Uma das formas possíveis de aproveitamento dos recursos geotérmicos destina-se à estabilização da temperatura de edificações, por meio de sistemas de dutos enterrados, cujo desempenho depende das características do solo, profundidade e tipo do sistema, sendo uma tecnologia incipientemente adotada no Brasil. A partir do resgate conceitual da tecnologia de sistemas de dutos enterrados, o objetivo deste artigo é mapear as experiências já implementadas de geotermia para fins de estabilização da temperatura de edificações no território brasileiro, analisando a aplicabilidade e as potenciais inovações. A metodologia é qualitativa, com dados obtidos por meio de pesquisas sistemática, documental e de campo. Na pesquisa sistemática, buscaram-se publicações científicas que apresentassem resultados de desempenho de sistemas de dutos enterrados implementados; na pesquisa documental, buscaram-se fontes amplas e diversas que versavam sobre o tema, porém, foram selecionadas apenas as que apresentaram suficiente confiabilidade e grau de detalhamento do conteúdo; e, na pesquisa de campo, coletaram-se informações construtivas de um sistema geotérmico em funcionamento. Os resultados contribuem com a disseminação do conhecimento sobre geotermia, descrevem o funcionamento de sistemas de dutos enterrados, permitindo compreendê-los como uma tecnologia limpa, renovável e sustentável, fornecendo subsídios para estudos futuros sobre o tema.
Modern electrical systems are required to provide increasing standards of power quality, so converters in microgrids need to cooperate to accomplish the requirements efficiently in terms of costs and energy. Currently, power quality compensators (PQCs) are deployed individually, with no capacity to support distant nodes. Motivated by this, this paper proposes a consensus-based scheme, augmented by the conservative power theory (CPT), for controlling clusters of PQCs aiming to improve the imbalance, harmonics and the power factor at multiple nodes of a grid-tied AC microgrid. The CPT calculates the current components that need to be compensated at the point of common coupling (PCC) and local nodes; then, compensations are implemented by using each grid-following converter’s remaining volt-ampere capacity, converting them in PQCs and improving the system’s efficiency. The proposal yields the non-active power balancing among PQCs compounding a cluster. Constraints of cumulative non-active contribution and maximum disposable power are included in each controller. Also, grid-support components are calculated locally based on shared information from the PCC. Extensive simulations show a seamless compensation (even with time delays) of unbalanced and harmonics current (below 20% each) at selected buses, with control convergences of 0.5–1.5 [s] within clusters and 1.0–3.0 [s] for multi-cluster cooperation.
A energia elétrica é um dos mais elevados custos do serviço público no Brasil. Assim, o uso racional de energia elétrica faz parte de um conjunto de estratégias responsáveis por reduções de perdas e racionalização técnico-econômica. A otimização da contratação e do uso da energia elétrica é uma ação que compõe o conjunto de técnicas referentes à eficiência energética atuando em reduções de custos administrativas envolvendo aspectos contratuais, mudança de hábitos e procedimentos internos. Este trabalho demonstra a utilização de algoritmos de otimização para definição automática do montante ótimo de demanda a ser contratada, para um estudo de caso aplicado a quatro unidades consumidoras (UCs) de um Órgão Público do estado de Mato Grosso, tomando como base o histórico de demanda consumida e contratada, bem como os custos relacionados a estes montantes. Foram aplicados três métodos de otimização: Método 1 – Gradientes Reduzidos Generalizados (GRG) Não Linear; Método 2 – Evolucionário e; Método 3 – Moderna Teoria Financeira aplicada ao Nível Ótimo de Contratação de Demanda. Considerando a escolha do melhor método em cada UC da entidade, houve redução de 12,96% da somatória da Demanda Contratada e redução de 2,13% na somatória das faturas de energia elétrica.
This article proposes a graphical method to evaluate the feasibility of intentional islanding of distributed synchronous generators. The approach is based on the combination of the performance and restriction curves. These curves are based on the islanding detection capability of the frequency-based protection at the point of common coupling and on the generator protection at its terminals. When relating the islanding detection time, the restriction time and the active power imbalance, the intersection of such curves defines two operating zones: i) the favorable island formation zone, in which the operation of the energized island is stable, and ii) the non-favorable island formation zone, in which the islanding is infeasible. The results showed that the proposed method is a useful tool to adjust and assess frequency-based protection so that an unscheduled islanding event can result in a stable island. In addition, the validation of the results confirmed the coherency of the graphical method.