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[pt] Um volume cada vez maior de práticas institucionais tem surgido com vistas a regular ou melhorar a atuação das organizações ou reduzir os custos de transação. Contudo, se observa que essas práticas, não necessariamente resultam maior eficiência. Com o intuito de evitar uma análise reducionista e mecanicista, optou-se por utilizar como base do estudo a teoria neo-institucional, por levar em consideração os seguintes aspectos: legitimidade; eficiência; isomorfismo; desinstitucionalização. Nesse contexto, a organização ISO representa um interessante objeto de estudo por ser internacionalmente legitimada e transformar diversas crenças e valores em regras e normas que se tornam mitos e cerimônias. Além disso, a pesquisa procurou, principalmente, analisar dois elementos aparentemente contrários na teoria institucional: eficiência e legitimidade. Para tal, utilizou-se como referência a percepção de especialistas quanto à eficiência da implementação da norma internacional para sistemas de gestão da qualidade, ISO 9001. Essa ISO, ao mesmo tempo em que parece legitimar as organizações que se certificam, é tida como um modelo de gestão que se propõe a gerar maior eficiência. Como conclusão, o dilema eficiência versus legitimidade na prática da ISO 9001 é analisado e são apresentados possíveis indícios de um processo de desinstitucionalização: práticas inovadoras; normas mais abrangentes; e, alteração de valores institucionais. Dessa forma, esse estudo representa uma contribuição tanto à academia por aplicar a teoria institucional à prática da ISO 9001 quanto para as organizações, por apresentar possíveis melhorias na implementação dessa norma e a tendência de sua provável substituição.

[en] An increasing number of institutional practices has emerged to rule or improve organizational performances and reduce transaction-costs. However, these practices don´t necessarily enhance efficiency. The neo-institutional theory is chosen as the groundwork for this study in order to avoid a reductionist, mechanical analysis, and also for taking into account the following aspects: legitimacy; efficiency; isomorphism; and deinstitutionalization. The ISO organization represents an interesting subject to study since it is legitimated worldwide, and transforms several values and beliefs into organizational rules and norms that become myths and ceremony. Moreover, this research aimed at analyzing two seemingly opposite elements in the institutional theory: efficiency and legitimacy. In order to accomplish its objectives, the study applied as reference the perception of specialists in relation to the efficiency of implementation of the international standards for quality management systems known as ISO 9001. This ISO seems to legitimate organizations that become certified and, at the same time, it´s believed to be a management model intended to produce more efficiency. As an outcome of the study, the dilemma efficiency versus legitimacy in the practice of ISO 9001 is analyzed, and then possible evidences of a process of…

Advisors/Committee Members: SANDRA REGINA DA ROCHA PINTO.

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[pt] O complexo sistema elétrico brasileiro possui uma série de atores que formam parte de uma cadeia de valores, desde a geração, seguida pela transmissão, comercialização, distribuição até o consumidor final. Da atuação eficiente e responsável de cada um deles depende a excelência da qualidade dos serviços executados sob a supervisão de agências externas envolvidas na legislação aplicável à geração, comercialização e distribuição. Este estudo se concentra no processo relacionado aos dois atores finais: distribuidora e consumidor final. O ponto crítico desse processo é a tarifa que, por um lado, determina o preço pago pelo consumidor à concessionária pelo fornecimento de energia e, por outro, garante o retorno econômico justo dos investimentos por ela realizados para garantir a oferta de serviços de qualidade. Neste contexto, surge a necessidade de uma ferramenta computacional para mensurar o faturamento mensal dos consumidores de acordo com suas necessidades em função dos diferentes determinantes tarifárias, assim definindo a tarifa para as diferentes classes de consumo. O simulador de tarifas desenvolvido e validado baseia-se em um modelo matemático que permite fazer três tipos de simulações: faturamentos entre concessionárias; faturamentos entre postos tarifários, em um momento fixo do ano e comparações dos postos tarifários com base em dados históricos mensais para um determinado período do ano. O resultado das simulações fornece subsídios à tomada de decisão pelo consumidor fornecendo-lhe alternativas em situações específicas quanto à melhor tarifa a ser aplicada.

[en] The complexity of the Brazilian electrical system has a number of actors structured as a value chain, from the generation phase, followed by the transmission, marketing, distribution reaching the end user. The efficient and responsible performance of each partner results on the high quality service performed under the supervision of external agencies legislating all activities related to generation, commercialization and distribution of electricity. This study focuses the end players (distributor and consumer) where the critical point is the price that the consumer pays to the distributor utility. This payment ensures a fair economic return of investments made by the utility company while ensuring quality of services provided at reasonable prices. In this context, a computational tool was developed to estimate the monthly billing for different tariffs, guiding consumers to suit their needs. The tariff simulator developed is based on a mathematical model which allows three types of comparisons: inter dealer billings; billings inter tariff posts at a fixed time of year, and tariff comparisons based on monthly historical data for one-year period. Results of simulations performed produced relevant data helping consumers to decide whether or not they should maintain their energy contract with the utility or replace it to a more economic one.

Advisors/Committee Members: REINALDO CASTRO SOUZA.

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[pt] Nesta dissertação apresenta-se a avaliação da eficiência energética do Veículo Elétrico Híbrido em Série mediante o desenvolvimento teórico de dois protótipos de sistemas de propulsão elétrica e o estudo experimental do consumo de combustível do veículo original. A análise experimental foi feita mediante o desenvolvimento de uma bancada de teste, composta principalmente por um dinamômetro de chassis, um piloto automático e um medidor de vazão de combustível, acompanhado de toda a eletrônica que fez possível a aquisição de dados em cada teste. Neste estudo desenvolvem- se dois modelos teóricos de arquitetura para o sistema de propulsão do VEH, o primeiro composto de quatro motores, cada um embutido nas rodas do veículo, e o segundo composto por dois motores, cada um embutido nas rodas do eixo traseiro do veículo. Existem diversos procedimentos para poder embutir um motor na roda do veículo, o que se deve ter em conta é o peso, a potência e a eficiência na transmissão de potência. No desenvolvimento teórico do sistema de propulsão em cada roda, faz-se necessário o uso do redutor cicloidal, o qual permite uma redução de 3:1 até 119:1 em um só estágio com uma eficiência de transmissão de 93 por cento, conjuntamente com um motor de corrente contínua sem escovas, o qual tem uma alta densidade de potência. Os resultados da avaliação do sistema de propulsão elétrica dos protótipos mostram que o modelo de quatro motores nas rodas é mais eficiente em comparação com o modelo de dois motores embutidos nas rodas. Isto se deve ao fato do segundo modelo ser mais pesado, já que precisa uma maior quantidade de baterias e além disso de motores mais robustos. Na avaliação do consumo energético do VEH em comparação com o modelo original a gasolina, obtiveram-se resultados interessantes referentes à economia na utilização do recurso energético. O VEH teve um comportamento melhor em ciclos urbanos que em ciclos de estrada e a economia do recurso energético alcança 57,6 por cento quando se testa com ciclos urbanos e 11,4 por cento em ciclos de estrada.

[en] This dissertation presents the evaluation of the energy efficiency of a series hybrid electric vehicle through the theoretical development of two electric propulsion systems and an experimental study of fuel consumption of the original vehicle. The experimental analysis was done by a test setting, consisting mainly by a chassis dynamometer, an autopilot system and a fuel flowmeter, all connected to the data acquisition system. In this study it was developed two theoretical models of propulsion systems for HEV. The first one consists of four in-wheel motors and the second one consists of two in-wheel motors on the rear axle. There are various methods for embedding a motor in the wheel. It is necessary to consider the weight, power and transmission efficiency. In the theoretical model it was considered a cycloidal reducer, which allows a reduction of 3:1 to 119:1 in one stage with an efficiency of 93 percent, together with a brushless DC motor, which has a high power density. The…

Advisors/Committee Members: SERGIO LEAL BRAGA.

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[pt] A hipótese de eficiência de Mercado é um tema básico e serviu como base para formação de teorias em finanças, sendo, portanto, um dos problemas mais estudados. Relacionadas ao assunto, algumas pesquisas vêm se dedicando especificamente à investigação de fenômenos de underreaction/overreaction, ou seja, de reações excessivas do mercado e incompatíveis com a hipótese de eficiência. Neste contexto, o presente trabalho objetivou aplicar ao mercado acionário brasileiro teste de underreaction/overreaction baseados nas principais metodologias utilizadas em pesquisas internacionais. As principais evidências obtidas indicam a existência destes excessos de reações, contrariando a uma das principais teorias já estudadas.

[en] The hypothesis of market efficiency is a central theme in finance and one of the most studied subjects. Related to the subject, some research has been dedicated specifically to investigating the under reaction / overreaction phenomena, ie, the market over reactions that is incompatible with the hypothesis of efficiency. In this context, this study aimed to apply in the Brazilian stock market tests of under reaction / overreaction based on the main methodologies used in international surveys. The main evidence obtained indicates the existence of these excesses of reactions, contrary to one of the main theories already studied.

Advisors/Committee Members: MARCELO CABUS KLOTZLE.

