CT - TCC - Engenharia Elétrica
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TCC Projeto de uma Referência Bandgap em Tecnologia CMOS 180nm(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-07-08) Silva, Flávio Rubens Tomaz da; Bourguet, Vincent Patrick Marie; http://lattes.cnpq.br/7331200835732053; https://lattes.cnpq.br/0236904600333823; Soares, Antonio Wallace Antunes; http://lattes.cnpq.br/3905527295400010; Catunda, Sebastian Yuri Cavalcanti; http://lattes.cnpq.br/0873496251879638Este trabalho apresenta o projeto de uma referência de tensão Bandgap (BGR) em tecnologia CMOS 180nm, com o objetivo de gerar uma tensão de saída estável e independente de variações de processo, tensão de alimentação e temperatura (PVT). A topologia escolhida combina tensões PTAT (Proportional To Absolute Temperature) e CTAT (Complementary To Absolute Temperature) para alcançar uma referência próxima à energia de bandgap do silício (1.12 eV). O circuito foi validado através de simulações que demonstraram um coeficiente de temperatura (TC) de 8.34 ppm/°C, uma corrente de consumo de 56.86 uA e uma relação de rejeição de fonte de alimentação (PSRR) de 19 dB. Técnicas de \textit{layout}, como \textit{common-centroid}, foram empregadas para minimizar desvios de fabricação. Os resultados confirmaram a robustez do projeto frente a variações extremas de temperatura (-40°C a 125°C) e tensão de alimentação (+-10% de 1.8 V).TCC Estudo do uso de backfill em valas mt para parques eólicos e usinas fotovoltaicas: análise técnica e comparativo de custos(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-07-10) Medeiros, Monalisa Costa de; Pimentel Filho, Max Chianca; Cândido, Crisluci Karina Souza Santos; Oliveira, Arrhenius Vinicius de CostaO presente trabalho tem como objetivo analisar a aplicação de materiais termicamente estabilizados (soffill) em valas de média tensão (MT), com foco em empreendimentos de geração de energia por fontes renováveis, como usinas fotovoltaicas e parques eólicos. O uso do backfill, além de melhorar a dissipação térmica ao redor dos cabos, permite a redução da seção dos condutores e da largura das valas, contribuindo para a diminuição de custos sem comprometer a segurança elétrica e a eficiência do sistema. Para fundamentar essa análise, foram realizadas simulações com o uso do software Cableizer, utilizando parâmetros reais de instalação. Os resultados demonstraram que, ao aplicar o backfill, é possível alcançar desempenho térmico satisfatório com condutores de bitola menor, mantendo a temperatura abaixo do limite de operação. A economia observada em trechos representativos pode ser projetada em escala para indicar uma significativa redução de custos na implantação de redes de média tensão em projetos renováveis. Assim, o estudo comprova a importância da integração entre conhecimento técnico, simulação computacional e análise econômica para o desenvolvimento de soluções mais sustentáveis e financeiramente viáveis no setor elétrico.TCC O mercado da automação residencial no Rio Grande do Norte(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-07-11) Pereira, Lucas Gomes; Pimentel Filho, Max Chianca; http://lattes.cnpq.br/6083652367348520; Cândido, Crisluci Karina Souza Santos; Silva Júnior, José Luiz daA automação residencial tem se expandido globalmente com o avanço da Internet das Coisas (IoT), oferecendo maior conforto, segurança e eficiência energética, no Brasil, apesar do crescimento nas regiões Sul e Sudeste, estados como o Rio Grande do Norte ainda apresentam baixa penetração dessas tecnologias. Este trabalho analisa o mercado potiguar de automação residencial, abordando tecnologias sem fio como Wi-Fi, ZigBee, RF 433 MHz e Thread/Matter, além de alternativas com fio como Ethernet e KNX. A metodologia inclui revisão bibliográfica, levantamento de mercado com empresas locais e análise da infraestrutura tecnológica e econômica do estado. Os resultados indicam viabilidade técnica e econômica da automação, com soluções acessíveis e retorno