Nacionalização de produto para monitoramento
de grupos geradores: produto plataforma para o
setor elétrico
Fabrizio Leal Freitas1, Mauro Pacheco Ferreira1, Tiago Kaoru Matsuo1, Bruno de Borba1, João Eduardo Rosa da Fonseca1, Luciano Pedrassani Costa Neves1, Marcelo Buzzatti2 e Sérgio Luciano Ávila3.
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Resumo – Eventos como o apagão de 2001 e a crise energética iniciada em 2012 impulsionaram no setor o uso de grupos
motor-gerador (GMG) como fonte de energia independente.
Entretanto, embora este parque continue crescendo, não existem no mercado tecnologias 100% nacionais para a melhoria da
produtividade e confiabilidade na operação de grupos geradores. O projeto SMGer-GMG preenche esta lacuna ao desenvolver uma solução com hardware e software inovadores para
monitoração remota de ativos de geração distribuídos. As características técnicas e funcionalidades da solução alcançada
ampliaram a aplicabilidade do escopo original do projeto para
a monitoração de aproveitamentos baseados em energia eólica,
solar, biomassa, entre outras fontes renováveis utilizadas em
Geração Distribuída. A tecnologia alcançada implica em benefícios para a otimização da gestão de ativos de geração, análises
de desempenho de novas fontes energéticas, auditoria de contratos e estudos de estabilidade do sistema elétrico descentralizado.
Palavras-chave – geração distribuída, gestão de ativos, grupos geradores, monitoramento, nacionalização.
I. INTRODUÇÃO
A gestão de ativos lida com a maximização da disponibilidade e vida útil de máquinas e equipamentos. No processo
de geração de energia, a principal preocupação das equipes
de manutenção são os geradores de energia elétrica, máquinas rotativas que exigem altos investimentos. Para viabilizar
a adoção de políticas de manutenção preditiva é primordial a
Este trabalho foi desenvolvido no âmbito do Programa de Pesquisa e
Desenvolvimento Tecnológico do Setor de Energia Elétrica regulado pela
ANEEL e consta dos Anais do VIII Congresso de Inovação Tecnológica em
Energia Elétrica (VIII CITENEL), realizado na Costa do Sauípe/BA, no
período de 17 a 19 de agosto de 2015. Projeto PD-2934-0010/2012. Título:
“Nacionalização de produto para monitoramento de grupos geradores”.
Entidades financiadoras: CDSA/CGTF, Entidade executora: AQTech Engenharia e Instrumentação S.A., com investimento total de R$
2.719.900,00 para execução do projeto.
1
Fabrizio Leal Freitas ([email protected]), Mauro Pacheco Ferreira
([email protected]), Tiago Kaoru Matsuo ([email protected]),
Bruno de Borba ([email protected]), João Eduardo R. da Fonseca
([email protected]) e Luciano P. Costa Neves ([email protected])
trabalham na AQTech Engenharia e Instrumentação S.A.
2
Marcelo Buzzatti ([email protected]) trabalha na
ENDESA Geração Brasil.
3
Sérgio Luciano Ávila ([email protected]) trabalha no Instituto
Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina.
aplicação de sistemas de monitoração online, diagnóstico de
falhas e prognóstico da vida útil[1].
O mercado de monitoramento de grupos geradores (a diesel, gás natural, dentre outros combustíveis) é pulverizado de
soluções importadas com diversas limitações: algumas são
caras e compatíveis somente com GMGs de uma marca específica. Outras têm custo mais acessível, mas configuram
solução de simples telemetria – pouca memória e sem inteligência local – que não atendem as necessidades dos clientes
de maneira completa e efetiva. Em outros casos existem
produtos que, embora pareçam nacionais, configuram uma
integração ou adaptação de componentes importados e projetados para outros fins, com domínio da tecnologia pulverizado em múltiplas empresas (uma domina o hardware, outra
o software e uma terceira a infraestrutura de datacenter, por
exemplo). Estes produtos compõem soluções ineficazes para
o monitoramento remoto de ativos de geração. O SMGerGMG desenvolvido neste projeto, por outro lado, é uma
solução nacional com incentivo fiscal (Lei nº 8.248/1991),
de custo efetivo, de domínio tecnológico centralizado e projetada especificamente para o monitoramento de grupos motor-gerador. A ideia central do projeto foi miniaturizar a
tecnologia já empregada pela AQTech para grandes usinas
para atender às exigências de geradores de pequeno porte,
avançado o estado-da-arte sobre o monitoramento de ativos.