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[pt] No Brasil, devido ao clima tropical, muita energia elétrica é utilizada em sistemas de ar condicionado. Devido à excelente irradiação solar que incide na maior parte do país, existem boas condições para atender esta grande demanda de refrigeração através da utilização de sistemas de ar condicionado assistido por energia solar térmica. Nesta dissertação, as mais importantes tecnologias que utilizam a energia solar para a climatização foram verificadas quanto a sua aplicabilidade técnica e econômica no Brasil, com foco em sistemas de médio porte. Os princípios básicos para o dimensionamento de um sistema de refrigeração solar são descritos e um estudo de caso é apresentado e discutido, comparando-se um sistema de ar condicionado assistido por energia solar (auditório em Guaratinguetá, São Paulo) com um sistema tipo split convencional. No estudo deste caso, a dinâmica de simulação térmica de edifícios foi modelada utilizando o programa Helios-PC. Também se analisa como a carga térmica de resfriamento pode ser diminuída considerando-se uma temperatura adequada no interior da edificação, de acordo com as normas brasileiras de conforto térmico, como também pelo emprego de isolamento adequado na construção do edifício.

[en] In Brazil a lot of electrical energy is used by building air-conditioning because of the tropical climate. In many cases there is a general congruence of solar irradiation and demand for building air-conditioning and solar thermal cooling has the potential to satisfy a part of the rapidly growing cooling demand. Due to excellent solar irradiance and a high cooling demand there exists in Brazil good conditions for the use of solar-assisted air-conditioning. In this work the most important solar cooling techniques and their suitability in Brazil are discussed. The objective of the present study is to analyze the technical and economic feasibility of medium sized solar-assisted air-conditioning in Brazil. The energy saving potential of solar-thermal air-conditioning in comparison to best practical solutions in Brazil using conventional split air-conditioning systems, is shown based on a case study (auditorium in Guaratinguetá - São Paulo). The economy of solar-assisted air-conditioning is thereby discussed. The basic principles for the dimensioning of a system for solar cooling are described. The auditorium in the case study is modelled by using the dynamic thermal building simulation program Helios-PC. In this context it is, as well, demonstrated how the cooling load could be decreased by adapting the indoor temperature according to the Brazilian standards of thermal comfort and by using building insulation.

Advisors/Committee Members: CELSO ROMANEL.

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[pt] A tecnologia de rádio cognitivo está em pleno desenvolvimento na academia e indústria, sendo apresentada como uma solução para o reduzir o congestionamento do espectro radioelétrico. Dessa forma, diversos estudos têm sido desenvolvidos para obter novas técnicas de compartilhamento do espectro entre usuários ditos primários e secundários. Estas técnicas devem ser robustas o suficiente para minimizar as colisões de ocupação do espectro entre os usuários supracitados, quando o acesso dinâmico ao espectro for aplicado. O presente estudo investigou as soluções de ocupação compartilhada do espectro, em especial nos para serviços de voz na faixa de 450 MHz. A modelagem de ocupação dos canais, a partir de medidas de transmissões reais, permitiu o desenvolvimento de algoritmo robusto que realiza a predição de espaços espectrais (white spaces) dentro de canais destinados a usuários primários. Esse método proposto define, estatisticamente, uma janela de intervalos de tempo futuros que pode ser utilizada por usuários secundários, por apresentar maior probabilidade de possuir espaços espectrais livres, minimizando as possíveis colisões. O emprego do método proposto aumenta a vazão de informações de modo seguro e,com alto desempenho, otimizando,assim,a utilização do espectro radioelétrico.

[en] The cognitive radio technology is being developedin universities and industry as a solution to the radio spectrum scarcity. This technology willallow spectrum sharing between primary and secondary telecommunication users. The techniques employed must be robust enough to minimize spectrum occupancy collisions, when the dynamic spectrum access is applied. This study investigates the trends of spectrum usersoccupation, particularly in voice services in the 450 MHz frequency band.An users occupancy model was developed taking into accountmeasured data of real transmissions. It allowed the development of a robust algorithm that predicts spectral vacancy in channels allocated to primary users. The method selects, statistically, a group of future time intervals that can be used by secondary users, due to a higher probability of having a free spectral space. The use of this new technique minimizes possible collisions, increasing the flow of information in secure way and optimizing the radio spectrum use.

Advisors/Committee Members: LUIZ ALENCAR REIS DA SILVA MELLO.

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[pt] O enfoque deste trabalho é analisar o direito de proteção à saúde no Brasil, decorrente de sua configuração, além da vertente subjetiva, também como direito fundamental social de caráter coletivo, constituindo um dever a ser provido pelo Estado. Sua garantia e concretização ocorrem mediante a realização de políticas públicas destinadas a reduzir o risco de doenças e propiciar o acesso aos respectivos serviços, de forma universal e igualitária a todos os cidadãos, bem como às ações de promoção, proteção e recuperação. Devem ser considerados os preceitos constitucionais e legais regentes da matéria, verificando-se a configuração de um sistema único de saúde, por meio do qual estão estabelecidas as competências dos três entes da federação brasileira para o desempenho das respectivas atividades administrativas. Para tanto, existe a vinculação e destinação de percentuais mínimos de recursos orçamentários, os quais, se descumpridos, podem gerar severas sanções, entre elas a possibilidade de intervenção federal e a retenção e condicionamento de recursos repassados pela União aos Estados. Verifica-se uma séria omissão e ineficiência dos órgãos públicos encarregados do desempenho desse serviço de relevância pública, bem como, em decorrência do princípio da integralidade, questiona-se a abrangência das prestações devidas aos cidadãos, usuários do sistema. Esta situação desencadeia a denominada judicialização da saúde, em razão do deslocamento da resolução dos problemas para o Poder Judiciário, constituindo verdadeiros conflitos de massa, devido ao excesso de demandas. A maioria dos pedidos visa à obtenção de inúmeros e variados insumos, incluindo medicamentos e tratamentos médico-hospitalares, a serem custeados por recursos públicos. A adjudicação judicial indiscriminada ocasiona significativos reflexos orçamentários, gerando impactos sobre políticas públicas existentes, sendo necessário averiguar a situação sob o âmbito estrutural. A atuação do Ministério Público e também do Poder Judiciário para a garantia desse direito universal, constitui um dos parâmetros possíveis para a sindicabilidade das atividades administrativas, com o objetivo de verificar o cumprimento dessa obrigação principalmente em sede de tutela coletiva, onde possa haver o escrutínio sobre o planejamento e a execução das políticas públicas no tocante ao direito à saúde, sob o aspecto coletivo e também tendo em vista as implicações individuais decorrentes da ineficiência e ou omissão administrativa, em conjunto com a defesa do patrimônio público no tocante à alocação e uso das verbas orçamentárias destinadas a essa finalidade.

[en] The protection of health in Brazil is configured in the form of fundamental rights, as much as in a subjective character, as in a social one, and constitutes a duty to be fitted by the State, through the implementation of public policies to reduce the risk of diseases and to facilitate access to their services, in a universal and equal way to all whole citizens, as well as the actions of promotion, protection and recovery.…

Advisors/Committee Members: NADIA DE ARAUJO.

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[pt] Esta dissertação de mestrado tem como objetivo central avaliar o impacto do uso de conversores CC-CC na eficiência da conversão fotovoltaica em condições adversas de operação. O trabalho foi motivado pelos desafios impostos pelo desenvolvimento do Projeto de P&D Light/Aneel 080/2011, que requereu a instalação de uma usina-laboratório fotovoltaica (20 kW nominal) para operar em condições adversas, já que a instalação dos painéis do telhado do Museu Light da Energia não coincide com as condições teóricas ideais para a sua instalação. Na busca de superar os desafios impostos, o presente estudo contribui para assegurar ganhos de eficiência na conversão fotovoltaica, mesmo em condições adversas de operação. A metodologia utilizada no desenvolvimento do trabalho fundamentou-se no estudo do estado-da-arte sobre conversão fotovoltaica, que orientou o desenvolvimento de uma modelagem matemática para obter os parâmetros elétricos de um módulo fotovoltaico a partir dos dados do fabricante, o que permitiu identificar a influência do sombreamento na conversão fotovoltaica. Dentre os resultados consolidados, o trabalho (i) implantou a usina fotovoltaica no telhado do Museu Light da Energia fazendo uso de três tecnologias de painéis, viabilizando experimentos lúdicos e desenvolveu (ii) um modelo que permite prever os parâmetros elétricos do módulo fotovoltaico; (iii) a modelagem do módulo fotovoltaico na presença de sombreamento parcial e (iv) os ganhos de eficiência que resultam do uso de conversores CC-CC na presença do sombreamento parcial. No que concerne às conclusões, a modelagem proposta mostrou-se eficaz para estimar os parâmetros elétricos e simular as curvas características do módulo fotovoltaico sob o efeito de sombreamento parcial.