sobre investimento atraente, especialmente em residências de padrão médio, observando um crescimento concentrado em regiões urbanas e turísticas como Natal, Mossoró e Pipa. Conclui-se que o setor tem alto potencial de expansão no RN, desde que acompanhado de ações estratégicas como formação técnica especializada, parcerias com a construção civil e certificações para imóveis inteligentes.TCC Aplicação de estratégia de controle de exportação em usina fotovoltaica em modo Zero-grid: estudo de caso(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-07-11) Oliveira, Arthur Gabriel de; Pimentel Filho, Max Chianca; Santos, Crisluci Karina Souza; Silva Júnior, José Luiz daA geração distribuída fotovoltaica tem ganhado destaque no cenário energético brasileiro, especialmente entre consumidores do Ambiente de Contratação Livre (ACL), que buscam alternativas para reduzir custos e adotar fontes limpas de energia. No entanto, a injeção de energia na rede por parte desses consumidores exige outorga da ANEEL e registro na CCEE, tornando o processo mais complexo e oneroso. Diante disso, a operação de sistemas em modo zero-grid — ou seja, sem exportação de excedente — tem se apresentado como uma solução viável para viabilizar projetos fotovoltaicos nesse contexto. Este trabalho tem como objetivo analisar a viabilidade técnica da implementação de uma usina fotovoltaica operando em modo zero-grid para um consumidor do ACL. Trata-se de um estudo de caso técnico baseado em um projeto real, executado em um supermercado de grande porte localizado na cidade de Natal/RN, com potência fotovoltaica instalada de 574,66 kWp e inversores com potência nominal total de 436 kW. A metodologia adotada apresenta natureza mista, com abordagem qualitativa para a análise normativa e técnica do projeto, e quantitativa para o dimensionamento do sistema e avaliação dos dados de consumo da unidade. A análise demonstrou que a operação em modo zero-grid pode ser realizada com segurança e eficácia, desde que seja implementado um sistema de controle de exportação composto por multimedidor e SmartLogger, capaz de monitorar em tempo real o consumo da unidade e limitar dinamicamente a geração. O estudo também identificou os principais desafios técnicos desse modelo, como a necessidade de compatibilidade entre consumo instantâneo e potência gerada. Conclui-se que essa estratégia é uma alternativa viável para consumidores do ACL, permitindo a adoção da energia solar sem infringir as exigências regulatórias e sem a necessidade de se tornar um agente gerador.TCC Modelagem e análise de reguladores de tensão em simulações de uma rede de distribuição de energia elétrica no software OpenDSS(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-07-07) Soares, José Higor Rodrigues; Pimentel Filho, Max Chianca; https://orcid.org/0000-0002-3852-1114; lattes.cnpq.br/0466613101201324; lattes.cnpq.br/6627145713835549; Oliveira, Arrhenius Vinicius da Costa; lattes.cnpq.br/5392659422114043; Silva Junior, José Luiz; lattes.cnpq.br/6850567577702922Este trabalho apresenta a modelagem e análise do desempenho de reguladores de tensão monofásicos conectados em diferentes topologias (estrela, delta fechado e delta aberto) aplicados a um sistema real de distribuição de média tensão (13,8 kV). Foram desenvolvidos cenários com cargas equilibradas, cargas desequilibradas e inserção de geração distribuída fotovoltaica, a fim de avaliar a atuação dos dispositivos frente a diferentes condições operacionais, incluindo situações de fluxo reverso de potência. A metodologia adotada permite observar o comportamento da tensão ao longo do alimentador, a resposta individual dos Taps de regulação e o impacto da configuração adotada sobre o equilíbrio de fases e magnitude da tensão. A análise dos resultados contribui para a compreensão técnica e operacional dos efeitos da escolha topológica de reguladores em redes de distribuição modernas e reforça a utilidade do OpenDSS como ferramenta de suporte à decisão em projetos de engenharia elétrica.TCC