dc.creator |
SILVA, Leonardo Dalcin |
|
dc.date.issued |
2021-11-03 |
|
dc.identifier.uri |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2531 |
|
dc.description.abstract |
Macrophytes play an important role in the ecosystems in which they occur, such as
reservoirs and natural lakes and river. They are responsible for maintaining the natural
balance, such as oxygenation, filtration, and removal of nutrients from the water, protection
against erosive action of water on the banks, and acting as a food source and refuge for fish,
birds and other organisms. Those plants are so relevant to the aquatic environments that their
preservation is fundamental for the maintenance of biodiversity in these environments.
However, in hydroelectric dams, the excessive presence of macrophytes in the reservoirs
interferes to the multiple use of water and especially in the process of generating electricity.
The proposal presented in this work consists of an innovative solution to the
traditional techniques of removal and disposal of macrophytes present in hydroelectric
reservoirs. One of the relevant innovations, in addition to the removal and transport method,
is the use the biomass to generate biogas, which in turn will be converted into electricity, then
promoting a more efficient destination for the aquatic plants, since they are currently treated
as waste by most companies that operate hydroelectric plants.
The proposal also includes a floating photovoltaic system, which will supply
electricity to the macrophytes management system, and provide additional electricity to the
energy generated from biogas, thus creating a hybrid system of renewable electricity
generation. The hybrid system will have a surplus, meaning that it will be designed to
generate more electricity than the system demand, which raises the need for storage or
allocation of excess generation. After analyzing the available options, it was concluded that
the connection of this hybrid system to the autotransformer of the hydroelectric plant's
substation would be the best solution for the problem. This solution, however, requires a
series of cautions and specificities for its implementation, which will be demonstrated
throughout this work.
The results of this work are conclusive. They are based on the results achieved from
the project of implementation of macrophyte management system and the hybrid generation
proposed. |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.publisher |
Universidade Federal de Itajubá |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.subject |
Energia renovável |
pt_BR |
dc.subject |
Biogás |
pt_BR |
dc.subject |
Sistemas fotovoltaicos flutuantes |
pt_BR |
dc.subject |
Macrófitas |
pt_BR |
dc.title |
Sistema fotovoltaico flutuante integrado ao manejo de macrófitas aquáticas para produção de biogás em reservatórios de usinas hidrelétricas |
pt_BR |
dc.type |
Dissertação |
pt_BR |
dc.date.available |
2021-11-05 |
|
dc.date.available |
2021-11-05T17:45:53Z |
|
dc.date.accessioned |
2021-11-05T17:45:53Z |
|
dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/5443578554591931 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
PIMENTA, Tales Cleber |
|
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/3321577431881283 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 |
ROCHA, Carlos Roberto |
|
dc.contributor.advisor-co1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/8674684393639044 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
As macrófitas desempenham funções importantes no funcionamento dos ecossistemas
em que ocorrem, tanto em reservatórios como em lagos e rios naturais, sendo responsáveis
por manter o equilíbrio natural através de diversas funções, como oxigenação, filtragem e
remoção de nutrientes da água, proteção contra ação erosiva da água nas margens, além de
servir como fonte de alimento e refúgio para peixes, aves e outros organismos. Estas plantas
estão tão intimamente relacionadas ao funcionamento dos ambientes aquáticos que a
preocupação com sua preservação é fundamental para a manutenção da biodiversidade desses
ambientes. Entretanto, em represas hidrelétricas, a presença excessiva de macrófitas no
reservatório interfere no aproveitamento múltiplo da água e principalmente no processo de
geração de energia elétrica.
A proposta técnica estabelecida nesta dissertação consiste em uma solução inovadora
para as técnicas tradicionais de remoção e destinação das macrófitas presentes nos
reservatórios de usinas hidrelétricas. Uma das inovações relevantes, além do método de
retirada e transporte, consiste na utilização da biomassa destas plantas para geração de biogás,
que por sua vez será convertido em energia elétrica, promovendo com isso uma destinação
mais eficiente para estas plantas aquáticas, uma vez que atualmente são tratadas como lixo
pela maioria das empresas que operam usinas hidrelétricas.
A presente proposta também engloba um sistema fotovoltaico flutuante, que será
responsável pela alimentação do sistema de manejo das macrófitas durante a maior parte do
tempo e que trabalhará em paralelo com a geração a biogás, criando assim um sistema híbrido
de geração de energia renovável. Como será demonstrado, este sistema híbrido será
superavitário, ou seja, será projetado para gerar mais energia elétrica do que a demanda do
sistema de manejo, gerando com isso a necessidade de armazenamento ou destinação para a
geração excedente. Após a análise das opções disponíveis, chegou-se à conclusão que a
conexão deste sistema híbrido ao autotransformador da subestação da usina hidrelétrica seria
melhor opção para o problema. Esta solução, entretanto, traz uma série de cuidados e
especificidades para a sua implementação, que serão demonstrados ao longo deste trabalho.
Os resultados apresentados nesta dissertação são conclusivos, com base nos
parâmetros de projetos apresentados, sobre os ganhos alcançados com a implantação do
sistema de manejo de macrófitas e da geração híbrida propostos neste trabalho. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação |
pt_BR |
dc.publisher.program |
Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia Elétrica |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UNIFEI |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA::SISTEMAS ELÉTRICOS DE POTÊNCIA |
pt_BR |
dc.relation.references |
SILVA, Leonardo Dalcin. Sistema fotovoltaico flutuante integrado ao manejo de macrófitas aquáticas para produção de biogás em reservatórios de usinas hidrelétricas. 2021. 159 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2021. |
pt_BR |