Engenharia Elétrica (Belo Horizonte - Nova Gameleira)
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Item Armazenamento de energia em data center institucional: segurança energética, substituição de no-breaks e análise econômica(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-06-15) Santos, Arthur Vieira; Santos, Marcos Fernando dos; http://lattes.cnpq.br/6102325350521593; Santos, Marcos Fernando dos; Almeida, Vagner Alves de; Dias, Sandro Renato; Resende, Úrsula do CarmoEste trabalho tem como objetivo analisar a aplicação de um sistema de armazenamento de energia com baterias de lítio-íon em um data center institucional, com ênfase em sua contribuição para a segurança energética, a continuidade operacional e o gerenciamento do consumo de energia elétrica. A proposta consiste na substituição dos no-breaks tradicionais com baterias de chumbo-ácido por um BESS (Battery Energy Storage System) com baterias de lítio-íon, capaz de atuar tanto como fonte de alimentação ininterrupta em situações de falha na rede quanto como recurso de arbitragem tarifária. A metodologia adotada envolveu o levantamento do perfil de carga do data center do CEFET-MG, entre 19 de setembro e 8 de outubro de 2025, cuja demanda se manteve em torno de 11kW, a análise da operação diária nos horários de Ponta (HP) e Fora de Ponta (HFP), e a avaliação do desempenho técnico e econômico do sistema composto por três inversores híbridos em paralelismo trifásico e nove baterias LFP (fosfato de ferro e lítio). Os dados práticos e de simulação indicam uma capacidade nominal de 43,2 kWh e energia arbitrada de aproximadamente 14,9 kWh/dia, o que resulta em uma economia anual estimada de R$ 7.600. Com base no custo total de implantação de aproximadamente R$ 96.000, o tempo de retorno (payback simples) do investimento é inferior a 13 anos. Os resultados demonstraram que o sistema moderniza a infraestrutura de alimentação do data center, proporciona maior segurança no fornecimento de energia, garante continuidade operacional e permite o uso ativo das baterias na gestão do consumo de energia elétrica. A economia obtida por arbitragem tarifária constitui um benefício complementar.Item Análise e operação de uma microrrede com fonte renovável e armazenamento de energia(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-06-17) Mello, Fábio César Vieira de; Poubel, Raphael Paulo Braga; http://lattes.cnpq.br/0269668020265123; http://lattes.cnpq.br/1141763660748912; Poubel, Raphael Paulo Braga; Dias, Rosilene Nietzsch; Alípio, Rafael SilvaEste trabalho analisa, por meio de simulação computacional, o comportamento de uma microrrede com geração fotovoltaica e armazenamento de energia aplicada ao atendimento de uma carga industrial, considerando os modos de operação conectado à rede de distribuição e ilhado. A motivação do estudo está relacionada ao crescimento da geração distribuída e à necessidade de soluções capazes de aumentar a flexibilidade operacional, a confiabilidade do suprimento e o aproveitamento de fontes renováveis. A metodologia foi baseada na utilização do GridLAB-D para modelagem elétrica da microrrede e execução das simulações, com apoio de scripts em Python para organização, processamento e visualização dos dados. De forma complementar, o software HOMER Pro foi empregado para estimativa técnico-econômica simplificada da configuração conectada. Os resultados indicam que, no modo conectado, a microrrede apresenta operação energeticamente sustentável, com bom aproveitamento da geração solar e recomposição do estado de carga da bateria. No modo ilhado, embora o sistema seja capaz de sustentar a carga por período significativo, observa-se redução progressiva do estado de carga do banco de baterias, evidenciando maior exigência energética e necessidade de ajustes de projeto ou operação. Conclui-se que a operação conectada oferece maior robustez e flexibilidade, enquanto a operação ilhada destaca a importância do adequado dimensionamento da geração e do armazenamento para garantir continuidade e segurança do fornecimento.Item Análise comparativa de rectennas com diferentes topologias de metamateriais para a sua miniaturização(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-06-11) Souza, Felipe Luciano Neiva; Resende, Úrsula do Carmo; http://lattes.cnpq.br/2792357895049279; Resende, Úrsula do Carmo; Gonçalves, Sandro Trindade Mordente; Almeida, Maurício Duarte deEste trabalho compara o desempenho de rectennas compostas por antenas de microfita miniaturizadas com diferentes topologias de metamateriais aplicadas ao plano terra, visando à redução dimensional e à integração em sistemas compactos de conversão RF-CC. Para isso, projetou-se uma antena convencional de referência em 2,45 GHz e desenvolveram-se três antenas miniaturizadas com topologias CSRR, MNG e DGS. As estruturas foram modeladas e otimizadas no CST Studio Suite, com uso de algoritmo genético, confeccionadas e caracterizadas experimentalmente por meio do coeficiente de reflexão. Também foi projetado no software Advanced Design System um retificador dobrador de tensão, integrado às antenas para avaliação das rectennas em ensaio de transmissão direta. Os resultados indicaram reduções de área de 68,67% para a CSRR, 71,55% para a MNG e 64,73% para a DGS. A CSRR apresentou o melhor casamento de impedância medido, a MNG a maior miniaturização e a DGS o maior ganho entre as antenas miniaturizadas. Embora a rectenna convencional tenha gerado maior tensão de saída, as versões miniaturizadas mantiveram capacidade de conversão RF-CC, demonstrando viabilidade para aplicações compactas e de baixo consumo.