[en] The aim of this MSc dissertation is to assess the impact of the use of DC-DC converters in the photovoltaic conversion efficiency, operating under adverse conditions. The work was motivated by the challenges posed by the development of the R & D Project Light/Aneel 080/2011, which required the installation of a photovoltaic laboratory power plant (20 kW, nominal) to operate in adverse conditions to match the non-ideal conditions of the available roof of the Energy Light Museum chosen to receive the photovoltaic panels. In seeking to overcome challenges posed by the project, this study helped to ensure gains in the efficiency of the photovoltaic conversion to compensate for the operation under adverse conditions. The methodology used benefited from the study of the state of the art of photovoltaic conversion, whose results guided the development of a mathematical model to estimate the electrical parameters of a PV module allowing the study of the influence of shading in photovoltaic conversion. Among the consolidated results, the work (i) implemented the laboratory photovoltaic power plant that have installed three technologies of PV panel on the roof of the Energy Light Museum (ii) developed a model that predicts the electrical parameters of the PV module; (Iii) modelled the…

Advisors/Committee Members: MAURICIO NOGUEIRA FROTA.

▼ [pt] O número de publicações sobre Eficiência Técnica (TE) de explorações leiteiras vem crescendo nos últimos tempos devido à relevância política, econômica e social do tema, bem como ao seu apelo acadêmico. O objetivo desta tese é duplo: apresentar uma síntese de pesquisa sobre a TE em explorações leiteiras, desenvolvendo tanto uma análise de meta-síntese quanto uma análise de meta-regressão; apresentar um estudo empírico com o objetivo de mensurar e compreender os fatores que afetam a TE em propriedades leiteiras nos municípios selecionados no Sul do Brasil. A síntese de pesquisa (análise de meta-síntese e análise de meta-regressão) abrange 103 artigos publicados entre 1987 e 2014 em 54 fontes diferentes usando uma abordagem rigorosa e reprodutível para selecionar estudos. Esta síntese complementa e amplia as revisões de literatura anteriores apresentando um quadro de síntese (contexto e determinantes, entradas, saídas e técnicas de mensuração da TE) por meio da análise de conteúdo. Em seguida, a meta-regressão foi aplicada para analisar os efeitos que as diferentes metodologias e que as características específicas de cada estudo têm sobre a média da TE (modelos I ao IV – subseção 3.1.3). Os resultados da análise de meta-síntese indicam que não há um acordo entre os autores sobre o contexto e os determinantes da TE. A análise dos determinantes levou a proposições de pesquisa verificáveis. Os principais determinantes da TE são: a localização geográfica (altitude, qualidade do solo, clima), o tamanho da propriedade, os investimentos em cuidados veterinários, alimentação e práticas de ordenha, modelo de estimativa da TE, políticas públicas, e gestão relacionada com as variáveis. Os resultados da análise de meta-regressão (total de 531 distribuições do índice de TE em explorações leiteiras baseado nos 103 artigos da amostra) são discutidos e têm-se duas contribuições importantes: (i) o estudo atualiza e compara trabalhos anteriores sobre a TE em fazendas leiteiras e (ii) acrescenta duas dimensões das explorações leiteiras: tamanho (número de vacas e hectares de terra) e o desenvolvimento econômico. A variação nos índices de TE relatados na literatura pode ser explicada pela metodologia das estimativas (método de estimação, forma funcional, dimensionalidade do modelo), pela localização geográfica das fazendas e pelo tamanho da propriedade. Além disso, os resultados sugerem que, dado o estado da tecnologia predominante em cada região no momento em que os estudos sobre TE foram realizados, os produtores de leite na amostra poderiam aumentar a sua produção de leite em 20,1 porcento (nível de ineficiência), em média, se eles produzirem em suas fronteiras de eficiência. Implicações para os produtores de leite e para pesquisas futuras é validar essa síntese de pesquisa. A partir dessa síntese de pesquisa, algumas proposições e hipóteses que emergiram foram testadas usando os dados obtidos em uma pesquisa realizada em municípios selecionados no Sul do Brasil. Este estudo empírico mensurou a TE para cada propriedade de leite e… Advisors/Committee Members: LUIZ FELIPE RORIS RODRIGUEZ SCAVARDA DO CARMO.

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[pt] Esta dissertação foi desenvolvida com o objetivo de criar e validar uma metodologia para identificação e classificação do potencial dos grandes clientes de uma concessionária local ao uso da tecnologia de conversão fotovoltaica como alternativa estratégica de racionalização do consumo. O estudo faz uso de dados oficiais de radiação global incidente no Rio de Janeiro, fornecidos pelo Instituto Nacional de Meteorologia do Brasil, e de dados de consumo de grandes clientes fornecidos pela Light. A motivação consiste em oferecer uma ferramenta, à concessionária e ao Regulador, a ser utilizada como subsídio ao planejamento estratégico da empresa, visando ao deslocamento de carga para horários fora da ponta. A metodologia proposta consiste em comparar a curva de energia elétrica consumida pelo cliente com a curva de radiação global incidente no Rio de Janeiro. Assim, utiliza-se uma metodologia fuzzy para identificar e categorizar os usuários de energia elétrica. Os resultados enquadraram os consumidores em cinco diferentes categorias que indicam o nível de potencial para fazer uso da conversão fotovoltaica. Dentre as conclusões, a metodologia desenvolvida mostrou-se eficaz como ferramenta de auxílio e a conversão fotovoltaica uma alternativa interessante, quando se trata da análise do consumo e da radiação global, para pelo menos 85 porcento dos grandes clientes analisados.

[en] This work was developed with the goal of creating and validating a methodology for identification and classification of potential major customers of a local electricity utility to the use of photovoltaic conversion technology as a strategic alternative to rationalize consumption. The study makes use of official data of global radiation incident in Rio de Janeiro, provided by the National Meteorology Institute of Brazil, and consumption data of major customers provided by Light. The motivation is to provide a tool to the electricity utility and the regulator, to be used as input to the strategic planning of the firm seeking to shift load of off-peak times. The proposed methodology consists in comparing the curve of electrical energy consumed by the customer with the curve of global radiation incident in Rio de Janeiro. Thus, the fuzzy methodology is used to identify and categorize the users of electricity. Results framed consumers in five different categories that indicate the level of potential to make use of photovoltaic conversion. Among the conclusions, the methodology was effective as an aid tool and photovoltaic conversion an attractive alternative when it comes to the analysis of consumption and global radiation for at least 85 percent of large customers analyzed.

Advisors/Committee Members: REINALDO CASTRO SOUZA.

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[pt] Durante a vida de um campo de petróleo, diferentes métodos de recuperação podem ser usados para manter a pressão do reservatório e aumentar a eficiência de varrido. O método mais utilizado é o de injeção de água. Porém, a eficiência deste método é limitada devido à alta razão de mobilidade entre água e óleo, o que leva a formação de canais preferenciais de escoamento da água. Agentes de controle de mobilidade são usados para minimizar este efeito. Dentre eles, emulsões óleo-água apresentam benefícios em custo, compatibilidade e eficiência. Alguns estudos indicam uma melhor eficiência da fase aquosa com menor razão água-óleo nos poços produtores. A fase dispersa da emulsão é capaz de bloquear as gargantas dos poros e alterar o caminho do escoamento no meio poroso, melhorando não apenas a eficiência de varrido como também a de deslocamento. O objetivo deste trabalho é estudar a injeção de emulsão óleo-água e entender os mecanismos que envolvem seu uso como um agente de controle de mobilidade. O efeito micro e macroscópico da injeção de emulsão será avaliado experimentalmente através da medida das curvas de permeabilidade relativa de emulsão óleo-água e óleo em amostras de arenitos para diferentes concentrações da fase dispersa da emulsão, distribuição do tamanho de gota e número de capilaridade.

[en] During the life of an oilfield, different oil recovery methods may be used to maintain the reservoir pressure and increase sweep efficiency. The method most commonly used is water injection. The efficiency of the method is limited due to the high mobility ratio between water and oil, that leads to water fingering. Mobility control agents can be used to minimize this effect. Among them, oil-water emulsions (O-W) present several benefits in cost, compatibility and efficiency. Several studies indicate a better sweep efficiency of the water phase with lower water-oil ratio in the production wells. If properly designed, the dispersed phase of the emulsion may block the pore throats and change the flow path at the pore level, improving not only the sweep but also the displacing efficiency. The aim of this research is to study oil-water emulsion flooding and understand the mechanisms involving its use as a mobility control agent. The micro and macro effect of the emulsion injection is going to be evaluated experimentally by measuring the relative permeability curves of water-oil emulsions and oil in sandstone cores for different dispersed phase concentration, droplet size distribution and capillary number.

Advisors/Committee Members: MARCIO DA SILVEIRA CARVALHO.

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[pt] Esta dissertação apresenta o estudo para o desenvolvimento de um powertrain elétrico com motorização independente na massa não suspensa do veículo, acoplado diretamente nas rodas In Wheel ou Hub-Motor . O desenvolvimento do sistema proposto visa à maximização da eficiência dos veículos elétricos pela minimização das perdas relacionadas a sistemas mecânicos, como na transmissão convencional utilizada em veículos com motorização única. Outro fator motivador para o desenvolvimento do powertrain com motorização independente é a aplicação de controles independentes para cada roda, possibilitando desenvolver e aplicar uma gama de controles no veículo, os quais com a motorização única não são possíveis ou possuem desempenho não satisfatório. O trabalho apresenta uma visão geral sobre os veículos elétricos, o estudo do comportamento dinâmico vertical com o aumento da massa não suspensa do veículo, desenvolvimento de um controle de velocidade para o powertrain proposto, desenvolvimento de um controle de frenagem ABS elétrico, simulação do sistema em ciclos de direção com o cálculo da eficiência energética do powertrain, e um experimento em um dinamômetro de bancada para validação da eficiência energética dos ciclos simulados.