Em outro contexto, no setor elétrico foram observadas
tendências que catalisaram a motivação do projeto. Em primeiro lugar, eventos como o apagão de 2001 e a crise energética iniciada em 2012 impulsionaram no setor o uso de
grupos motor-gerador como fonte de energia independente
das concessionárias[2]. As estimativas indicam aproximadamente 200 mil grupos geradores no Brasil atualmente,
tornando o mercado atrativo em termos de volume quando
comparado com o setor elétrico onde há poucos geradores
de grande porte.
A segunda tendência é o aumento da aplicação de ativos
de geração baseados em energias renováveis (eólica, solar,
biomassa, entre outras) conectadas on-grid, ou seja, em Geração Distribuída (GD). Algumas características destes aproveitamentos, tal como potência reduzida, descentralização geográfica, demanda de alta disponibilidade e incipiência da tecnologia empregada, demandam por soluções de
monitoramento remoto cujas funcionalidades são similares
às de grupos geradores.
II. METODOLOGIA DA PESQUISA
O projeto foi executado e coordenado por representantes
das empresas ENDESA e AQTech e contou com atividades
de pesquisa cooperada com o Departamento Acadêmico de
Eletrotécnica do IFSC (Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina) e com o Departamento
de Ciências Tecnológicas e Ciências Exatas da Unisul (Universidade do Sul de Santa Catarina). Também envolveu participação de engenheiros e técnicos de empresas parceiras,
fornecedoras e clientes potenciais do produto que reuniram
esforços e conhecimento da área de geração para o desenvolvimento cooperado.
O acompanhamento foi feito através de reuniões realizadas ao longo de toda a execução do projeto, com a participação de representantes das entidades envolvidas. Nas reuniões, quando pertinente, foram elaborados registros do estado
atual do andamento do projeto, os desvios cronológicos,
financeiros e funcionais em relação ao planejamento, as ações a serem encaminhadas e seus respectivos responsáveis,
bem como as pendências de projeto ainda não resolvidas,
para elaboração dos relatórios de acompanhamento exigidos.
Para dar suporte à gestão do projeto, a metodologia seguida baseou-se no modelo proposto pelo Project Management Institute (PMI), A guide to the project management
body of knowledge (PMBOK). O PMBOK relaciona nove
áreas de conhecimento utilizadas na pratica da gerência de
projetos: Gerência de Integração; Gerência do Escopo; Gerência do Tempo; Gerência do Custo; Gerência da Qualidade; Gerência dos Recursos Humanos; Gerência das Comunicações; Gerência de Riscos; Gerência de Aquisição.
O desenvolvimento e integração de hardware seguiram
princípios do QRPD - Quality Rapid Product Development
(desenvolvimento rápido de produtos com qualidade). O
enfoque principal está no uso da prototipação como técnica
de antecipação de problemas e de refinamento das características construtivas e funcionais dos equipamentos.
No contexto mais abrangente de desenvolvimento de produto, a equipe de projeto tomou como base o modelo de
referência do Processo de Desenvolvimento de Produto
(PDP), proposto como um processo estratégico de negócio
empresarial. O PDP no projeto seguiu uma abordagem simplificada para aplicação em empresas de menor porte, focando uma orientação a artefatos de projeto (foco em resultados) e modelagem em Stage-Gates, sistemáticas que propiciam uma melhor gestão de projetos de desenvolvimento[3].
A utilização do PDP resultou no planejamento em 30 etapas, que foram agrupadas em três fases distintas executadas
simultaneamente, que são apresentadas a seguir:
• Fase A – Desenvolvimento de produto e mercado:
Englobou as atividades de alinhamento do projeto de inovação com as necessidades dos clientes do produto e exigências do mercado. Durante esta fase foi aplicada também a
metodologia Business Model Canvas, utilizada como ferramenta de avaliação do portfólio de produtos e apoio à decisão em relação ao modelo de negócio inovador do produto
SMGer-GMG, focado em serviço ao invés de baseado na
venda do hardware. As etapas inclusas nesta fase foram:
i)Benchmarking de produtos, ii)Definição da especificação-
meta, iii)Identificação de aplicações piloto, iv)Esboço dos
cenários de aplicação, v)Definição de serviços associados ao
produto, vi)Elaboração de contratos p/ piloto, vii)Avaliação
das implantações piloto e viii)Acompanhamento dos pilotos
junto ao cliente.
