Geração de Energia Elétrica

Custos de aquisição. Custos de geração de energia. Energia produzida. O cálculo do potencial energético. Custo de oportunidade e o tempo de vida útil. Taxa interna de retorno. Resultados da aplicação dos métodos de análise de viabilidade econômico-financeira.

Introdução à geração, transmissão e distribuição de energia; Sistemas hidrotérmicos; Sistemas Interligado Nacional (SIN), Operador Nacional do Sistema (ONS); Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), Empresa de Pesquisa Energética (EPE); Mercado de energia elétrica. Setor Elétrico – Visão Geral. A expansão da geração. Fontes Convencionais de Geração de Energia. Fontes alternativas de Geração de Energia.

Desempenho do sistema elétrico de potência para condições de regime normal de operação e de contingências. Controle de tensão, de carregamento, de frequência e estabilidade. Análise de faltas simétricas e assimétricas em sistemas elétricos de potência. Previsão de demanda. Definição de estabilidade. Classificação. Relação entre os tipos de instabilidade. Estudos de estabilidade de tensão, transitória e frequência. Curvas PV, VQ e PDelta.

Estudos hidrológicos. Tipos de barragens. Tipos de turbinas: Pelton, Francis e Kaplan, Geradores síncronos (pólos lisos e salientes); Tipos de controle (velocidade, tensão etc.); PCHs; Exemplos.

Fundamentos da Geração Termelétrica: Introdução, Caracterização do Setor Elétrico Brasileiro e Suprimento Energético para Termelétricas. Conceitos Básicos de Calor: Definições, Propriedades e Conceitos Básicos, Leis da Termodinâmica, Ciclos de Potência a Vapor e a Gás. Compressores: Introdução, Tipos e Características dos Compressores. Turbinas a Vapor: Introdução, Principais Componentes de uma Turbina a Vapor, Classificação das Turbinas a Vapor, Rendimento do Ciclo das Turbinas, Estágios de Uma Turbina a Vapor. Turbinas a Gás: Introdução, Principais Componentes de uma Turbina a Gás, Classificação das Turbinas a Gás, Rendimento do Ciclo das Turbinas. Cogeração: Definição e Tipos de Cogeração, Equipamentos Elétricos e Auxiliares das Centrais Termelétricas, Centrais Termelétricas a Vapor, Centrais Termelétricas de Ciclo Simples com Turbinas a Gás e de Ciclo Combinado, Centrais Nucleares. Aspectos Ambientais, Exemplos de Geração Termelétrica no Brasil.

Tipos de contratos: turn key. Contrato de EPC (Engineering, Procurement and Construction); Contrato de O&M (Operação e Manutenção); Contrato de EP (Engenharia do Proprietário);

Avaliação do Potencial da Biomassa: Agroenergia e Resíduos; Características Físico-Químicas da Biomassa; Combustão de Biomassa em Fornos e Caldeiras; Gaseificação; Pirólise; Liquefação; Biodigestor; Fermentação; Hidrólise. Impacto ambiental do uso Energético da Biomassa. Classificação dos Biocombustíveis. Óleos Vegetais e Biodiesel, Álcool e Resíduos para Produção de Energia. Biogás. Aspectos Sociais e Ambientais da Biomassa. O futuro da Biomassa no Brasil e no Mundo.

Radiação Solar e sua Disponibilidade em um dado Ponto da Superfície do Planeta. Transferência de Calor Aplicada a Sistemas Termo Solares; Coletores Planos. Dimensionamento de Sistemas Termo Solares. Aspectos Econômicos de Sistemas Termo Solares. Física das Células Solares. Tecnologia de Funcionamento das Células Fotovoltaicas. Silício Cristalino, Poli cristalino, Amorfo, Filmes Finos, Multi-Junção, Aplicações da Tecnologia Solar Fotovoltaica. Avaliação do Potencial de Energia Solar. Componentes da Radiação Solar. Instrumentos de Medição da Radiação Solar. A Célula Fotovoltaica. Circuito Equivalente de uma Célula Fotovoltaica. Características I-V. Tecnologias de Fabricação de Células Fotovoltaicas. O Gerador Fotovoltaico. Interconexão dos Módulos Fotovoltaicos. Principais Equipamentos Fotovoltaicos. Controladores Eletrônicos de Carga. Inversores Cc/Ca. O Sistema de Armazenamento de Energia. Dimensionamento de Sistemas Fotovoltaicos.

