Ceai
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Áreas e Estrutura

A Estrutura curricular do curso está organizada cinco módulos:

  • Módulo I - CONCEITUAÇÃO BÁSICA
  • - Tem como objetivo apresentar os conceitos básicos necessários ao curso e nivelar o conhecimento dos alunos.
  • Módulo II - IDENTIFICAÇÃO, CONCEITUAÇÃO E PRINCÍPIOS OPERACIONAIS DOS DIFERENTES SISTEMAS DE CONVERSÃO DE ENERGIA
  • - Cerne do curso onde serão apresentados os principais sistemas de conversão de energia que utilizam fontes renováveis.
  • Módulo III - ASPECTOS DA OPERAÇÃO E INTEGRAÇÃO DOS SISTEMAS DE CONVERSÃO À REDE
  • - Tópicos avançados sobre operação e integração dos sistemas de conversão de energia conectados às redes elétricas.
  • Módulo IV - SEMINÁRIOS
  • - Palestras onde serão apresentados tópicos realcionados às fontes de energia. O tema das palestras poderão ser modificados de acordo com a demanda.
  • Módulo V - MONOGRAFIA
  • - Desenvolvimento de uma monografia final para obtenção do título de pós-graduação latu sensu. Esse módulo não possui aulas e o aluno é acompanhado por um professor orientador.
Módulo I - CONCEITUAÇÃO BÁSICA
Horas/Aula
Circuitos Elétricos
Revisão de conceitos básicos de circuitos elétricos CC e CA: elementos de circuitos elétricos e métodos de análise de circuitos. Introdução às redes elétricas.
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Qualidade da Energia
Fenômenos de qualidade da energia: variações e flutuações de tensão, harmônicos e interharmônicos de tensão e corrente, qualidade de energia no sistema elétrico.
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Máquinas Elétricas
Aspectos básicos de circuitos magnéticos: propriedades dos materiais ferromagnéticos, fluxo, indutância e energia, Lei de Lorentz, Lei de Faraday. Aspectos técnicos e operativos de máquinas elétricas: máquinas CC, maquinas síncronas e máquinas de indução. Princípios básicos de acionamentos elétricos controlados.
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Conversores de Potência
Semicondutores de potência: diodos, MOSFET e IGBT; características estáticas e dinâmicas. Topologias de conversores c.c-c.c não isolados. Topologias de conversores c.c-c.a monofásicos e trifásicos. Técnicas de modulação PWM para conversores c.c-c.c e c.c-c.a. Topologias e projeto de filtros passivos. Fundamentos de controle de corrente e de tensão. Fundamentos de sincronismo com a rede elétrica (PLL - phase locked loop).
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Termodinâmica
Conceitos básicos da termodinâmica. Propriedades de uma substância pura. Trabalho e calor. Primeira e segunda leis da termodinâmica. Ciclo Rankine de uma usina termoelétrica. Aplicações de geração a partir de energias renováveis. Cogeração.
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Módulo II - IDENTIFICAÇÃO, CONCEITUAÇÃO E PRINCÍPIOS OPERACIONAIS DOS DIFERENTES SISTEMAS DE CONVERSÃO DE ENERGIA
Horas/Aula
Sistemas de Conversão de Energia Eólica
A energia eólica: recurso eólico, características operacionais de turbinas eólicas, classificação de turbinas eólicas, sistemas limitadores de potência, tecnologias comerciais e novos avanços, conversores estáticos aplicados a sistemas de conversão de energia eólica e princípios básicos controle.
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Sistemas de Conversão de Energia Fotovoltaica
A energia solar: geometria sol-terra, espectro eletromagnético e potência emissiva espectral, aplicação dos conceitos na definição de materiais empregados em dispositivos solares, radiação solar, solarimetria / geometria solar, instrumentos de medição, modelos de estimativa da radiação solar, técnicas de medição de radiação solar (utilização de softwares específicos para estimação da radiação solar). Os sistemas fotovoltaicos: conversão fotovoltaica, tecnologias de fabricação, módulos fotovoltaicos, características elétricas, associações de módulos, baterias, controladores de carga, inversores, sistemas isolados e interligados à rede elétrica, softwares para projeto e dimensionamento, normas e regulamentações vigentes.
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Sistemas de Conversão Termoelétricos: Heliotérmica, Energia de Biomassa, Biocombustíveis Líquidos e Cogeração
Geração Heliotérmica: mercado Brasileiro e Internacional; tecnologias heliotérmicas: calhas parabólicas, torre solar, disco solar e refletores Fresnel; comparação entre as tecnologias; armazenamento térmico e hibridização da planta; marcos regulatórios; viabilidade e custos. Conceitos básicos relacionados à dendroenergia e aos biocombustíveis líquidos; recursos e combustíveis dendroenergéticos; processos básicos de conversão dendroenergética: combustão de biomassa, gaseificação de biomassa e pirólise de biomassa; tecnologias dendroenergéticas; dendroenergia e geração elétrica; bioenergia; processo de produção de etanol; propriedades do etanol; óleos e gorduras; processo de produção de óleos vegetais; processo de produção de biodiesel; propriedades do biodiesel; biocombustíveis líquidos alternativos ao etanol e ao biodiesel (e.g., biobutanol, DME, DMF).
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Pequenas Centrais Hidrelétricas
Centrais Hidrelétricas: Tipos de centrais, Classificação das centrais hidrelétricas. Pequenas centrais hidrelétricas (PCHs): componentes das PCHs, barragens, tomadas d´água e sistemas de baixa pressão, dissipadores de energia (vertedores), comportas, sistemas de alta pressão, turbinas hidráulicas, reguladores de velocidade e geradores. Despacho de carga, Fator de carga e fator de capacidade, custos da centrais hidrelétricas. Estudos hidrológicos.
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Módulo III - ASPECTOS DA OPERAÇÃO E INTEGRAÇÃO DOS SISTEMAS DE CONVERSÃO À REDE
Horas/Aula
Estudos de Conexão às Redes Elétricas
Ferramentas do domínio do tempo e domínio da frequência, procedimentos de estudos. Estudos de Fluxo de Carga e Curto-Circuito, Estudos de propagação harmônica, Dinâmica de sistemas elétricos e transitórios eletromagnéticos. Códigos e normalização nacional e internacional, variações no nível de tensão, carregamento de redes e equipamentos, emissão harmônicos, flutuações de tensão e suportabilidade a variações de tensão de curta duração, estabilidade de sistemas elétricos. Desafios da microgeração distribuída: sincronismo, Ilhamento, reconexão, controle de P e Q.
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Mercados de Energia, Regulação e Investimentos
O mercado de EE no Brasil. Conceitos básicos. Oportunidades para a geração renovável. Tarifas de uso dos sistemas de transmissão e distribuição. Regulação para a geração renovável associada ao consumo, conectada em redes de média e baixa tensão. Métodos de avaliação econômica de investimentos em energia renovável. Principais fatores de risco nos investimentos.
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Módulo IV - SEMINÁRIOS*
Horas/Aula
Fontes renováveis e o setor energético
-
Sistemas de armazenamento de energia
-
Compatibilidade Eletromagnética e Descargas Atmosféricas em usinas eólicas e fotovoltaicas
-
Geração distribuída: uma visão das concessionárias
-
Smart grids
-
Novas tecnologias em fontes renováveis
-
*Esses são exemplos de palestras pertinentes, porém devido a diponibilidade dos palestrante pode haver mudança nos temas
15 horas no total

Coordenação

Coordenador:

Prof. Dr. Victor Flores Mendes

Sub-Coordenador:

Prof. Dr. Eduardo Nohme

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