Monitoramento em tempo real e estimação de modos eletromecânicos de baixa frequência em sistemas de potência a partir de sinais coletados de uPMUs Prof. Gustavo Henrique da Costa Oliveira, Prof. Roman Kuiava, Prof.Ricardo Schumacher. Prof. Gustavo Henrique da Costa Oliveira, Prof. Gideon Villar Leandro, Prof. João Américo Vilela Jr Desenvolvimento de Métodos de Identificação e Controle para Sistemas Complexos. Prof. Gustavo Henrique da Costa Oliveira Dinâmica de Sistemas Elétricos e Microrredes com Fontes Renováveis de Energia. Prof. João Américo Vilela Jr Eletrônica de Potência Aplicada à Geração Distribuída, Armazenamento de Energia e Veículos Elétricos Prof. Roman Kuiava Estabilidade, controle e operação de microrredes de distribuição de energia elétrica Prof. Gustavo Henrique da Costa Oliveira Modelagem de Elementos Passivos do Sistema Elétrico de Potência para Simulação de Transitórios de Frente Rápida Prof. Gustavo Henrique da Costa Oliveira, Prof. João Américp Vilela Jr Projeto de Controladores para Microrredes com Fontes Renováveis de Energia