Princípios da Energia Eólica, Tipos de Turbinas Eólicas e Física Envolvida, Características do Vento, Mapas Eólicos, Conversão de Energia por Meio das Turbinas e Geração de Eletricidade e de Força Motriz. Sistemas eólicos e suas Aplicações. Dimensionamento de Sistemas Eólicos. Panorama da utilização da Energia Eólica no Mundo. Levantamento do Potencial Eólico de uma Região. Potência Disponível no Vento. Modelos Utilizados para Representação de Regime de Vento. Tecnologias Utilizadas em Sistemas de Conversão de Energia Eólica. Controle da Potência Extraída do Vento. Eficiência das Turbinas Eólicas. Principais Configurações de Sistemas de Conversão de Energia Eólica. Impactos da Utilização da Energia Eólica.

Segmentação do Consumo de Energia Elétrica. Conceito de Eficiência Energética. Indicadores de Eficiência Energética. Uso Eficiente de Energia Elétrica na Iluminação. dm Força Motriz e no Condicionamento Ambiental. Programas de Conservação de Energia Elétrica: Políticas e Estratégias. Sistemas de Gerenciamento do Uso da Energia, Aspectos de Racionalização Sob o Enfoque Tarifário. Auditorias Energéticas. Gerenciamento pelo lado da Demanda e Diagnóstico Energético.

Engenharia nuclear; Ciclo de combustível, Tipos de reatores; Fabricação de combustíveis; Mineração; Enriquecimento; Acidentes; Apresentação do conceito ALARA; Tratamento de rejeitos; Processo de licença; A energia nuclear no Brasil; Arquitetura de plantas nucleares. Ciclo do Combustível: Tipos de ciclos; Ciclo do urânio e tório: mineração, conversão, enriquecimento, materiais, fabricação, enriquecimento e design; Desempenho de combustíveis sob radiação; Manejo de combustíveis; Reprocessamento; Apresentação de instalações típicas; Estudo de caso: Projeto Manhattan. Reator de Potência: Descrição de uma planta nuclear PWR e BWR – Arquitetura; Descrição do núcleo e do sistema de resfriamento; Instrumentação ex e in-core; Descrição do sistema de controle de reatividade; Descrição dos sistemas de segurança; Arquitetura de controle; Sistemas de segurança de contenções; Sistema fornecimento de energia; Sistema de geração de energia e conversão de vapor.

Organização do Setor Energético no Brasil. Modelagem de Sistemas Energéticos. Modelos de Planejamento Energético de Longo, Médio e Curto Prazo, Modelos de Planejamento Regional e Nacional, de Planejamento Setorial e Intersetorial e de Planejamento da Oferta e da Demanda. Critérios Técnicos Básicos e Objetivos a Serem Alcançados nos Vários Modelos de Planejamento Energético. Avaliação da Qualidade de Serviços dos Riscos Associados de Não Atendimento da Demanda de Energia. Planejamento da Operação de Sistemas Energéticos e Otimização da Rede Instalada.

Legislação do mercado de energia elétrica. Agentes do SEB: papéis e relacionamentos. Mercado de liquidação de diferenças da Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE). Formação do Preço de Liquidação de Diferenças (PLD). Atual modelo do SEB: pilares do modelo setorial, principais marcos regulatórios, ambientes de contratação (regulado e livre), leilões regulados de energia elétrica (tipos, regras de contratação e operacionalização), tipos de contratos de compra de energia nos leilões e riscos associados e seus compartilhamentos. Garantia Física (GF), Energia Firme, Mecanismo de Realocação de Energia (MRE) e Risco Hidrológico. Segmento de distribuição de energia elétrica: tarifas de energia elétrica, Parcela A, Parcela B, encargos, custos com o uso sistema de transmissão, Energia de Reserva (RE), Compensação de Variações de Valores de Itens da Parcela A (CVA), reajuste e revisão tarifária, bandeiras tarifárias, Geração Distribuída (GD) e Medida Provisória 579.

Parcela Econômica e Financeira da tarifa. Estrutura Tarifária. Revisão Tarifária: Empresa de referência, estrutura ótima de capital, WACC da distribuição, base de remuneração, outras receitas, perdas, inadimplência, Fator X. Resolução Normativa ANEEL 367/2009: Novo Manual de Controle Patrimonial do Setor Elétrico – MCPSE. Características do 3º Ciclo de Revisão Tarifária (2011-2014).

Introdução à pesquisa, Métodos de estudo: fichamento, resenha, organização do trabalho científico, Trabalhos científicos: roteiro de pesquisa / Projeto de pesquisa / TCC.