[en] This paper presents a study for the development of an electric powertrain with independent engines in the vehicle mass not suspended, directly coupled to the wheels In Wheel or Hub-Motor . The development of the proposed system aims at maximizing the efficiency of electric vehicles by minimizing losses related to mechanical systems, as in conventional transmission used in vehicles with single engine. Another motivating factor for the development of powertrain with independent engines is the application of independent controls for each wheel, allowing for the development and application of a range of controls in the vehicle, which would not be possible or would have unsatisfactory performance if a single engine was used. This work presents an overview of electric vehicles, the study of the dynamic vertical behavior with increasing mass of the suspended vehicle, development of a speed control for the proposed powertrain, development of an electric ABS braking control, system simulation toward cycles to calculate the energy efficiency of the powertrain, and an experiment on a bench dynamometer to validate the energy efficiency of simulated cycles.

Advisors/Committee Members: MARCO ANTONIO MEGGIOLARO.

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[pt] Energia está no cerne do desenvolvimento urbano sustentável. Devido à pressão causada pelas crescentes evidências do desafio das mudanças climáticas, necessidade de aumento de segurança energética e redução de poluição local, além de oportunidade de ganhos com redução de custos operacionais, a eficiência energética surge como uma estratégia fundamental para o meio ambiente, economia e sociedade, especialmente quando se constata que pouco mais da metade da energia produzida no mundo é desperdiçada até o seu uso final. Dada a relevância do setor de iluminação no contexto de consumo de energia elétrica (cerca de 15 por cento do consumo global), esta pesquisa faz uma análise da introdução da tecnologia de diodos emissores de luz – LED (em inglês Light Emitting Diode) no setor de iluminação pública (3 por cento do consumo de energia elétrica no Brasil), a partir de uma análise dos impactos socioambientais e econômicos, com foco num estudo de caso na cidade de Los Angeles, nos Estados Unidos. Este projeto pioneiro é considerado uma das mais bem sucedidas iniciativas na introdução da tecnologia no mundo. Apesar dos grandes avanços na tecnologia LED, que revoluciona todo o mercado de iluminação, ainda são observados desafios para sua adoção de forma mais acelerada, especialmente no Brasil. O trabalho faz uma avaliação do potencial de economia de energia com a adoção da tecnologia LED no sistema de iluminação pública no Brasil e analisa os desafios para sua introdução e propõe sugestões de como rompê-los.

[en] Energy is at the core of sustainable urban development. And energy efficiency has been emerging as a key strategy for the environment, economy and society, given the pressures caused by the growing evidence of the challenges of climate change, the need to increase energy security and reduce local pollution, in addition to opportunities around cost savings. When the amount of energy losses is assessed, where more than half of the global energy produced is wasted by the time it reaches its final use and when the need to promote social inclusion is considered, where 1.1 billion people do not have access to electricity, the more critical this strategy becomes - to reduce losses, to increase the efficiency of conversion processes close to its maximum yields, and also to introduce disruptive changes to the conversion processes, increasing its theoretical yields. Given the relevance of the lighting industry in the context of electricity consumption (about 15 percent of global consumption), this study analyzes the introduction of LED (Light Emitting Diode) technology in the street lighting sector (3 percent of electricity consumption in Brazil). It is an example of innovation technology that brings in a new paradigm of electricity conversion, which is nine times more efficient than conventional incandescent lamps, with the potential to be twice as efficient as high sodium vapor lamps. In addition, LED technology will enable street lighting to be a multi-dimension system, that goes beyond providing adequate lighting…

Advisors/Committee Members: REINALDO CASTRO SOUZA.

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[pt] A eficiência energética (EE) pode ser vista como uma das melhores políticas a serem adotadas pelos países para a redução da emissão de gases de efeito estufa e para a contribuição da economia. O Brasil, apesar de fazer alguns esforços visando o uso racional de energia, ainda está longe de ser um protagonista nessa área. Por outro lado, países como Alemanha, Japão e Estados Unidos vêm adotando políticas que visam melhorar o uso da energia e, assim, mitigar suas emissões de gases de efeito estufa, além de ampliar o escopo dos negócios nessa área. A fim de alcançar um maior destaque no campo da eficiência energética, o objetivo desta dissertação é definir para o Brasil políticas de eficiência energética baseadas em experiências internacionais e medir seus impactos no consumo de energia. Para se chegar o objetivo proposto, são estudadas as principais políticas adotadas pelos países mais eficientes energeticamente. Essas políticas são representadas por curvas de difusão tecnológicas e são avaliados seus impactos na redução do consumo de eletricidade na indústria de alimentos e bebidas. Percebe-se uma redução considerável do consumo de energia e das emissões de gases de efeito estufa quando da adoção de políticas de eficiência energética nesse ramo da indústria, uma vez que políticas de eficiência energética propõem alternativas para o desenvolvimento sustentável.

[en] It is usually sought a way to understand or prove a theory, in the scientific environment. The best way to promote and develop a study, is through mathematical proof, which may be through formulas, often already known, promoting modeling in different scenarios. There are a few different ways to achieve environmental improvements aiming the reduction of greenhouse gas emissions (GHG) in the countries. But is it enough to aim the achievement of a country s targets in a country for the Government to move toward improvements? It is through energy policies that one can achieve the biggest economic gains. The activity of energy efficiency is developed by an ESCO (Energy Saving Companies). These have in their scope to promote technical audits, in order to promote the implementation of energy efficiency measures responsible for the achievement of economic goals in energy consumption. The best way to understand the logic of the development of actions in a country is through its policies and, in this case, the focus is on industrial energy policies. In a global analysis, seeking the understanding of how countries have positioned themselves in the face of these challenges, and comparing with what has developed in Brazil s case, one can come to some conclusions as to what are the best ways, and what are the barriers. In the study developed in this dissertation, while seeking for a better understanding, it was found enough information on energy efficiency policies, understanding that it is an important vector in meeting future energy demand and energy security, reinforcing the comprehension that energy efficiency requires an integrated vision regarding the…

Advisors/Committee Members: RODRIGO FLORA CALILI, RODRIGO FLORA CALILI, RODRIGO FLORA CALILI.

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[pt] O setor de saneamento desempenha um papel fundamental à vida humana. A gestão eficiente dos recursos hídricos é de grande relevância à sociedade devido à sua importância econômica e produtiva para o desenvolvimento de outros bens e serviços. O presente estudo apresenta uma análise de benchmarking com o objetivo de avaliar a eficiência dos custos operacionais das empresas de saneamento do Brasil. Este abordou 3 metodologias de benchmarking, sendo elas a Análise Envoltória de Dados (DEA), Mínimos Quadrados Ordinários Corrigidos (MQOC) e Análise de Indicadores de Desempenho. Inicialmente foi estimada uma eficiência média a partir do DEA e MQOC, em seguida foi realizado o ajuste desta eficiência através de variáveis não gerenciáveis pelas empresas, por meio da regressão TOBIT. Por fim, foi feita uma análise complementar através de 15 indicadores de desempenho que abarcavam características de custos médios, produtividade e perdas de água no setor de saneamento. Os dados utilizados para este estudo foram disponibilizados pelo Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS). Para a estimação da eficiência foi considerado como variável de insumo o custo operacional das empresas (OPEX) Para produto, as variáveis de quantidade de ligações ativas e volume faturado de água e esgoto. Observou-se que o impacto das variáveis não gerenciáveis beneficiou o desempenho das empresas, mas não gerou mudanças significativas quanto à posição no ranking de eficiência. O resultado da eficiência média estimada pelas metodologias DEA e MQOC indicou a SANEPAR como benchmark relativamente aos seus custos operacionais, bem como a análise de indicadores de desempenho, para o ano de 2012.

[en] The sanitation sector plays a key role in human life. Efficient management of water resources is completely revelant to society because of their economic and productive importance for the development of other goods and services. This study presents a benchmarking analysis in order to evaluate the efficiency of the operating costs of sanitation companies in Brazil. Three benchmarking methodologies were used, Data Envelopment Analysis (DEA), Corrected Ordinary Least Square (COLS) and Performance Indicators Analysis. Initially an average efficiency was estimated from the DEA and COLS. Later, through TOBIT regression, an adjustment of this efficiency was made through this uncontrollable variables by companies. Finally, an additional analysis was performed using 15 performance indicators that spanned average cost characteristics, productivity and water losses in the sanitation sector. The data used for this study were provided by the Brazilian Sanitation Information System (SNIS). To estimate the efficiency was considered as an input variable operating costs of companies (OPEX).Regards to product, the amount of variable active links and volume of billed water and sewage were considered. It was observed the impact of uncontrollable variables benefited performance of the companies, but did not cause significant changes on the position in the ranking…

Advisors/Committee Members: REINALDO CASTRO SOUZA.