• Fase B – Projeto de hardware: fase de desenvolvimento técnico do hardware do produto, composta pelas etapas: i)Análise de componentes p/ compra, ii)Aquisição de
equipamentos, iii)Validação de conjunto protótipo,
iv)Definição do processo produtivo, v)Validação de lote
protótipo, vi)Aplicação piloto, vii)Validação do produto,
viii)Prototipação virtual,ix) Projeto mecânico, x)Projeto
elétrico, xi)Prototipação física e xii)Fabricação de conjunto
protótipo.
• Fase C – Projeto de software: Incluiu as atividades de
desenvolvimento dos componentes de software necessários
para o produto. Contemplou as etapas: i)Especificação de
software, ii)Definição arquitetural, iii)Implementação do
componente embarcado, iv)Implementação do componente
WEB, v)Integração de software, vi)Ajustes e manutenção de
software, vii)Documentação do projeto e viii)Documentação
do produto.
III. ARQUITETURA DA SOLUÇÃO
A arquitetura típica da solução (fig.1), baseada do knowhow da AQTech em monitoramento de UHEs e PCHs[4], é
composta por unidade de aquisição de dados com software
embarcado, modem celular/satélite e datacenter com software de coleta, base de dados e servidor web.
Figura 1. Arquitetura da solução de monitoramento SMGer-GMG
A unidade de aquisição de dados lê os sinais de sensores
do GMG através de entradas analógicas e digitais ou do CLP
(Controlador Lógico Programável) por meio de portas seriais (protocolo Modbus RTU). Estes dados são processados,
armazenados localmente e coletados pelo datacenter através
de um protocolo de comunicação otimizado. Tipicamente o
canal de comunicação utiliza um modem (celular ou satélite), mas também é possível utilizar uma rede com conexão à
internet. As informações coletadas são interpretadas, armazenadas em banco de dados e disponibilizadas através de um
servidor web. Os usuários obtêm as informações utilizando
um navegador (browser) web, que são disponibilizadas na
forma de mapa geográfico, SCADA web, gráficos de tendências, eventos e indicadores. São disponibilizados também
registros de alta velocidade acessíveis localmente para o
diagnóstico detalhado de falhas pela equipe de manutenção.
IV. DESENVOLVIMENTO DE PRODUTO E MERCADO
Na Fase A – Desenvolvimento de produto e mercado, o
projeto iniciou com o benchmarking de produtos, que consistiu na investigação e análise comparativa de produtos similares e/ou concorrentes disponíveis no mercado. Em seguida foi definida a especificação-meta do produto, que englobou o levantamento da “voz do cliente” e a transformação destas necessidades subjetivas em requisitos de engenharia mensuráveis. A etapa Identificação de aplicações piloto foi realizada em paralelo, onde foram encontradas empresas potenciais para a implantação dos protótipos, convergindo nas etapas de Esboço dos cenários de aplicação (em
que as implantações piloto foram planejadas formalmente
em termos técnicos), Elaboração de contratos p/ piloto (em
que a minuta de contrato de comodato foi elaborada) e a
Definição de serviços associados ao produto.
A utilização da técnica Business Model Canvas nesta fase
foi primordial para a formalização do modelo de negócio
inovador baseado em SaaS (Software as a Service – software
como serviço). Durante o desenvolvimento o Canvas do
projeto foi elaborado e revisado, mapeando os seguintes
aspectos relativos ao produto SMGer-GMG: segmentos de
clientes, proposições de valor, canais, relacionamento com o
cliente, fluxos de receita, recursos chave, atividades chave,
parcerias chave e estrutura de custo[3,7,8,9].
