segunda-feira, 30 de dezembro de 2019

Solução de Automação de Iluminação Industrial & Comercial



Technosol Sustentabilidade, desenvolvedora de projetos em microgeração de energia fotovoltaica, reuso da água, termoaquecimento entre outros seguimentos sustentáveis, em parceria com a empresa RF desenvolveram sistemas inteligentes aonde integrar significa fazer com que eles se comuniquem tornando o uso mais simples e intuitivo, primando sempre pela excelência, utilizamos tecnologia de ponta para proporcionar conforto, bem-estar, economia.

Um sistema de iluminação inteligente pode ser explicado, de maneira simplificada, como uma rede de lâmpadas interligadas com a finalidade de atender necessidades como a intensidade da iluminação, a localização da mesma, o momento em que vai acender ou apagar, dentre outras possibilidades. 

Esta rede de lâmpadas é controlada através de algoritmos implementados através de microcontroladores, onde se pode ou não ter suas características modificadas.


Esta pode ser automática (pré-programado pelo administrador) ou manual (controlado através de um controle remoto, celulares, etc), sendo que a escolha dependerá do próprio administrador e também das características impostas no projeto.


 Um sistema de iluminação inteligente pode ser explicado, de maneira simplificada, como uma rede de lâmpadas interligadas com a finalidade de atender necessidades como a intensidade da iluminação, a localização da mesma, o momento em que vai acender ou apagar, dentre outras possibilidades.
Esta rede de lâmpadas é controlada através de algoritmos implementados através de microcontroladores, onde se pode ou não ter suas características modificadas.

Característica do sistema
Liga e Desliga remotos e individual
Programação remotas
Dimerização
Monitoramento de anomalias de funcionamento (detecção de falhas)
Medição de Energia
Grandezas Elétricas (Tensão, Corrente, FP, Frequência
Economia de energia com as funcionalidades de dimerização, intercalagem de luminárias (liga e desliga individual), programações de temporização (diminuição da intensidade na madrugada), trazem benéficos além da eficiência do LED, podendo ser utilizada inclusive em luminárias convencionais.
Cenários como esse são economicamente viabilizados com facilidade, mesmo utilizando somente automação com luminárias convencionais.

TECNOLOGIAS PADRÕES DE INTERNET
A rede RF Mesh da TechnoRF caracteriza-se pelo uso de tecnologias padrões de mercado definidas por grupos de trabalho como IEEE e IETF. 

A rede RF Mesh é formada automaticamente a medida que novos EPs (End Points) são adicionados/removidos. O protocolo IETF RPL é empregado para a formação e manutenção da rede (self-healing, re-routing, ...), otimizando a topologia da rede para as métricas/restrições do ambiente da aplicação final. 
O uso do protocolo IETF 6LoWPAN com o protocolo IEEE 802.15.4g permite a integração eficiente e simples dos EPs com redes IPv6.

Fig. 1 – 


Arquitetura solução de conectividade

Os principais produtos da RF são os Módulos de Conectividade Inteligente (NIC/Módulo RF), o Gateway IoT robusto e o sistema BackEnd IoT. O módulo de rádio tem baixo consumo, baixo custo e capacidade de processamento local. Ele pode ser embarcado em diversas aplicações devido à grande disponibilidade de interfaces digitais, analógicas e de comunicação. O gateway da RF faz a conexão entre os módulos de rádio, em campo, com o sistema BackEnd IoT de forma segura e criptografada, através de rede pública ou privada. Os EPs, juntamente com o gateway, formam uma rede mesh robusta e de longo alcance podendo chegar a 2km com visada por salto. O sistema BackEnd provê segurança, gestão e monitoramento da conectividade. Devido a estas características, a solução RF pode ser aplicada em diversos setores como SmartGrid, SmartCity,

Agricultura de Precisão e Indústria 4.0.
A Technosol e a RF Networks desenvolveram uma solução de Telegestão de iluminação em ambientes privados completa com tecnologia de ponta, 100% nacional e de melhor custo efetivo do mercado, para atender pequenos e grandes projetos.