Armazenamento de energia: o elemento-chave para Impulsionar o próximo nível da transição energética no Brasil(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-07-07) Queiroz, Elias Augusto Diniz Nunes de; Almeida, Marcos Antonio Dias de; Oliveira, José Tavares de; Oliveira, Arrhenius Vinicius da CostaO trabalho visa estudar a viabilidade técnica e financeira da utilização de um banco de baterias para uma indústria no interior do Rio Grande do Norte que já possui uma usina fotovoltaica zero-grid, ou seja, que não possui permissão para injetar energia na rede por falta de infraestrutura elétrica local. Após um ano de operação, será avaliado o impacto financeiro da geração de energia, considerando o que poderia ter sido aproveitado se a usina estivesse conectada à rede elétrica. A geração distribuída no Brasil tem crescido desde 2018, com pico de vendas em 2022, devido à isenção da taxa de uso da rede elétrica, mas manteve-se em alta em 2024, apesar da perda gradual desse benefício. No entanto, com o aumento de usinas de geração distribuída e centralizada, algumas regiões do Brasil enfrentam sobrecarga de geração de energia em relação ao consumo, gerando o fenômeno conhecido como fluxo reverso de potência. Esse fenômeno ocorre quando a infraestrutura elétrica não consegue escoar a energia gerada devido ao aumento de usinas ou à baixa demanda de carga em regiões menos industrializadas. Esse problema afeta tanto a geração distribuída quanto a centralizada, com impactos como o curtailment, onde usinas de energia renovável com grande capacidade de geração de energia, precisam reduzir ou até interromper totalmente a geração por orientação do operador nacional do sistema elétrico (ONS). A principal dificuldade das fontes de energias renováveis, como solar e eólica, está na variação da geração de energia, que depende das condições climáticas, como a irradiação solar e a intensidade do vento, tornando o sistema mais complexo e menos previsível. Essas fontes são consideradas não despacháveis, ao contrário das fontes despacháveis, como hidrelétricas e termelétricas, que possuem maior controle sobre a geração. A solução para tornar essas fontes renováveis mais controláveis é o uso de baterias para armazenamento, que possibilitam maior otimização na operação da rede elétrica, melhorando sua qualidade e sendo um passo fundamental para a transição energética.TCC Extensão do protocolo RPL com criptografia simétrica para comunicação segura em IoT(2025-07-08) Lima, Matheus Pereira de; Fontes, Ramon dos Reis; Rocha Neto, Aluízio Ferreira da; Souza, Wellington Silva deA adoção de dispositivos IoT em diversos setores, como casas e cidades inteligentes, automação e saúde, aumentou drasticamente nos últimos anos. Para viabilizar essa integração e assegurar a comunicação entre os dispositivos, é preciso dispor de uma rede de baixo consumo energético, baixa capacidade de processamento e memória. Apesar de facilitar a conectividade, para preservar a integridade e a confiabilidade dos dados, a adesão a esse tipo de infraestrutura trouxe novos problemas de segurança que devem ser resolvidos. A implementação de criptografia simétrica na camada de rede do protocolo RPL, desenvolvido para redes de baixa potência e alta perda, é apresentada nesse trabalho. Um emulador de redes sem fio virtualizada é usado na implementação de uma camada adicional de segurança ao protocolo para realizar os testes de verificação.TCC Procedimento para comissionamento e energização de novas subestações de energia elétrica de 69 kV/13,8 kV em um sistema de distribuição já existente(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-07-07) Rodrigues, Philip Anderson Chaves; Oliveira, Arrhenius Vinicius da Costa; Oliveira, José Tavares de; Almeida, Marcos Antônio Dias deA demanda por energia elétrica na sociedade contemporânea tem sido intensificada por diversos fatores estruturais e tecnológicos. Além do crescimento populacional e da urbanização acelerada, a eletrificação da mobilidade urbana, o