A definição do modelo de negócio baseado em SaaS para
o monitoramento de grupos motor-gerador foi inovador para
a AQTech, porque implicou em quebras de paradigmas em
relação ao modelo utilizado pela empresa, em geral baseado
na venda de produtos. Modelos de negócio embasado na
venda de produtos – em que o cliente compra o equipamento
e sem gerar um compromisso posterior, recorrente, em serviços – em geral sofrem de um limitador: receitas eventuais
que agem como um “teto” que impede a ampliação e crescimento da empresa, ou seja, falta a escalabilidade. Já modelos de receita recorrente propiciam um “offset” constante nas
receitas, suportando melhor a operação e potencializando o
crescimento com os picos de receitas de produtos e grandes
projetos.
Desta forma, no contexto de serviço conforme preconizado pelas regras ANEEL para a fase de Desenvolvimento
Experimental da cadeia de inovação, um dos resultados do
projeto SMGer-GMG é a própria definição de um modelo de
negócio baseado em SaaS. Para a AQTech, o alcance deste
resultado foi um fator de ganhos expressivos de competitividade para perante seu mercado.
Ainda na fase A do projeto, a partir do momento em que
os protótipos foram instalados nos potenciais clientes, foram
executadas as etapas de Acompanhamento dos pilotos junto
ao cliente, em que o monitoramento foi observado e avaliado, e a Avaliação das implantações piloto, em que a qualidade e desempenho do protótipo foram analisados.
A originalidade do projeto e os diferenciais de mercado
podem ser evidenciados pela criação de um produto nacional
que atenda de forma eficaz as exigências do monitoramento
de grupos geradores e suas particularidades, com o objetivo
de preencher as lacunas observadas no mercado ao estabelecer um produto nacional com qualidade “classe mundial”.
Estas características, não atendidas em sua totalidade pelos
produtos existentes no início do projeto, são as seguintes:
• Processamento dedicado e de alto desempenho: as soluções de monitoramento de grupos geradores devem ter
processamento que permita a execução local de funções avançadas (cálculo de indicadores, diagnóstico de falhas,
simulações enxutas e dedicadas) em depender do servidor
remoto;
• Armazenamento de longa duração: o sistema de monitoramento deve guardar os dados por longos períodos, o que
evita a perda de dados nos casos em que a comunicação fica
indisponível por períodos de tempo estendidos;
• Velocidade de aquisição em kHz: o hardware do sistema de monitoramento deve permitir a aquisição de sinais em
taxas acima de 1000 amostras por segundo, o que permite a
oscilografia de tensões e correntes de saída do gerador (mais
de 16 pontos por ciclo de 60 Hz) e o diagnóstico de falhas
mais exato;
• Sincronismo de tempo absoluto: O sistema de monitoramento deve ter uma referência de tempo absoluto robusta
para evitar que o relógio do sistema atrase. Atrasos no relógio implicam em problemas de sincronismo que inviabilizam
as funções vitais de monitoramento remoto;
• Comunicação remota flexível e redundante: grupos geradores são aplicados a diferentes contextos (ponta, emergência, etc.), o que implica que o equipamento deve ter flexibilidade em relação ao canal de comunicação. É preciso
ser compatível com rede local ethernet, modem celular e via
satélite, muitas vezes de forma redundante;
• Programabilidade em alto nível: O software embarcado
deverá permitir a programação e parametrização de funcionalidades em modelo aceito em nível de engenharia, tal como na forma de modelagem por diagramas de blocos. Devese evitar a necessidade de conhecimento em linguagens de
programação;
• Robustez e facilidade de manutenção: O hardware de
monitoramento deve ser robusto para evitar indisponibilidades, em conformidade com ensaios de tipo padronizado por
normas internacionais. Em caso de problemas, deve ser fácil
de consertar e substituir (possuir conectores de encaixe rápido, por exemplo);
• Expansibilidade: o sistema deve permitir a expansão
fácil de canais para se adaptar a contextos de aplicação avançados e/ou com redundância de monitoramento. Este
requisito implica que o hardware deve permitir a sincronização da aquisição de dados (clock do conversor A/D) e a in-