A solução é composta por modulo de controle inteligente indoor para múltiplos drivers/luminárias, fotocélula inteligente para luminárias outdoor e um gateway para conexão e controle.

Fig. 2 – Solução de Telegestão de Iluminação Privado


A tecnologia de Telegestão da Technosol RF possui características especificas que possibilitam economia de energia e redução de custos operacionais, agregando o mínimo de custos operacionais de telegestão:

Fácil instalação (plug&play, sem configuração em campo, ...)
Fácil operação (sistema de gerenciamento automática e inteligente)
Comunicação com alta disponibilidade (99,9% de disponibilidade, auto reconfiguração, redundância)
Baixo consumo de energia
Alto grau de proteção física e elétrica (IP67 para outdoor, proteção elétrica, etc)
Alto grau de segurança (criptografias, certificados digitais, ...)
Parametrização e atualização remotas
Conexão padrão para luminárias LED e convencionais (permite competição no fornecimento de luminária)
Dimerização de LED
Operações inteligentes programáveis
Operação convencional em caso de falha criativa da telegestão
Modo de operação off-line com funcionalidades básicas e on-line com funcionalidades avançadas.

BENEFÍCIOS DA TELEGESTÃO

REDUÇÃO NO CONSUMO DE ENERGIA

Programação customizada de Liga/Desligamento:
Cenário: Iluminação ligada uma hora antes do início da jornada de trabalho e desligada uma hora depois da jornada de trabalho. 

Solução: Programação para ligar iluminação em 30% de intensidade uma hora antes do início da jornada, 100% durante a jornada, 30 % de intensidade no horário de almoço, 30% durante uma hora após a jornada e desligamento automático.

Resultado: de 10 horas de funcionamento, durante 3 horas funcionamento em 30% da intensidade gerando redução de aproximadamente 10% de consumo de energia elétrica.

GANHO OPERACIONAL

Monitoramento de anomalias e de funcionamento remotos:
Cenário: O monitoramento de anomalias e de funcionamento remotos, permite a detecção de lâmpadas queimadas e falha nos drives reduzindo consideravelmente as paradas para manutenção, permitindo também manutenção programada.

GANHOS SOCIAIS E AMBIENTAIS

Com a redução do consumo de energia, é reduzida o nível de emissão de poluentes na atmosfera incluindo o CO2 tornando o serviço de iluminação mais sustentável ambientalmente.

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

Controle Inteligente Indoor: 
O controle inteligente indoor possibilita a conexão com múltiplos drivers ou luminárias convencionais ou LEDs permitindo o controle e monitoramento remoto por radiofrequência criando setores distintos dentro de um mesmo circuito de alimentação de iluminação.




Controle remoto: on/off
Monitoramento de Grandezas Elétricas e Consumo:
Tensão e Corrente RMS
Potência Ativa e Reativa
Fator de Potência

Dimerização 0-10V / PWM (escala de 1%-99%) para até 10 drivers /luminárias dimerizaveis.
Sensor de Temperatura
Parametrização e Agendamentos programados
Relé de acionamento de 15A
Durabilidade: 25.000 operações
Garantia de 2 anos (extensível até 10 anos)

Fotocélula Inteligente (outdoor):

A Fotocélula Inteligente pode ser instalada em luminárias convencionais ou LEDs permitindo o controle e monitoramento remoto por radiofrequência.
Controle remoto: on / off
Sensor de luminosidade
Monitoramento de Grandezas Elétricas e Consumo:
Tensão e Corrente RMS
Potência Ativa e Reativa
Fator de Potência
Frequência
Consumo
Dimerização 0-10V / PWM (escala de 1%-99%)
Sensor de Temperatura
Parametrização e Agendamentos Programados
Alimentação 120-277 VAC 50/60Hz
Consumo de energia <1W
Precisão de medição ± 1%
Soquete 7 pinos (ANSI C136.41-2013)
Faixa de temperatura -40ºC a + 70ºC
IP 65
Durabilidade: 25.000 operações
Relé de acionamento de 15ª
Garantia de 2 anos (extensível até 10 anos)

Gateway IoT – Indoor:

O Gateway IoT possui a mais alta tecnologia de conectividade IoT criando uma rede IP (Internet protocol) robusta, segura, escalável e de alta performance para conectar os sensores inteligentes à nuvem ou à rede dos clientes para acesso local.