avanço de tecnologias como a inteligência artificial — que exige grandes data centers — e os esforços globais voltados à descarbonização das matrizes energéticas ampliam significativamente as projeções de consumo elétrico global. Esse cenário impõe novos desafios ao setor elétrico, exigindo a ampliação e a modernização das infraestruturas de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica. No âmbito da distribuição, as concessionárias de energia têm adotado diversas estratégias para aumentar a robustez e a confiabilidade do sistema, assegurando a qualidade da energia por meio de níveis de tensão adequados, redução de perdas e conformidade com indicadores regulatórios, como DEC e FEC. Dentre as ações mais relevantes, destaca-se a construção de novas subestações de energia elétrica, sendo essenciais para aliviar a carga das instalações existentes, atender novas demandas com maior eficiência e melhorar o desempenho operacional da rede. As novas subestações não apenas ampliam a capacidade do sistema, mas também oferecem maior flexibilidade operativa e são peças-chave para viabilizar a integração de novas tecnologias e fontes renováveis ao sistema de distribuição. As práticas adotadas por concessionárias de energia elétrica para a energização e integração de novas subestações ao sistema de distribuição são objeto de análise neste estudo. Ao longo do trabalho, são apresentados de forma técnica os procedimentos utilizados, com ênfase na continuidade do fornecimento de energia e na segurança do sistema. O objetivo é fornecer uma visão clara e fundamentada dos métodos empregados para incorporar novas subestações em redes já operantes, preservando a estabilidade, a qualidade e a confiabilidade do fornecimento elétrico.TCC Análise técnica das perdas elétricas em condutores de redes de média tensão em parques eólicos(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-07-07) Silva, Anderson Wendell da; Pimentel Filho, Max Chianca; Costa, Arrhenius Vinicius da; Silva Júnior, José Luiz daEste trabalho tem por função tratar o tema do cálculo de perdas nos condutores da rede coletora em parques eólicos, uma questão de grande relevância no contexto da geração de energia elétrica por fontes renováveis. À medida que a energia eólica se consolida como uma das principais alternativas sustentáveis na matriz energética mundial, torna-se essencial compreender e mitigar as perdas elétricas que ocorrem ao longo do sistema de distribuição e transmissão, visando maior eficiência e menor impacto econômico. Nesse sentido, este trabalho aborda os fundamentos básicos dos conceitos gerais relacionados à condução de energia elétrica e aos fatores que influenciam as perdas nos condutores. Por conseguinte, são apresentados de forma mais aprofundada os métodos de cálculo das perdas elétricas, levando em consideração parâmetros como resistividade dos materiais, distância das linhas, corrente elétrica e temperatura e, por fim, o dimensionamento adequado das linhas elétricas em projetos de parques eólicosTCC Aplicação de RNA na predição de grandezas elétricas para identificação de falhas em subestações na rede de subtransmissão(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-07-01) Soares, Rafael Pereira de Alexandria; Martins, Allan de Medeiros; Silva Júnior, José Luiz da; Pimentel Filho, Max ChiancaEste trabalho investiga a aplicação de Redes Neurais Artificiais (RNAs) na previsão de grandezas elétricas em subestações de energia, visando antecipar problemas como so bretensões, subtensões e baixos fatores de potência. Diante da crescente complexidade dos sistemas elétricos e do aumento na demanda energética, a capacidade de prever e mitigar falhas em subestações é crucial para melhorar a confiabilidade do sistema como um todo. A pesquisa utilizou uma base de dados de medições telemedidas de várias subestações, que foram organizados e analisados para identificar padrões e correlações relevantes. Com base nesses dados, foi desenvolvido e treinado um modelo de Perceptron Multicamadas (MLP), utilizando as bibliotecas Keras e TensorFlow, com otimização dos hiperparâmetros realizada pelo Keras Tuner. Os resultados demonstraram que o modelo proposto é eficaz na previsão das grandezas elétricas com uma hora de antecedência, mesmo diante da variabilidade presente nas diferentes classes de tensão. A análise de desempenho do modelo mostrou que as RNAs são capazes de identificar padrões complexos nos dados, contribuindo assim para a antecipação de problemas e aumentando a confiabilidade das operações nas subestações. Conclui-se que a abordagem proposta é viável e tem potencial para ser implementada em ambientes reais, melhorando a gestão e a segurança dos sistemas elétricos.TCC Aplicação de transformadores de aterramento em subestações 230/69 kV(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-07-07) Bernardo, Breno Augusto Dantas; Oliveira, Arrhenius Vinicius da Costa; Almeida, Marcos Antonio Dias de; Pimentel Filho, Max ChiancaEste trabalho apresenta um estudo técnico sobre os transformadores de aterramento aplicados em subestações de 230/69 kV, com foco em analisar suas funções no sistema elétrico, como a criação do ponto de neutro e a condução de correntes de sequência zero em situações de falta. São abordadas as principais características construtivas desses transformadores, seus componentes, os esquemas típicos de ligação e suas diferenças de aplicação em subestações de transmissão e de distribuição. Também são discutidos os sistemas de proteção nas diversas configurações da rede elétrica e a importância das principais rotinas de manutenção preventiva, preditiva e corretiva, além da apresentação de um estudo de caso simulando atuações da proteção em cenários de curto-circuito no barramento de 69 kV e ao longo dos alimentadores de rede. O conteúdo visa fornecer uma compreensão prática e teórica do papel essencial desse equipamento para a confiabilidade e segurança das subestações.TCC Análise de desempenho de modos de transmissão do Wi-Fi 7 MLO no ns-3(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-06-30) Nascimento, William Marcelino Costa do; Sousa Junior, Vicente Angelo de; http://lattes.cnpq.br/6358312955522220; http://lattes.cnpq.br/7212221420160620; Pinheiro, Fred Sizenando Rossiter; Silva, Gutembergue Soares daO Multi-link Operation (MLO) é o novo recurso do Wi-Fi 7 que permite a utilização simultânea de múltiplos enlaces, sendo uma oportunidade para investigações que contribuam para sua compreensão e aperfeiçoamento. Este trabalho apresenta uma análise de desempenho do MLO por meio de simulações no network simulator 3 (ns-3), considerando os modos de operação Multi-link Simultaneous Transmit and Receive (STR) e Enhanced Multi-Link-Single-Radio (EMLSR). O estudo tem como objetivo avaliar e comparar o desempenho entre os modos de operação em diferentes configurações da rede e variando o número de dispositivos conectados. As simulações validam o funcionamento dos modos STR e EMLSR disponíveis no ns-3 em termos de throughput, PLR e atraso, trazendo uma discussão de como customizar o MLO para beneficiar os usuários do Wi-Fi 7. Os resultados demonstram os benefícios no MLO, contudo, revelam o desafio de manter um bom desempenho com muitos usuários na rede.TCC Aplicação do método de Murray na pré-localização de falhas em cabos isolados em Redes de Média Tensão(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-07-03) Mendori, Ryan Noriyuki Ferreira; Oliveira, Arrhenius Vinicius da Costa; http://lattes.cnpq.br/5392659422114043; https://wwws.cnpq.br/cvlattesweb/PKG_MENU.menu?f_cod=43EB8438A167D19FC98040938C6A2365#; Silva Júnior, José Luiz da; http://lattes.cnpq.br/6850567577702922; Cândido, Crisluci Karina Souza Santos; https://orcid.org/0000-0002-8877-2464; http://lattes.cnpq.br/4918786470731375Com o aumento do número de parques solares e eólicos, ocorreu também uma elevação da infraestrutura que os compõem, como a rede de média tensão subterrânea. Devido a maior confiabilidade desse tipo de rede e a natureza do parque, se