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[pt] Apesar dos avanços tecnológicos e de gestão de processos na cadeia de suprimentos, o setor farmacêutico ainda sofre com problemas como erros de previsão de demanda, atrasos de entrega, falta de matéria-prima, rupturas, entre outros que assolam suas cadeias, tornando-a menos eficiente. Deste modo, a presente dissertação tem como objetivo contribuir para o melhoramento da eficiência dos processos logísticos deste setor. Para tal intento, este trabalho se vale de um projeto-piloto para estudar, mapear e entender os processos logísticos da cadeia de suprimentos de um distribuidor farmacêutico paraense (Imifarma S/A) de forma a identificar os principais gargalos de sua gestão e contribuir com propostas de melhorias. Dentre os principais problemas encontrados, as rupturas ganharam maior atenção ao longo do texto por se constituírem no maior deles. Como conseqüência, o projeto-piloto optou por trabalhar com a metodologia sugerida pelo ECR Brasil para rastrear e descobrir as causas que levavam a tais rupturas, utilizando, como objeto de estudo, uma lista com 50 produtos fármacos (remédios) que foram analisados durante um mês em uma das lojas pertencentes à empresa estudada. Além disso, com o mapeamento do ciclo do pedido entre Centro de Distribuição (CD) e os Pontos de Vendas (PDVs) e entrevistas com funcionários envolvidos com a gestão logística da cadeia, foi possível identificar os demais problemas que afetam a eficiência da cadeia de suprimentos da empresa focal. Como resultado, o presente trabalho elabora uma gama de sugestões de melhorias aos problemas de ruptura e demais problemas encontrados. Dentre as propostas de melhoria citadas, o ECR mereceu maior destaque por ter se apresentado como uma ferramenta que abrange a solução para grande parte dos problemas que a cadeia da Imifarma enfrenta (sobretudo na questão das rupturas).

[en] Despite the technological advances and process management in the supply chain, the pharmaceutical sector still suffers with problems such as demand forecast, delivery delay, lack of raw material, among others that deteriorate their chains, making them less efficient. Thus, this master thesis has the objective to contribute to the improvement of the efficiency of logistics processes of focused sector. In order to achieve this purpose, this work uses a pilot project and develops a method to study, map and understand the logistics processes of the supply chain of a pharmaceutical distributor in the state of Pará (Imifarma S/A), so that it is possible to identify the main bottlenecks and contribute to make improvement propositions. Among the main problems found, stock-outs gained a predominant attention throughout the text, because they were the most important of them. As a consequence, the pilot project opted to work with the methodology suggested by ECR Brasil to track and discover the causes that forced the the stock-outs, using as a study object, a list of 50 medicines that were analyzed during a month in one of the stores belonging to the studied company. Moreover, the mapping of…

Advisors/Committee Members: LUIZ FELIPE RORIS RODRIGUEZ SCAVARDA DO CARMO.

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[pt] Desenvolvida no âmbito da linha de pesquisa Metrologia para Energia, a presente dissertação de mestrado tem como objetivo validar os benefícios da tecnologia da termoacumulação como alternativa técnica e economicamente viável para deslocamento de cargas elétricas em períodos de grande utilização. O projeto de pesquisa teve como motivação o estudo de alternativas tecnológicas para viabilizar tarifas diferenciadas. A metodologia utilizada incluiu a revisão da literatura especializada sobre regulação tarifária e termoacumulação; desenvolveu estudos de sistemas de distribuição subterrâneos e aéreos situados em regiões de grande demanda de energia elétrica no horário comercial e desenvolveu análise de sensibilidade técnico-econômica visando a proposição de alternativas tarifárias e políticas de deslocamento de carga. O trabalho se desenvolveu no contexto da segunda revisão tarifária do setor elétrico, que busca repartir os ganhos de eficiência obtidos pelos agentes do setor elétrico com os seus consumidores. Dentre os resultados do trabalho destacam-se: (i) a comprovação da viabilidade da aplicação da termoacumulação em sistemas de climatização, (ii) a redução de custos de operação e implantação de subestações de energia elétrica para consumidores de sistemas de refrigeração e (iii) e proposição de uma tarifa diferenciada que permite a mudança do perfil de carga de sistemas de refrigeração comerciais. Estudos realizados mostraram que a termoacumulação pode gerar redução dos custos de energia elétrica da ordem de 30 a 45 por cento. Como conclusões, o trabalho reconhece a importância de se implantar políticas que privilegiem novas alternativas tarifárias e ressalta os benefícios que resultam da adoção dessa tecnologia alternativa para o meio ambiente.

[en] Studies have shown that thermo-accumulation is an attractive technology to increase the electric power load factor which can lower tariff billings in electricity retailing (30-45 percent), the motivation for this research project. The aim of the present M.Sc. dissertation is to validate the technological benefits of thermo-accumulation applied to the electric sector as an economically feasible alternative for power load displacement at peak mode. The methodology included a literature survey on tariff billings and the regulation of the electric sector; a study of aerial and underground distribution systems at locations of high power load demand; a technical-economic analysis (consumption and tariff) of power substations. Developed within the context of tariff billing revision where the electric sector shared energy-efficient gains with customers, the research project suggests alternate tariff schemes and power load displacement policies. Three major results were found: (i) the feasibility of thermo-accumulation in acclimatization; (ii) the reduction of operational cost of electricity for commercial air-conditioning users; (iii) a proposal for differentiated retailing tariff billings. To highlight the conclusions of the work, the use of the thermo-accumulation…

Advisors/Committee Members: MAURICIO NOGUEIRA FROTA.

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[pt] Uma abordagem experimental foi utilizada para o estudo da eficiência de varredura de fluidos viscoplásticos na célula de Hele-Shaw , que representa um meio poroso com porosidade constante. A análise baseia-se em um fluido empurrando outro onde, pela razão de viscosidades acima do punto de referência , manifesta-se a instabilidade de Saffman-Taylor, que desencadeia em uma interface instável com divisões sucessivas conhecidas como viscous fingers. A formação da instabilidade é considerada uma condição indesejável, e no caso da indústria petrolífera, torna-se de interesse na invasão da formação pelo fluido de perfuração, pasta de cimento, e no deslocamento de petróleo pesado em reservatórios entre outros. Apesar de que o fenômeno é vastamente estudado utilizando a célula de Hele-Shaw, a maioria dos trabalhos concentram-se no deslocamento de líquidos newtonianos por ar, deixando uma ampla gama de possibilidades de estudo, particularmente no que diz respeito aos fluidos não newtonianos. Utilizando equipamentos que permitem assegurar uma vazão constante de injeção, testou-se três concentrações diferentes de solução aquosa de carbopol em duas configurações diferentes onde o líquido viscoplástico é o deslocador e vice-versa. Fazendo uso do processamento digital de imagens, avaliou-se a forma da interface em função do desvio padrão, além da velocidade e da eficiência de varredura no deslocamento. Determinaram-se parâmetros adimensionais em função da geometria da bancada e dos fatores dinâmicos e reológicos dos fluidos onde se obtiveram duas zonas vem marcadas de varredura. Observou-se que a razão de viscosidades e o número de capilaridade modificada crítica são os indicadores que governam o deslocamento.

[en] An experimental approach has been used to study the sweep efficiency of viscoplastic fluid in a Hele-Shaw cell, which represents a porous medium with constant porosity. The analysis is based on a lower viscosity fluid pushing a more viscous through a geometry, which manifests the instability of Saffman-Taylor, that result in an unstable interface with successive divisions known as viscous fingers. The occurrence of instability is considered an undesirable condition, and in the petroleum oil industry, it becomes of interest in the reservoir oil invasion and heavy oil displacement in reservoirs. Despite being widely studied, most studies focus on the displacement of Newtonian liquids by air, leaving the field of study of non-Newtonian fluids without being evaluated where none of viscosities of the fluids involved can be considered negligible. Using equipment that ensures a constant flow rate of injection three different aqueous concentrations of carbopol were tested in two different configurations: carbopol as the displacing fluid and vice-versa. Using digital image processing, the shape interface was evaluated according to their standard deviation, average velocity and efficiency sweep during the displacement. Determined dimensionless parameters was evaluated in function of the experimental geometry, dynamic and…

Advisors/Committee Members: PAULO ROBERTO DE SOUZA MENDES.

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[pt] Esta dissertação desenvolveu-se de forma articulada com o projeto de PeD LIGH-ANEEL, coordenado pelo Programa de Pós-Graduação em Metrologia (PósMQI), Projeto Ref. PeD 003/2008, intitulado Racionalização do uso de energia e aplicação da termoacumulação como estratégia para proposição de tarifa diferenciada voltada a clientes comerciais de alto consumo. A dissertação teve como objetivo o desenvolvimento e validação de um algoritmo para identificação de clientes potenciais ao uso da tecnologia de termoacumulação. O trabalho orientou-se no contexto da crescente demanda por energia imposta ao setor elétrico pela expansão da economia, notadamente em horários de alta demanda. A motivação deste trabalho, atendendo aos interesses do PósMQI na área de energia, é oferecer uma ferramenta de auxílio à decisão para o planejamento energético das concessionárias. Como resultado obteve-se o mapeamento das curvas de cargas, obtidas por meio do sistema computacional desenvolvido (SIMCAR). Este sistema (amigável) permite enquadrar os clientes potenciais, segundo características de consumo estruturadas em três categorias indicativas do uso da termoacumulação: muito potencial, potencial e já modula. Dentre as conclusões, o algoritmo desenvolvido mostrou-se ferramenta eficaz de auxílio ao planejamento energético e a termoacumulação uma alternativa sustentável para adequação da matriz energética do país, podendo gerar economias de até 40 porcento.