Topologia RF Mesh

Comunicação Bidirecional
128 bits de criptografia de AES
Longo alcance (>2km)
Rádio 915Mhz de alto desempenho
Poder de computação elevado
Endereço IPv6 e MAC Address
WAN: Modem 3G (opcional), ETH ou WiFi
Fácil instalação com trilho DIN
Alimentação 120-277 VAC 50/60Hz
Consumo de energia <5W
Faixa de temperatura -40ºC a
Antenas integradas

Sistema de Controle:
O Sistema de Controle de Iluminação para ambientes privados possibilita o controle automático local (modo off-line) com funcionalidades básicas ou remoto com funcionalidades avançadas (mono on-line) como descrito a seguir:
Nosso sistema tem gestão possui as funcionalidades

Funcionalidades Básicas
Interface web compatível com browsers padrões de mercado;
Acesso local por wifi ou ethernet;
Cadastro de pontos de controle;
Controle de liga e desliga individual ou em grupo;
Medição de grandezas elétrica (Tensão, Corrente, Potencia Instantânea, Fator de Potência, etc) e consumo de energia ativa e reativa;
Memória para armazenamento de dados para até 7 dias;
Relatório de consumo por ponto;
Exportação para excel (formato CSV);
Lista de módulos conectados


Funcionalidades Avançadas

Interface web compatível com browsers padrões de mercado
Gerenciamento de Dispositivos Conectado
Localização Geográfica
Estado operacional                                                                                                   
Comunicação
Coleta de Dados
Agrupamento por setores
Atualização de FW dos módulos remotamente
Relatórios de consumo por ponto
Agrupamento de consumo de energia com extrato por setor
Relatório de potência da lâmpada instalada
Dashboard operativo e gerencial
Relatório avançados
Ferramentas de Integração com sistemas de terceiros
Saas (Software como serviço instalado em datacenter profissionais de alta disponibilidade)

Iluminação Pública

Telegestão de iluminação pública para monitoramento e controle de cada iluminaria instalada em áreas públicas ou privadas.
Maior eficiência operacional, medição de consumo, monitoramento de falhas.

Provemos conectividade IP de ponta a ponta robusta, sem fio e de baixo custo para sua aplicação de IoT, SmartGrid, Smart City, Ind 4.0 e Agronegócios!


Technosol – Eficiência Energética  /  Sustentabilidade
 Cel.: (+55 11) 99304-7125
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Sustentabilidade Earthship Construções de Casas Sustentáveis


Earthship - Construções de Casas Sustentáveis




Earthship é um tipo de casa passiva construída de materiais naturais e reciclados, as casas são basicamente construídas para funcionar de forma autônoma.

O seu alicerce é feito de pneus com enchimento de terra, usando na construção massa térmica que irá regular a temperatura interior da casa. 


Os Earthship também costumam ter seu sistema de ventilação próprio natural.

Os Earthship são geralmente Off-the-grid, as casas não dependem de serviços públicos como combustíveis fósseis. 

Os Earthship são construídos para utilizar os recursos disponíveis locais, especialmente a energia do sol. 


Por exemplo, as janelas são construídas de frente para o sol para receber a  iluminação e o aquecimento, e os edifícios são muitas vezes em forma de ferradura para maximizar a luz natural e o ganho solar durante os meses de inverno, as paredes internas são grossas com seu revestimento em massa térmica que naturalmente regula a temperatura interior durante em dias quentes e as frias temperaturas do exterior.


As paredes são muitas vezes feitas como um favo de mel (colmeia) com latas recicladas e garrafas unidas por concreto.
As paredes são densas e são cobertas com uma massa de estuque.

O telhado de um Earthship é fortemente isolado - muitas vezes com terra - para uso da eficiente da energia.