torna inviável a instalação de redes aéreas, pois estas acarretariam na diminuição de produção do parque. No entanto, as redes subterrâneas apresentam suas próprias dificuldades, uma vez que a localização de falhas no seu percurso é significativamente mais difícil. Em uso por mais de um século, o método da ponte de Murray é um dos métodos mais difundidos para localização de falhas em trechos subterrâneos. Porém, novos métodos modernos surgiram nas últimas décadas, explicitando as limitações do método de Murray. Para realizar uma análise comparativa, a metodologia utilizada consistiu em uma revisão da constituição dos cabos isolados e das normas técnicas vigentes. Em seguida, foi realizada uma análise crítica do método de Murray, comparando-o com métodos modernos para verificar sua relevância no cenário atual. Além disso, foi demonstrada a precisão do método através de um exemplo prático. Ao final do trabalho, conclui-se que, apesar de suas limitações clássicas, as modernizações tecnológicas garantem que o método de Murray permanece uma ferramenta relevante e segura no arsenal de localização de falhas para sistemas de energia.TCC Análise de uma fibra de quase cristal fotônico para aplicação como sensor(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-07-04) Silva. Hilken Matthaus Coutinho da; Silva, José Patrocinio da; Prado, Sônia Marta Machado; Carvalho, Suelen Lima deEste trabalho apresenta a análise de uma fibra óptica projetada a partir de sílica fundida, estruturada com furos de ar circulares distribuídos de forma quase periódica inspirada no mosaico de Penrose. A geometria resultante configura uma fibra de quase cristal fotônico (PQCF – do inglês, Photonis Quasi-Crystal Fibers), otimizada para operar na faixa espectral de 1,49 a 1,61 µm. Foram investigados dois arranjos estruturais: no primeiro, os furos possuem distribuição radial uniforme, com variação na frequência de operação; no segundo, os raios dos furos variam de maneira controlada entre as camadas concêntricas. As simulações realizadas, utilizam um modelo computacional implementado a partir das equações de Maxwell, e indicam que ambas as configurações garantem um confinamento eficiente do campo eletromagnético, com superioridade para o segundo arranjo, que apresentou maior intensidade de campo para uma razão de raio igual a 1,2 vezes, polarizada na direção horizontal. Foram analisadas distribuições unidimensionais e bidimensionais do campo elétrico, além das perdas por confinamento, evidenciando o desempenho avançado da fibra projetada.TCC Planejamento de redes de distribuição: metodologia para estimativa do carregamento de transformadores de distribuição com base em curvas de carga típicas por classe de consumo(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-06-30) Lima, Wermeson Silva de; Silva Júnior, José Luiz da; Cândido, Crisluci Karina Souza Santos; Pimentel Filho, Max ChiancaO presente trabalho se propõe a apresentar uma alternativa escalável de como realizar estudos de carregamento de transformadores de distribuição com base em curvas de carga típicas. O objetivo é não somente indicar o método proposto, como também demonstrar, por meio de uma interface gráfica, como podem ser realizadas as verificações de carregamento para toda a rede de distribuição. A metodologia visa contribuir para uma análise mais ágil e acessível da rede elétrica, a agilidade será alcançada ao utilizar Python com suas especialidades de processamento de dados e aplicações em SQL. A aplicabilidade ocorrerá em especialmente em cenários de grande penetração de geração distribuída, permitindo que distribuidoras tomem decisões mais assertivas com menor custo computacional.TCC Implementação da técnica de self-healing em alimentadores de rede de distribuição de energia elétrica: estudo de caso(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-06-30) Pereira, Joyce de Oliveira; Silva Júnior, José Luiz da; Candido, Crisluci Karina Souza Santos; Pimentel Filho, Max ChiancaCom a regulamentação do setor