Prospects of Small Hydropower Technology

Small hydropower (SHP) belongs to renewable energy technology group and is a form of attractive power generation environmental perspective because of its potential to be found in small rivers and streams. Many countries use the technology of small hydro as a renewable energy source in order to minimize existing environmental effects in the production of electricity and have the maximum use of water, a renewable resource. This technology has shown prominence on the world stage with seemingly insignificant environmental effects on rivers, water channels, and dams

A contribution to the study of the estimate hydroelectric potential for small hydropower plant

The aim of this masterthesis is to study and develop a methodology for the first stage of the deployment of a Small Hydraulic Plant (SHP), the Estimate Hydroelectric Potential, stage in which is studied the favorable and unfavorable situations to the deployment of small plants. Basing on environmental, technical and economic criteria of a watershed, according secondary data that are provided by agencies and institutions responsible for each criterion. Data collections for the study observe the geological and geotechnical, environmental, infrastructure and logistics, water availability and topography aspects. Moreover, it presents the use of GIS (Geographic Information Systems) to generate maps where relevant aspects are presented and analyzed, and it use the Hydrology Statistics for the hydrological study, to verify the flow of a river or precipitation at a local or region. At the end, it presents the estimate average energy generated, or average power, basing first on the variation of flow over an average year, and constant height, then with constant values of flow and height, estimating the specific power location, the type of water turbine, power and voltage of electric generator. It was applied a study case of the methodology in the watershed of the Tijuco river, limited to the city of Ituiutaba MG.Mestre em CiênciasEsta dissertação tem como objetivo estudar e desenvolver uma metodologia para a primeira etapa do ciclo de implantação de uma Pequenas Centrais Hidráulica (PCH), a Estimativa do Potencial Hidrelétrico, etapa em que se estudam as situações favoráveis e desfavoráveis à implantação de pequenas usinas. Basea-se em critérios socioambientais, técnicos e econômicos de uma bacia hidrográfica, conforme dados secundários que são disponibilizados pelas agências e instituições responsáveis por cada critério. Os dados da coleta para o estudo observam os aspectos geológicos geotécnicos, socioambientais, infraestrutura e logística, disponibilidade hídrica e topografia. Além disso, apresenta o uso da ferramenta de Sistema de Informação Geográfica SIG, sistema com capacidade para aquisição, manipulação e exibição de informações digitais georreferenciadas, capaz de gerar mapas onde os aspectos relevantes são apresentados e analisados, e utiliza a Hidrologia Estatística para o estudo hidrológico, onde se verifica a vazão de um rio ou a precipitação em um local ou região. Ao final, apresenta a estimativa da energia média gerada, ou potência média, baseando-se primeiro na variação dos valores de vazão ao longo de um ano médio, e queda constante, depois com valores constantes de vazão e queda, estimando a potência específica do local, o tipo de turbina hidráulica, potência e tensão do gerador elétrico. Foi aplicado um estudo de caso da metodologia em questão na bacia hidrográfica do rio Tijuco, limitado ao município de Ituiutaba MG

A multiobjective optimization model applied for the sizing of the installed capacity of a Small Hydroelectric Power Plant