O eco arquitecto Michael Reynolds, fundador da Biotecture Earthship, entre uma parede de pneus da fundação de um  edifício em Taos no 

Nos últimos 30 anos Reynolds projetou Earthship auto-sustentado, off-grid em vários lugares do mundo.

Reynolds regularmente ensina construção dos Earthship aos construtores locais em países como Japão, França, Jamaica e Belize, esse tipo de construção minimiza desastres naturais bem como fornecimento de soluções de habitação barata usando recursos naturais e objetos reciclados...


Michael Reynolds, depois de se formar pela Universidade de Cincinnati, em 1969, começou seu trabalho provocativo quase que imediatamente, sua tese foi publicada em Architectural Record, em 1971 e no ano seguinte ele construiu sua primeira casa de materiais reciclados. 

As estruturas construídas sob sua direção utilizam itens encontrado em lixo que são recolhidos diariamente, como latas de alumínio, garrafas plásticas e pneus usados. 


Em vez de usar métodos convencionais (e que consomem energia) de reciclagem, no entanto, Reynolds leva o item descartado e os recicla.  



O desenho foi premiado, e um tipo tijolo foi patentes nos EUA em 1973.

Sua Casa Thumb, construído em 1972 usou latas de cerveja, fios, garrafas plásticas, pneus e que tudo isso junto a casa foi subindo e depois rebocada.


Reynolds chama isso Biotecture Earthship prática e tem dedicado sua vida. 



Ele já escreveu vários livros sobre o assunto.



Ao longo do tempo ele foi construindo e vendendo suas casas experimentais, continuando a usar  materiais encontrados no próprio local e após tentativas e erros e acertos procura melhorar os futuros projetos.

Inside Earthships | Earthship Tour | Mike Reynolds Interview



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sábado, 28 de dezembro de 2019

Turbinas eólicas offshore flutuantes – Qual o futuro no Brasil?


Turbinas eólicas offshore flutuantes – Será este o futuro do Brasil?

Turbinas eólicas offshore flutuantes – Qual o futuro no Brasil?


O Papel do Brasil
Aplicabilidade futura das turbinas eólicas flutuantes
  


Turbinas eólicas offshore flutuantes: o Brasil se tornará ativo na corrida pela energia limpa

Pesquisadores da Universidade de São Paulo estão focados em vários aspectos da modelagem e análise de turbinas eólicas offshore.

A energia eólica é um dos tópicos mais estudados no ecossistema de energia renovável.
Nas últimas décadas, o foco foi em vários aspectos da modelagem e análise de turbinas eólicas em terra.

Especialmente no Brasil, a energia eólica tem um enorme potencial que vem sendo pesquisado em estudos recentes.

Liderado pelo professor Alexandre Simos, do Departamento de Engenharia Naval e Oceânica da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP – Brasil) e graças ao financiamento fornecido pelo Escritório de Pesquisa Naval Global (ONR Global), um grupo de pesquisadores estão encontrando maneiras de aumentar a capacidade de geração de energia eólica do país, desempenhando um grande esforço para reduzir o peso estrutural em novos projetos de turbinas eólicas flutuantes offshore (conhecida também em inglês como Floating Offshore Wind Turbines – FOWTs).

Plataforma flutuante

As FOWTs têm muitas oportunidades e obstáculos. Entre as vantagens, a disponibilidade de ventos constantes e uma velocidade adequada para o uso de turbinas em sua eficiência ideal. Entre as desvantagens estão os altos custos de instalação, as linhas de amarração e o grande comprimento de cabos necessários para a transmissão de energia. 

Nesse contexto, aliviar pesos estruturais no flutuador é certamente muito bem-vindo.
“Na década passada, vimos muito esforço no campo da engenharia offshore para conceber, projetar e validar esse novo tipo de sistema flutuante. 
Atualmente, após muitos projetos de demonstração, a viabilidade do conceito é comprovada e, como resultado, estamos testemunhando os primeiros parques eólicos comerciais flutuantes”, afirma o professor Simos.