e a exigência de padrões de qualidade, as distribuidoras têm investido em tecnologias digitais e automação, como o Self-Healing, ou capacidade de autorrecomposição, conceito de Smart Grids, ou das redes inteligentes, que possibilita a recomposição automática do fornecimento de energia. O Self-Healing se destaca como um sistema automatizado capaz de detectar falhas, isolar trechos afetados e restabelecer o fornecimento de energia de forma rápida e eficaz, reduzindo a intervenção humana e os impactos sobre os consumidores. Este estudo trata do desafio das distribuidoras em aumentar a confiabilidade e eficiência das redes elétricas frente a falhas, por meio da automação para aprimorar a qualidade do serviço. Este trabalho tem como objetivo analisar, de forma prática e quantitativa, os impactos do Self-Healing nas redes de distribuição, com foco nos ganhos operacionais e na melhoria dos indicadores de qualidade exigidos pela distribuidora e pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL). A metodologia baseia-se na criação de um protótipo de simulação de um modelo real de rede de distribuição, utilizando dados georreferenciados da concessionária e ferramentas abertas para criação de diagramas. A análise quantitativa compara o desempenho da rede com e sem Self-Healing, considerando tempo de interrupção e número de clientes afetados em ocorrências reais. No estudo de caso analisado, observou-se uma redução expressiva no DEC, com ganhos de até 69,91% na primeira ocorrência e 8,84% na segunda. Diante dos resultados obtidos, conclui-se que a implementação do sistema Self-Healing traz benefícios significativos à continuidade do fornecimento de energia elétrica.TCC Análise técnico-econômica de sistema fotovoltaico isolado (off-grid) aplicado a comércios ambulantes(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-07-03) Paz, Joao Everton Cordeiro da; Silva Júnior, José Luiz da.; Oliveira, Arrhenius Vinicius da Costa; Cândido, Crisluci Karina Souza SantosEsta pesquisa tem como finalidade apresentar uma análise técnica e econômica abrangente sobre a implementação de um sistema fotovoltaico isolado (off-grid) destinado ao uso de vendedores ambulantes. O estudo investiga a viabilidade de substituir fontes de energia tradicionais, que costumam ser caras e restritas, por uma alternativa autônoma e sustentável, explorando o significativo potencial de irradiação solar disponível no Brasil. A metodologia adotada envolveu a coleta de dados sobre o perfil de consumo energético típico de um comércio ambulante, o dimensionamento integral dos componentes do sistema fotovoltaico (incluindo módulos, controlador de carga, banco de baterias e inversor) e uma análise econômica detalhada. Essa análise considerou indicadores financeiros fundamentais, como o Valor Presente Líquido (VPL), a Taxa Interna de Retorno (TIR) e o tempo de retorno do investimento (Payback). Os resultados obtidos revelam que a solução off-grid é tecnicamente viável e financeiramente interessante, apresentando um payback previsto de 3,96 anos e uma TIR de 22,92% ao ano, superando as opções convencionais. O estudo chegou à conclusão de que a implementação de sistemas fotovoltaicos off-grid proporciona uma solução sustentável, economicamente favorável e que auxilia na autonomia e modernização do comércio informal, resultando na diminuição de custos operacionais e de impactos ambientais.TCC Análise de uma fibra de quase cristal fotônico baseada no mosaico de Penrose(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-07-04) Dantas, Filipe Victor; Silva, José Patrocínio da; Prado, Sonia Maria Machado; Carvalho, Suelen Lima deEste artigo propõe o estudo de uma fibra óptica composta por sílica fundida com furos de ar elípticos, distribuídos quase periodicamente segundo o mosaico de Penrose. A geometria resultante forma uma fibra de quase cristal fotônico (PQCF), operando em 1,55 µm. Dois cenários estruturais foram analisados: no primeiro, os furos apresentam eixo horizontal maior; no segundo, eixo vertical maior. Os resultados indicam confinamento eficiente do campo eletromagnético em ambos os casos. Contudo, para a polarização em x, a segunda configuração apresentou maior concentração de campo. Foram analisadas distribuições unidimensionais e bidimensionais do campo elétrico, além das perdas por confinamento.TCC Estudo e otimização do sistema de aterramento de aerogeradores em parques eólicos: desempenho e mitigação de efeitos em regiões de alta resistividade do solo.