or a Small Hydroelectric Plant (SHP), the careful sizing of the installed capacity is one of the most important issues for the elaboration of the basic project, with analyses to estimate the hydroelectric potential and to plan the operation system of the plant. In other words, capacity sizing specifies the profitability of the investment and the energy performance of the SHP. Currently, hydroelectric systems are in the optimization phase of the exploration in order to increase the power generation based on the same amount of energy coming from the natural resource. In this context, the present thesis aims to develop a multiobjective optimization model for the sizing of installed capacity in SHPs, considering the maximization of net benefit and the maximization of energy availability. For this purpose, the NSGA II and Multiobjective Differential Evolution (MODE) are applied and the results obtained for each optimization algorithm are compared. A case study was developed in the Tijuco River hydrographic basin, in the municipality of Ituiutaba – MG, applying the developed model. The results indicate that the functions are conflicting, the Differential Evolution has the results with a better convergence for the case study and the technical and economic characteristics of the SHP obtained dimensions in accordance with the purpose of the project.CBMM - Companhia Brasileira de Metalurgia e MineraçãoTese (Doutorado)Para uma Pequena Central Hidrelétrica (PCH), o cuidadoso dimensionamento da capacidade instalada é uma das questões mais importantes para a elaboração do projeto básico, abrangendo análises que estimam o potencial hidrelétrico e planejam a operação da usina. Ou seja, o dimensionamento da capacidade especifica a rentabilidade do investimento e o desempenho energético da PCH. Atualmente, os sistemas hidrelétricos estão na fase de otimização da exploração a fim de maximizar a energia elétrica gerada com base na mesma quantidade de potência primária. Neste contexto, a presente tese tem por objetivo desenvolver um modelo de otimização multiobjetivo para o dimensionamento da capacidade instalada em PCHs, considerando a maximização do benefício líquido e a maximização da disponibilidade energética. Para esse propósito são aplicados os algoritmos de otimização multiobjetivo do NSGA II e o Evolução Diferencial Multiobjetivo (MODE) e os resultados obtidos para cada algoritmo são confrontados. Um estudo de caso foi desenvolvido na bacia hidrográfica do rio Tijuco, no município de Ituiutaba-MG, aplicando o modelo desenvolvido. Os resultados indicam que as funções objetivo são conflitantes, o algoritmo Evolução Diferencial apresenta resultados com uma convergência melhor para o estudo de caso e as características técnicas e econômicas da PCH obtiveram dimensões compatíveis com a finalidade do projeto

ANÁLISE DO CONHECIMENTO DE SEGURANÇA, HIGIENE E SAÚDE DO TRABALHO DE SERVIDORES EM AMBIENTE ESCOLAR

O objetivo deste trabalho é apresentar o resultado de uma pesquisa realizada com os servidores do Instituto Federal do Triângulo Mineiro – Campus Ituiutaba a fim de verificar o nível de conhecimento e condições de Segurança, Higiene e Saúde do Trabalho (SHST) no ambiente escolar e propor ações que integrem ao cotidiano dos servidores e busquem desenvolver programas educacionais para prevenir e/ou evitar acidentes de trabalho e doenças ocupacionais. Foi desenvolvido e aplicado um questionário online, abordando os principais pontos da SHST, para que fosse possível verificar o conhecimento do tema e quais as ações futuras. Verificou-se que o nível de conhecimento quanto ao assunto SHST é baixo. Isso ocorre devido à falta de informação e treinamento necessário dos servidores. Faz-se, portanto, a necessidade de implantação do plano de ações para o desenvolvimento de ações preventivas, corretivas e mitigadoras de acidentes e doenças do trabalho no IFTM – Campus Ituiutaba.

ESTIMATIVA DA ENERGIA MÉDIA GERADA NA BACIA DO RIO TIJUCO NO MUNÍCIPIO DE ITUIUTABA–MG

A estimativa da energia média é um dos aspectos relevantes analisados durante a primeira etapa do ciclo de implantação de uma pequena central hidrelétrica, a Estimativa do Potencial Hidrelétrico. Neste cenário, o conhecimento da disponibilidade hídrica é parte fundamental dos estudos hidrológicos de uma bacia hidrográfica, estudos pertencentes à etapa do ciclo para determinar a vazão de um rio, incluindo a sua variabilidade temporal. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo realizar uma análise estatística para determinar os valores de vazão que interferem no cálculo da energia média. Foram utilizados os dados da série histórica de vazões de 1942 a 2013 da estação fluviométrica Ituiutaba, localizada na bacia do rio Tijuco em Minas Gerais. Na análise das variáveis, fez-se necessário estudar legislações estaduais, um modelo probabilístico e ferramentas computacionais que auxiliam a determinar os valores. Pode-se dizer que, o cálculo da estimativa da energia média gerada a partir da análise estatística da vazão para a bacia do rio Tijuco proporcionou um potencial hidrelétrico atrativo. Verificou-se também que a hidrologia estatística no processo da estimativa da energia média para empreendimentos hidrelétricos fornece dados confiáveis e que a interpretação dos dados pode amparar as tomadas de decisões na fase de projetos.