[en] An algorithm to measure and detect potential thermo-accumulation customers among the clients of a distributing utility was proposed in this work. Such algorithm uses statistical methods for the treatment of missing data and is applied to the measured hourly demands of medium and high voltage customers of the utility. Basically, the thermo-accumulation technique can be defined as a strategy to shift load from peak hours to off-peak hours. The algorithm allows the construction of load curves from the observed load series after the removal of outliers and/or missing values. From the profile of such curves, the algorithm produces the classification of the clients into three possible categories: higly potential, just potential and non potential (i.e. an already modulated client). Also important to mention this dissertation, is part of an R&D project developed for a brazilian southern utility. A friendly computer system named SIMCAR, developed in Visual Basic, implemented the proposed algorithm. As a final word, in surveys conducted with users of this technology, it was mentioned that the savings on energy consumption can be as high as 40 per cent.

Advisors/Committee Members: REINALDO CASTRO SOUZA.

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[pt] A dissertação tem por objetivo avaliar o grau de comprometimento de grandes consumidores de energia elétrica com preceitos da sustentabilidade e do preocupante fenômeno das mudanças climáticas. No contexto do comprometimento da política brasileira com o desenvolvimento sustentável, o trabalho revê os principais acordos e recomendações internacionais que visam a mitigação e adaptação às mudanças climáticas e sustentabilidade como subsídios metodológicos à construção de um questionário estruturado. O questionário foi aplicado junto aos grandes clientes da concessionária de energia elétrica do Rio de Janeiro, que atende 4,1 milhões de consumidores na média e alta tensão (68 porcento da população e 66 porcento do PIB do segundo estado economicamente mais desenvolvido do país). A pesquisa de campo realizada permitiu identificar, na visão das organizações participantes, as ações de sustentabilidade e as medidas empresariais de adaptação e mitigação do fenômeno estudado. À luz das melhores práticas e diretrizes internacionais, foi proposto um indicador e uma métrica para avaliar o grau de comprometimento à essas práticas e tendências. Os resultados da pesquisa, estratificados por classes de consumidores, permitem avaliar, com base nos consumos de energia, o preocupante nível de emissões de gases efeito estufa (tCO2eq) que resultam da geração da energia elétrica consumida pelos clientes da concessionária. Não obstante mais de 90 porcento das organizações terem considerado a sustentabilidade como oportunidade de negócios e diferencial competitivo para viabilizar nichos de mercado, os resultados da pesquisa indicam que, na média, é preocupante o baixo grau de comprometimento dos grandes usuários de energia elétrica com as medidas desejáveis de restrição às emissões.

[en] In the context of global concerns related to climate change due to the alarming and unprecedented growth of greenhouse gas (GHG) emissions, the present study evaluates the commitment to emissions restrictions among large users of electricity produced by a utility company that serves 4.1 million consumers (68 percent of the population and 66 percent of the gross internal product for the second most economically developed Brazilian state), based on the proposed metrics and indicator. The present work reviews the primary international agreements and recommendations that aim to mitigate and adapt to climate change and sustainability, in light of the Brazilian commitment to the policy of sustainable development. A survey was developed for the participating organisations, which were classified by economic sector, to expose them to 18 issues that reflect worldwide guidelines on emission constraints. Based on their total energy consumption, the survey discusses the worrying level of GHG emissions (tonnes of equivalent carbon dioxide, tCO2eq) associated with the generation of the electricity consumed by the largest utility company customers. Although over 90 percent of the organisations considered sustainability to be both a business opportunity and a…

Advisors/Committee Members: FABRICIO CASAREJOS LOPES LUIZ, FABRICIO CASAREJOS LOPES LUIZ, FABRICIO CASAREJOS LOPES LUIZ.

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[pt] A eficiência energética (EE) terá um papel cada vez mais importante para garantir o futuro das novas gerações. Assim, o objetivo principal deste trabalho é estimar o quanto o PNEf (Plano Nacional de Eficiência Energética), publicado pelo governo brasileiro no final de 2011 irá economizar ao longo dos próximos 5 anos, evitando a construção de usinas de energia adicionais, bem como reduzindo a emissão de gases de efeito estufa na atmosfera. É também objetivo deste trabalho definir as premissas e formular diretrizes para que um possível leilão de eficiência energética seja implantado no Brasil. O custo marginal de operacão é calculado no planejamento de médio prazo do despacho para o sistema hidro-térmico brasileiro utilizando Programação Dinâmica Dual Estocástica. Foi incorporado no modelo do despacho hidro-térmico as políticas de eficiência energética de forma estocástica, havendo assim, vários cenários para a demanda de energia elétrica. Demonstrou-se que, mesmo para uma modesta redução do consumo com políticas de eficiência energética (menor que 1 porcento por ano), há uma economia nos próximos 5 anos em torno de 237 milhões de reais no cenário conservador e 268 milhões de reais no cenário otimista. Em comparação, a nova usina hidrelétrica Belo Monte irá custar em torno de 26 bilhões de reais a serem pagos ao longo de um período de 30 anos (ou seja, 867 milhões de reais em 1 anos). Conclui-se que, políticas de eficiência energética são preferíveis à construção de uma nova usina, mesmo sendo esta de fonte hidráulica.

[en] Energy efficiency will play an increasingly important role in future generations. The aim of this work is to estimate how much the PNEf (National Plan for Energy Efficiency) launched by the Brazilian government in 2011 will save over the next 5 years by avoiding the construction of additional power plants, as well as the amount of the CO2 emission. Besides, it is the aim of this work introduces the premises and guidelines of a possible demand side bidding in Brazil. The marginal operating cost is computed for medium term planning of the dispatching of power plants in the hydro-thermal system using Stochastic Dynamic Dual Programming, after incorporating stochastic energy efficiencies into the demand for electricity. We demonstrate that even for a modest improvement in energy efficiency (less than 1 percent per year), the savings over the next 5 years range from 237 million reais in the conservative scenario to 268 million reais in the optimistic scenario. By comparison the new Belo Monte hydro-electric plant will cost 26 billion reais to be repaid over a 30 year period (i.e. 867 million reais in 1 years). So in Brazil energy efficiency policies are preferable to building a new power plant.

Advisors/Committee Members: REINALDO CASTRO SOUZA.

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[pt] Como os retornos das carteiras formadas por ações de setores econômicos brasileiros são utilizados pelos investidores? As informações contidas nesses retornos são capazes de explicar os movimentos das ações brasileiras? O objetivo do presente trabalho é ajudar a responder a essas perguntas ao pesquisar se os retornos e a volatilidade dos fatores SMB e HML do modelo de três fatores de Fama e French podem ser previstos pelos retornos passados de 16 carteiras formadas por empresas de um mesmo setor econômico listadas na BM&FBOVESPA no período de 1995 a 2012. A análise revela que 14 de 16 setores preveem o retorno do SMB para um mês à frente. Ademais, os retornos de um número significante de setores preveem a volatilidade do SMB e HML para até três meses adiante. Considerando a capacidade explicativa do modelo de Fama e French para o mercado brasileiro, os resultados desta pesquisa indicam que os retornos setoriais brasileiros contêm informações valiosas para os fatores SMB e HML, demonstrando que os investidores não conseguem absorver todas as informações disponíveis em um tempo hábil, fazendo com que estas se difundam gradualmente no mercado.

[en] How are the brazilian industry returns used by investors? Can the information contained in these returns explain the movements of Brazilian shares? The purpose of this work is to help answer these questions by examining whether the returns and the volatility of SMB and HML factors of Fama-French threefactor model can be predicted by past returns of 16 portfolios formed by companies from the same industry listed on São Paulo Stock Exchange (BM&FBOVESPA) between 1995 and 2012. The analysis reveals that 14 of 16 industries predict the SMB returns one month ahead. Furthermore, the returns of a significant number of industries predict the volatility of SMB and HML factors up to three months ahead of time. Considering the explanatory capability of the Fama-French model for the Brazilian market, the results of this research show that Brazilian industry returns contain valuable information for the SMB and HML factors, demonstrating that investors cannot absorb all the information in a timely manner, resulting in their gradual diffusion throughout the market.

Advisors/Committee Members: ANDRE LUIZ CARVALHAL DA SILVA, ANDRE LUIZ CARVALHAL DA SILVA.