tegração do monitoramento de forma modular;
• Implantação em rede corporativa: A infraestrutura de
servidores em datacenter deve permitir tanto a operação em
Cloud como em Private Cloud, permitindo a implantação na
rede corporativa do cliente;
• Ferramentas de TI corporativas e homologadas: Toda a
infraestrutura de servidores em datacenter deve ser montada
com base em ferramentas de TI (Tecnologia de Informação)
corporativas e homologadas em aplicações do setor elétrico
e industrial;
• Know-how em monitoramento de geradores: A equipe
técnica do fornecedor deve ter experiência e excelência em
monitoramento de geração de energia elétrica, com comprovada atuação no setor elétrico brasileiro, histórico de publicação técnico-científica em eventos relevantes da área e de
execução de projetos de pesquisa e desenvolvimento;
• Domínio tecnológico centralizado: As tecnologias utilizadas nos componentes e camadas do sistema (firmware,
sistema operacional, software embarcado, protocolo de comunicação, infraestrutura de servidor em datacenter e plataforma web) devem estar sob o domínio de uma equipe centralizada, de modo a permitir a adaptação, evolução e auditoria da solução em conjunto com os clientes;
• Tecnologia nacional: O sistema deve ser composto de
tecnologias desenvolvidas em território nacional por uma
equipe de projeto com pesquisadores brasileiros, de preferência com o reconhecimento do Processo Produtivo Básico
(PPB) homologado por portaria interministerial do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCT);
• Compatível com vários grupos geradores: O sistema
deve ser compatível com grupos geradores de várias marcas,
modelos, capacidades, tanto automatizados quanto nãoautomatizados;
• Tamanho reduzido: As dimensões do equipamento devem ser reduzidas para possibilitar a instalação dentro da
carenagem do grupo gerador, que tipicamente tem espaço
limitado;
• Custo efetivo: o investimento no produto deve ser factível e sustentável para o monitoramento de ativos de geração de potência e preços reduzidos.
Conforme demonstrado, a originalidade do projeto se baseou no fato de que não existem soluções nacionais específicas para monitoramento remoto de grupos geradores que
atendam a todos estes requisitos. As aplicações existentes no
país são baseadas em produtos que não cumprem estas necessidades de maneira completa e efetiva. Estes sistemas
concorrentes se encaixam em uma das classificações abaixo:
1. Solução do tipo “1-rastreador veicular”: São soluções
projetadas para rastreamento de frotas (carros e caminhões)
e adaptadas para monitoramento de geradores. Tipicamente
são soluções chinesas com hardware fraco e preço muito
baixo;
2. Solução do tipo “2-datalogger industrial genérico”: São
sistemas de telemetria projetados para aplicações industriais
diversas e que são adaptados para o monitoramento de grupos geradores;
3. Solução do tipo “3-proprietária de fabricantes de CLP”:
São soluções que, integradas aos CLPs de grupos geradores,
funcionam como sistemas de monitoramento remoto. Tipicamente são modems ou acessórios opcionais que são dependentes do CLP para funcionar;
4. Solução do tipo “4-proprietária de fabricantes de grupo
gerador”: Engloba os sistemas projetados por fabricantes de
grupos geradores. Tipicamente são difíceis de instalar, não
são aplicáveis a outras marcas e tem preço alto.
A tabela I compara o SMGer-GMG, o resultado deste projeto, e as soluções existentes no mercado para o monitoramento de grupos geradores. Dentre as soluções o SMGerGMG é a única que atende a todos os requisitos identificados para este segmento de aplicação.
Tabela I. Comparativo entre as soluções de mercado e o SMGer-GMG
Critério
Processamento dedicado e de alto desempenho
Armazenamento de
longa duração
Velocidade de aquisição em kHz
Sincronismo de tempo
absoluto
Comunicação remota
flexível e redundante
Programabilidade em
alto nível
Robustez e facilidade
de manutenção
Expansibilidade
Implantação em rede
corporativa
Ferramentas de TI
homologadas
Know-how em monitoramento de geradores
Domínio tecnológico
centralizado
Tecnologia nacional
Compatível com vários grupos geradores
Tamanho reduzido
Custo efetivo
Solução do tipo...