Além disso, o projeto de FOWTs é uma tarefa complicada que deve considerar variáveis como respostas a ondas, cargas de correnteza e vento, estabilidade estática, dinâmica e comportamento estrutural das linhas de ancoragem.

Portanto, vários projetos de pesquisa foram realizados por diferentes grupos, com o objetivo de desenvolver códigos numéricos e estabelecer as bases para a avaliação comparativa experimental de FOWTs.


Enquanto as turbinas eólicas offshore flutuantes fornecerão uma fonte alternativa de energia para a base marítima da frota, Paul Sundaram, diretor científico da ONR Global em São Paulo, observa que “o objetivo era entender, através da modelagem, como projetar e gerenciar estruturas complexas no ambiente dinâmico do oceano. Isso é muito importante para a Marinha dos EUA, a fim de criar e construir sistemas resilientes desenvolvidos em alto mar”.

A tecnologia desempenhará um papel importante na futura expansão da energia eólica no Brasil.
Tal crescimento está projetado para ocorrer em breve. A regulamentação para a instalação de parques eólicos offshore já foi discutida no Congresso Brasileiro, e o setor está se preparando para novos desenvolvimentos, que de fato tem um enorme potencial, especialmente na costa nordeste do país.


“Nos últimos anos, o Brasil expandiu muito rapidamente sua capacidade de geração de energia eólica, hoje superior a 13 GW, cerca de 8% da capacidade total do país. Esses números fazem da energia eólica a segunda fonte de energia elétrica da rede brasileira.

Toda essa produção é feita em terra, em muitos parques eólicos espalhados por todo o país, mas principalmente concentrada no Nordeste, onde o potencial eólico é excelente”, acrescenta o professor Simos, da Universidade de São Paulo.

A Escola Politécnica da Universidade de São Paulo também possui um grupo de pesquisa que trabalha em sistemas offshore para a exploração e produção de petróleo e gás, que é uma atividade econômica muito importante no Brasil.

Sendo assim, a ideia inicial dos pesquisadores foi se beneficiar da experiência em sistemas flutuantes de petróleo e gás para adaptar e desenvolver novas ferramentas computacionais para a análise de FOWTs. 

Estas ferramentas são utilizadas para prever a resposta das estruturas em ondas e vento e para estimar as tensões nas linhas de amarração, cargas estruturais e vibrações.

Também é importante mencionar que, além do objetivo principal de gerar energia limpa para a rede elétrica, outras aplicações para FOWTs estão sendo projetadas. Por exemplo, existem projetos em andamento para usá-las como energia auxiliar para equipamentos submarinos nos campos de petróleo e gás. Isso levará a tecnologia a águas profundas e, portanto, novos desafios poderão ser enfrentados.

“Ainda estamos desenvolvendo parte dos modelos hidrodinâmicos para prever as forças das ondas nos flutuadores. Efeitos não-lineares envolvidos nas derivas do flutuador e que podem ser importantes para o projeto das amarras, são difíceis de prever com precisão para esse tipo de estrutura. Estamos testando diferentes alternativas e realizando testes em nosso tanque de ondas para verificar o desempenho dos modelos numéricos”, diz o professor Simos.

Como as FOWTs são dispositivos relativamente novos, ainda há espaço para otimização do design. 
Por exemplo, novos conceitos de cascos flutuantes com o objetivo de reduzir os movimentos da turbina ainda estão sendo projetados e propostos. 

Além disso, para tornar economicamente viável o uso de FOWTs em águas profundas (maiores que 1000m), o projeto de sistemas de ancoragem otimizados, feitos de materiais leves, também será um desafio.

“Tais estruturas serão estratégicas para o transporte marítimo como fonte de energia renovável. 

As FOWTs geralmente estão em águas mais profundas, onde as velocidades do vento são mais altas e os ventos são mais constantes. 

Pequenos aumentos na velocidade do vento podem levar a uma produção de energia muito maior”, observa Sundaram.



Por: 
Pedro Reis - Dez 27, 2019 - Portal Energia





Technosol – Eficiência Energética  /  Sustentabilidade





Solução de Automação de Iluminação Industrial & Comercial

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