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[pt] Atualmente, com a intensificação da integração econômica e financeira dos mercados, o enfraquecimento das fronteiras nacionais e o significativo crescimento do comércio internacional, os investidores estão direcionando cada vez mais seus fluxos de capitais para os mercados externos, de forma a promover a diversificação internacional de suas carteiras, reduzindo o risco ao mesmo nível de retorno aos apresentados por carteiras puramente nacionais. É neste contexto de expansão internacional dos mercados e de elaboração de carteiras internacionais que as informações referentes aos riscos de cada investimento se tornam ainda mais importantes. Neste sentido, visando suprir essas necessidades de informações, começaram a surgir no início do século XX as empresas privadas de rating com o propósito de fornecer as classificações de risco dos emissores de títulos, os ratings de crédito. Consequentemente, ao classificar o risco de um título, esses ratings possuem a capacidade de influenciar o mercado como um todo. Assim, esse trabalho objetiva verificar o impacto que as alterações de rating soberano brasileiro pelas agências especializadas produzem no mercado acionário brasileiro, mais especificamente no comportamento das ações de empresas estatais, visto que estas deveriam ser supostamente mais impactadas que as demais frente a essas revisões, tanto via resposta do mercado como um todo quanto ao fato de ter a percepção do risco de seu controlador diretamente alterado por esses ratings. Para tanto, foi desenvolvido um estudo de evento, para analisar os efeitos verificados sobre os retornos de mercado (IBOVESPA) e das empresas estatais, nos períodos de downgrade e de upgrade.

[en] Currently, with the intensification of economic and financial integration of the markets, the weakening of national borders and the significant growth of international trade, investors are increasingly directing their capital flows towards external markets in order to promote international diversification of their portfolios, reducing the risk at the same level of return to those presented by purely domestic portfolios. It is in this context of international expansion of markets and of the development of international portfolios that the information regarding the risks of each investment becomes even more important. In this sense, in order to meet these information needs, the private rating companies began to emerge as early as the twentieth century, in order to provide risk ratings regarding the issuers of securities, credit ratings. Consequently, by classifying the risk of a security, these ratings have the ability to influence the market as a whole. Thus, this study aims to investigate the impact that Brazilian sovereign rating changes by these specialized agencies have in the Brazilian stock market, specifically regarding the behavior of shares of state-owned companies, as these should supposedly be more affected than the others against sovereign risk reviews, both through the market s response as a whole and by the fact that the perception…

Advisors/Committee Members: ANTONIO CARLOS FIGUEIREDO PINTO.

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[pt] As redes de sensores sem fio se constituem numa área que outorga grandes oportunidades para a oferta de uma série de aplicações inovadoras e com baixo custo. Os dispositivos destas redes são bastantes pequenos e sua fonte de alimentação são baterias. O tempo de vida destas é limitado, limitando assim o tempo da vida dos sensores e da rede como um todo. Por esta razão nos últimos anos o tema de eficiência energética tem atraído grande interesse de pesquisadores. O aumento do custo da energia e do consumo global da energia pelo setor de ICT (Information and Communications Technologies) têm crescido vertiginosamente devido ao aumento continuo do número de clientes e da demanda por aplicações de maior complexidade. Por tudo isso têm sido desenvolvidos distintos métodos e técnicas para economizar energia nas RSSF. Neste trabalho se implementam dois algoritmos que levam em conta critérios para economizar os custos de energia da rede e através de experimentos de simulação se avalia os mesmos. Nos resultados pode se observar as vantagens de trabalhar com sistemas que visam a eficiência energética.

[en] The WSNs (Wireless Sensor Networks) belong to an area that gives rise to great opportunities to spread innovative and low cost applications. These kinds of networks are composed of tiny devices with limited energy. The main source of power supply for WSNs are batteries, which are limited in cycle life, thus limiting the sensors lifetime and the network as a whole. Due to that fact, the energy efficiency network is becoming the main concern to be addressed by researchers. Rising energy prices and global energy consumption by the ICT (Information and Communications Technologies) sector have grown dramatically due to the continuous increase in customer number and the demand for more complex applications. For the reasons outlined above, different energy-saving techniques for WSNs have been developed. Two energy-saving algorithms for WSNs were implemented in this thesis, and they were tested by experimental evaluation using simulation. The results obtained from the simulations showed the advantages of working with systems aiming at energy efficiency.

Advisors/Committee Members: JOSE ROBERTO BOISSON DE MARCA.

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[pt] Neste trabalho realizamos uma prova da viabilidade de um sistema de comunicação óptica com capacidade de transmissão de 50 Gbit/s em uma largura de banda de 50 GHz utilizando o legado dos sistemas com taxas de 10 Gbit/s. Uma série de configurações experimentais foi testada em uma ordem de complexidade crescente para verificar separadamente as etapas e as técnicas aplicadas para o aumento da capacidade de transmissão de dados e a eficiência espectral. Em alguns casos, a curva característica resultante da configuração backto- back do analisador de taxa de erro de bit média foi utilizada como referência para comparação das configurações experimentais realizadas durante o trabalho.

[en] In this work we perform a proof of feasibility of 50 Gbit/s transmission within a 50 GHz optical bandwidth exploring the 10 Gbit/s legacy. A series of experimental configurations were tested in an order of increasing complexity to verify separately the steps and applied techniques for increasing data transmission capacity and spectral efficiency. In some cases, the comparison of experimental configuration was made using the back-to-back configuration of the Bit Error Rate Tester.

Advisors/Committee Members: JEAN PIERRE VON DER WEID.

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[pt] Os Projetos de Eficiência Energética Gerenciados pelo Lado da Demanda (GLD), bem como todo projeto de engenharia, requerem decisões de investimentos que possuem incertezas associadas. As incertezas econômicas devem-se a fatores exógenos ao projeto sendo, em geral, representadas por oscilações estocásticas dos custos da energia elétrica. As incertezas técnicas estão associadas a fatores internos, como o desempenho dos projetos em função da tecnologia eficiente escolhida, da sua operação e manutenção. A decisão dos clientes e investidores na aquisição de Projetos de Eficiência Energética depende do retorno esperado nos ganhos com a energia economizada, como por exemplo, na venda desta energia no mercado de curto prazo. Esta tese investiga uma nova metodologia que, considerando as incertezas técnicas e econômicas, efetua uma análise mais abrangente e realista do cenário complexo de negócios que envolvem os Projetos de Eficiência Energética no Brasil. A metodologia contribui para a tomada de decisão considerando a flexibilidade gerencial e a avaliação dos riscos específicos dos projetos. Esta se baseia em técnicas inteligentes para a otimização de diagnósticos energéticos associados à análise de opções reais e avaliação econômica de Projetos de Eficiência Energética Gerenciados pelo Lado da Demanda (GLD), aplicados ao setor de energia elétrica no Brasil. A metodologia é avaliada em dois Projetos de Eficiência Energética, para os usos finais de Iluminação e Climatização de Ambientes, em uma unidade consumidora da classe Comercial, localizada na Cidade do Rio de Janeiro e conectada ao sistema de distribuição em Média Tensão (13,8kV). Os resultados revelaram que a partir da aplicação de Algoritmos Genéticos na otimização de diagnósticos energéticos puderam-se construir subprojetos originados de um projeto maior, mantendo-se, ou até ampliando-se a Relação Custo vs. Beneficio (RCB). E, desta forma, contribuir para a viabilização de alternativas ótimas de projetos que incentivam a aplicação da Eficiência Energética no Brasil.

[en] The Energy Efficiency Projects Managed by Demand Side (DSM), as well as all engineering design, require investment decisions that have associated uncertainties. Economic uncertainties are due to factors exogenous to the project being generally represented by stochastic fluctuations of electricity costs. The technical uncertainties are associated with internal factors such as performance of the projects on the basis of efficient technology chosen, its operation and maintenance. The decision of customers and investors in the acquisition of Energy Efficiency Projects depends on the expected return on the earnings of the energy saved, for example, the sale of this energy in the short term. This thesis investigates a new methodology which, considering the technical and economic uncertainties, performs a more comprehensive and realistic business complex scenario involving the Energy Efficiency Projects in Brazil. The methodology helps decision making considering managerial flexibility and risk…

Advisors/Committee Members: MARCO AURÉLIO CAVALCANTI PACHECO.

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[pt] A Eficiência Energética (EE) pode ser considerada sinônimo de preservação ambiental, pois a energia economizada evita a construção de novas plantas de geração e de linhas de transmissão. O Leilão de Eficiência Energética (LEE) poderia representar uma alternativa muito interessante para a dinamização e promoção de práticas de EE no Brasil. Porém, é importante mencionar que isso pressupõe uma confiança na quantidade de energia reduzida, o que só pode se tornar realidade com a implantação e desenvolvimento de um sistema de Medição e Verificação (M&V) dos consumos de energia. Neste contexto, tem-se como objetivo principal simular os preços de energia do Leilão de Eficiência Energética no ambiente regulado para conhecer se a viabilidade no Brasil poderia se concretizar. A metodologia utilizada para realizar as simulações foi a de Monte Carlo, ademais, antes se utilizou o método do Kernel com a finalidade de conseguir ajustar os dados a uma curva através de polinômios. Uma vez conseguida a curva melhor ajustada se realizou a análise de cada cenário (nas diferentes rodadas) com cada amostra (500, 1000, 5000 e 10000) para encontrar a probabilidade dos preços ficarem entre o intervalo de 110 reais e 140 reais (preços ótimos propostos no LEE). Finalmente, os resultados apresentam que a probabilidade de o preço ficar no intervalo de 110 reais e 140 reais na amostra de 500 dados é de 28,20 por cento, na amostra de 1000 é de 33,00 por cento, na amostra de 5000 é de 29,96 por cento e de 10000 é de 32,36 por cento.