(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-01-22) Silva, Leonardo Viana da; Oliveira, José Tavares de; http://lattes.cnpq.br/0617813879678041; 0009-0008-3981-2336; https://lattes.cnpq.br/5288582164667912; Medeiros Júnior, Manoel Firmino de; http://lattes.cnpq.br/4960078797028638; Pinheiro, Ricardo Ferreira; http://lattes.cnpq.br/4890839733220743Este trabalho explora a otimização de sistemas de aterramento em parques eólicos instalados em regiões de alta resistividade do solo, abordando soluções técnicas para superar os desafios impostos por essas condições geológicas adversas. Por meio de uma revisão bibliográfica detalhada e da análise de estratégias aplicáveis, foram investigadas práticas como o uso de malhas horizontais otimizadas, hastes de aterramento profundas e tratamentos químicos no solo, que se mostraram eficazes na redução da resistência elétrica e na mitigação de riscos associados a descargas atmosféricas. Os resultados evidenciaram que a aplicação dessas soluções, em conformidade com normas técnicas como a IEEE Std 80 e a ABNT NBR 15751, aumenta a confiabilidade e a eficiência dos sistemas de aterramento, além de viabilizar a expansão de parques eólicos em solos de alta resistividade. A implementação de monitoramento contínuo também foi destacada como uma prática essencial para garantir a longevidade e a segurança das instalações, permitindo ajustes preventivos e manutenção preditiva. Este estudo fornece diretrizes práticas para o planejamento e a execução de sistemas de aterramento eficientes, contribuindo para a expansão sustentável da energia renovável e alinhando-se aos objetivos globais de eficiência energética e sustentabilidade.TCC Análise da Implementação de Redes Neurais em Hardware Utilizando hls4ml no Contexto do LHC L1 Trigger(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-01-28) Nunes, Marcus Vinicius Silva; Ferraz, Victor Araujo; Martins, Allan de Medeiros; Soares, Antonio Wallace AntunesCom o aumento previsto da taxa de dados e complexidade no LHC após o aprimoramento para o HL-LHC, técnicas avançadas de aprendizado de máquina estão sendo pesquisadas para garantir latência e performance adequadas, principalmente na seleção de eventos re- levantes (triggers) nos experimentos CMS e ATLAS. A implementação de redes neurais em field-programmable gate arrays possibilita a análise em tempo real com latências na ordem de nanossegundos, superando as limitações de latência de GPU. No entanto, essa abordagem apresenta desafios significativos em termos de consumo de recursos e espaço físico, uma vez que os sistemas de detecção em cavernas subterrâneas têm capacidade limitada de FP- GAs e precisam executar milhares de tarefas simultaneamente. Para atender às restrições de recursos, técnicas como quantização e compressão de modelos são aplicadas para redu- zir o tamanho das redes neurais sem comprometer a latência. Além disso, devido ao longo tempo de desenvolvimento exigido para implementação em HDL, ferramentas de high-level synthesis (HLS) têm sido adotadas para automatizar o processo de descrição de hardware. Nesse contexto, a biblioteca hls4ml utiliza HLS para converter modelos de redes neurais de- senvolvidos em Python para HDL, facilitando e agilizando o desenvolvimento. Neste trabalho é apresentado uma avaliação das características da biblioteca hls4ml, examinando como ela pode ser utilizada para otimizar redes neurais em hardware para atender aos requisitos do LHC L1 trigger, reduzindo latência e uso de recursos sem perda significativa de desempenho.