[en] The Energy Efficiency (EE) is considered a synonymous of environmental preservation, because the energy saved prevents the construction of new generating plants and transmission lines. The Demand-Side Bidding (DSB) could represent a very interesting alternative for the revitalization and promotion of EE practices in Brazil. However, it is important to note that this presupposes a confidence on the amount of reduced energy, which can only take reality with the implementation and development of a measurement system and verification (M&V) the energy consumption. In this context, the main objective is to simulate of the prices of the demand-side bidding in the regulated environment to meet the viability in Brazil that could become a reality. The methodology used to perform the simulations was the Monte Carlo addition, prior to the Kernel method was used in order to be able to adjust the data to a curve, using polynomials. Once achieved the best-fitted curve was carried out through an analysis of each scenario (in different rounds) with each sample (500, 1000, 5000 and 10000) to find the probability of the price falling between the 110 real range and 140 real (great prices proposed by the DSB). Finally, the results showed that the probability of staying in the price range from 110 real nd 140 real data 500 in the sample is 28.20 percent, the sample 1000 is 33.00 percent, the sample 5000 is 29.96 percent and 10000 is 32.36 percent.

Advisors/Committee Members: REINALDO CASTRO SOUZA.

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[pt] No presente trabalho foi realizada a construção, montagem, revisão de projeto e avaliação experimental preliminar de um novo motor a combustão interna rotativo por ignição por centelha, que pode ser classificado como cat-and-mouse engine ou Twin-Rotor Piston Engine. Nesse motor, dois pares de deslocadores são montados sobre dois rotores, que giram em velocidade variável em dentro de uma câmara cilindrica, de forma a conferir uma variação da posição angular relativa entre deslocadores e, assim, formar quatro câmaras de volumes variáveis com o tempo, a fim de se realizar processos termodinâmicos equivalentes aos de um motor alternativo de quatro tempos. Esse motor destaca-se por possuir um sistema inovador que permite a mudança do movimento dos rotores e deslocadores, de forma a aumentar o volume deslocado e a taxa de compressão das câmaras onde ocorrem os processos termodinâmicos. Tal dispositivo permite alterar e otimizar a taxa de compressão para diferentes combustíveis. Os componentes do motor foram usinados de acordo com o projeto e o protótipo foi montado, revisado e ajustado, de forma a garantir a operacionalidade do equipamento. Posteriormente, o motor foi montado em uma bancada para se efetuar testes preliminares de acionamento externo, afim de se medir vazão volumétrica, potência fornecida e pressão de compressão no ponto morto superior em função da velocidade angular. A revisão bibliográfica do trabalho contém definições úteis na classificação de motores rotativos, além de discutir suas especificidades características.

[en] The present work describes the construction, assembly, project revision and preliminary experimental evaluation of an innovative rotary spark ignition internal combustion engine. First, a literature survey was carried out. Some useful definitions were found for rotary engines classification as well as some of their specific characteristics were discussed. The engine can be classified as cat-andmouse engine or Twin-Rotor Piston Engine. It is characterized by two pairs of displacers, assembled over two rotors, which rotate at a variable rotational speed within a cylindrical cavity. The driving mechanism is such that the relative distance between each pair of displacers varies continuously, thus providing the positive displacement effect. Therefore, the engine has four chambers, each one with its own time varying volume, so that thermodynamic processes, equivalent to those of a four-stroke reciprocating internal combustion engine, can take place. This engine presents a unique and innovative mechanism by which the compression ratio can be varied during operation, thus optimizing engine efficiency a for a given fuel. Engine components, designed in an effort previous to the present one, were fabricated according to the original project. A prototype was assembled, with all components following a routine of project revision, including measurements, uncertainties and adjustments. The engine was then placed on a test bench where preliminary non-firing external driving tests were carried…

Advisors/Committee Members: SERGIO LEAL BRAGA.

▼ [pt] A Unidade de Terapia Intensiva (UTI) é um departamento importante dentro do Hospital visto que lida majoritariamente com casos de alta complexidade e gera elevados custos administrativos, o que requer um controle adequado de seus processos. Inconformidades tais como erros em atividades de tratamento e falta de comunicação entre os funcionários são comumente responsáveis pelo baixo desempenho de UTIs e devem ser ajustados para reduzir possíveis danos ao tratamento do paciente. Para avaliar a eficiência de uma UTI, a literatura propõe que sejam estabelecidas métricas que considerem quatro perspectivas - médica ou clínica, econômica, social e institucional – que oferecem uma visão abrangente das atividades (administrativas ou de tratamento) dentro da unidade e seus impactos no pós-tratamento. Entretanto, a avaliação de desempenho em uma UTI não é uma tarefa simples, pois há diversas variáveis a serem consideradas e que podem ser potenciais causas de um mau desempenho. Além disso, não há uma métrica ou indicador padrão-ouro que consegue reter de forma adequadas as informações, sendo que diversas perspectivas devem ser consideradas. Os indicadores mais comuns são A Taxa de Mortalidade Padronizada (Standardized Mortality Ratio, SMR) e o Taxa de Uso de Rescursos Padronizada (Standardized Resource Use, SRU), que contabilizam desfechos de mortalidade (clínicos) e de uso de recursos (econômicos), junto de metodologias propostas para viabilizar a comparação entre diferentes UTIs, identificar de grupos de desempenho e analisar os riscos de mortalidade dos pacientes dentro da unidade, tais como os conceitos de Rankability e Perfis de Risco (Risk Profiles). Além disso, é necessário definir corretamente os desfechos a serem contabilizados em indicadores. Nesse contexto, recomenda-se a combinação de diferentes indicadores e metodologias de forma a complementar e elevar a confiabilidade da análise de desempenho e benchmarking. Com isso, este estudo tem como objetivo analisar um conjunto de UTIs em termos de desempenho quanto à mortalidade e uso de recursos, associando-os com as características das unidades e seus fatores institucionais, para identificar possíveis correlações. A análise foi feita em uma amostra composta por 12.100 pacientes que foram hospitalizados em 116 UTIs, considerando um desfecho em até 60 dias de interação. Este estudo teve como contribuição a combinação de diferentes técnicas e indicadores, e uma discussão a respeito da variabilidade do SMR em comparação à metodologia tradicional. Para este propósito, combinou-se as técnicas da Matriz de Eficiência, Rankability – índice de confiabilidade de um indicador de desfecho, e Perfis de Risco, de forma a obter e avaliar o desempenho de grupos de UTIs. Como resultados, verificou-se que UTIs cuja administração é de domínio Público e que destinam a maioria dos seus leitos ao Sistema Único de Saúde (SUS) brasileiro tiveram mortalidade significativamente alta em relação àquelas de dominínio privado (p-valor menor que 0.05). Além disso, realizou-se um agrupamento das… Advisors/Committee Members: SILVIO HAMACHER.

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[pt] O Objetivo dessa dissertação é propor um conjunto de indicadores e métricas para avaliar e mensurar a eficiência das subestações de um microgrid. No conceito institucional o qual a pesquisa se insere, considera-se que o esforço proporcionará a empresa em questão avaliar a eficiência e inteligência das suas subestações em seu microgrid. A pesquisa pode ser considerada aplicada, descritiva e metodológica. Quanto aos meios de investigação, foi usado o método de construção de indicadores para avaliação da eficiência energética aliada a dois métodos de apoio à decisão: AHP (Analytic Hierarchy Process) para definição dos pesos dos critérios classificatórios e a técnica TOPSIS (Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution) para hierarquização dos indicadores propostos por categoria dos requisitos de eficiência energética e inteligência, a partir dos graus atribuídos pelos especialistas. Destacam-se como resultados: a ferramenta de seleção e classificação de subestações e um conjunto consistente de indicadores de eficiência e inteligência. Como resultados, espera-se obter a melhoria da eficiência das subestações de um microgrid e poder acompanhar o processo de melhoria contínua.

[en] The aim of this study is to propose a set of indicators and metrics to evaluate and measure the efficiency and intelligence on microgrid electric substations. It was used a methodology to stablish indicators for evaluating the energy efficiency combined with two decision support methods: AHP (Analytic Hierarchy Process) for definition the importance of criteria selected, and TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to Ideal of Solution) to classify the most efficiency and intelligent substation. As a result, it is expected to obtain the improvement of efficiency of power substations of a microgrid and follow the process of continuous improvement of their intelligence. Geller (2004) emphasizes the importance to adopt energy efficiency measures, through the use of alternative energy resources. The author states that the numbness in the current energy sources will result in irreparable harm to the environment, generating major climate change .It is necessary consider an innovative energy management model capable for meeting the challenges to meet the new standards of consumption, combining environmental, social and economic aspects . Smart Grids (SG) are able to incorporate information and communication technology in all aspects of generating electricity, allowing the entrance of new suppliers in the energy network, generating a better management of distribution and consumption, optimizing efficiency, minimizing costs, and diminishing environmental impacts. Currently, the SG is in development stage, with large spaces for research and development of enhancements and applications. Countries like USA, Japan and other European Community are planning to implement this novel grid till mid-2020 to 2030 Rivera (2013). In Brazil, this trend follows a different reality, due to economic crisis and regulatory aspects.…

Advisors/Committee Members: RODRIGO FLORA CALILI, RODRIGO FLORA CALILI, RODRIGO FLORA CALILI.