“1” “2” “3” “4”
Não Não Não Sim
SMGerGMG
Sim
Não
Não
Não
Sim
Sim
Não
Sim
Não
Sim
Sim
Não
Não
Não
Não
Sim
Não
Sim
Sim
Sim
Sim
Não
Não
Sim
Não
Sim
Sim
Sim
Não
Não
Sim
Não
Não
Sim
Não
Não
Não
Não
Não
Sim
Sim
Não
Não
Não
Não
Sim
Não
Não
Sim
Sim
Sim
Não
Não
Sim
Não
Sim
Não
Sim
Não
Sim
Não
Não
Não
Não
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Não
Não
Sim
Sim
V. PROJETO DE HARDWARE
O componente-chave da solução de monitoramento é o
protótipo SMGer-GMG, uma unidade de aquisição de dados
autônoma, robusta e com flexibilidade de aplicação. O projeto deste hardware foi pautado em uma extensa investigação por produtos importados e similares existentes no mercado. Optou-se por desenvolver uma unidade com processador RISC 32 bits embarcado em lógica programável
(FPGA), 128MB de memória RAM, 16MB de memória Flash, Micro SD Card até 32GB, 8 entradas analógicas, 4 entradas digitais, 2 saídas digitais, 1 porta serial RS485, 2 portas seriais RS232, 1 porta LAN ethernet, watchdog, RTC
(Real Time Clock), 1 porta de sincronismo e 1 porta IRIGB.
As principais etapas do projeto de hardware foram a pro-
totipação virtual, projeto elétrico, projeto mecânico e prototipação real (física).
A. Prototipação virtual
A construção de um modelo virtual do SMGer-GMG em
Solidworks (ferramenta CAD) foi uma das etapas iniciais do
projeto (fig.2). O objetivo foi a avaliação de concepções e
antecipação de potenciais problemas construtivos e funcionais que gerariam retrabalho caso a prototipação inicial fosse física.
Dentro do FPGA é embarcado um firmware em RTL (Real Time Logic). Este firmware controla todas as funções do
hardware em baixo nível e implementa o NIOS II da Altera,
um processador RISC 32 bits em lógica programável (soft
processor). Este processador, integrado com a memória
DDR3 e a memória Flash do hardware, compõe a plataforma
de execução para o sistema operacional uClinux (microC
Linux). A lógica programável FPGA utilizada (diagrama de
blocos do firmware RTL) é ilustrada na figura 4.
Figura 2. Protótipo virtual
B. Projeto elétrico
O projeto elétrico consistiu na elaboração da arquitetura
de hardware (diagrama de blocos), esquemáticos de circuitos
elétricos, definição e testes de componentes eletrônicos, layout de placa de circuito impresso, programação do firmware FPGA, testes dos circuitos em protótipo.
A arquitetura do hardware SMGer-GMG tem como elemento central um FPGA (Field-Programmable Gate Array).
FPGAs são componentes de lógica programável que se diferenciam de circuitos integrados convencionais por possuírem
programabilidade em nível de hardware, o que permite a
evolução gradativa do produto sem a necessidade de “voltar
para a prancheta”. Além da flexibilidade de evolução, características como longevidade da tecnologia e potencial de
novas funcionalidades (como paralelismo e encriptação)
respaldaram a escolha da lógica programável para o projeto.
O FPGA utilizado, modelo Cyclone V da Altera, controla
todos os componentes do hardware como o RTC, RS-232,
RS-485, LAN, entradas analógicas (Conversor A/D), entradas digitais, saídas digitais, LEDs, Sync (sincronismo), entrada IRIG-B, Watchdog, cartão micro SD e memória
DDR3, conforme diagrama da figura 3.
Figura 3. Diagrama de blocos do hardware
Figura 4. Diagrama de blocos do firmware FPGA
A partir do diagrama de blocos do hardware, foi realizada
a escolha de circuitos integrados, elaboração do esquemático
eletroeletrônico e do layout em Placa de Circuitos Impressos
(PCI) (fig.5).
Figura 5. Layout da placa de circuito impresso
Na fase de projeto elétrico, existem dois pontos importantes a ressaltar. O primeiro foi o estreito acoplamento entre o
desenvolvimento do hardware e o levantamento de necessidades dos usuários, o que permitiu a incorporação de características do produto que agregam valor ao cliente. O segundo foi a parceria com a empresa Macnica DHW (distribuidora de semicondutores e design house). A interação entre a
Macnica DHW – proficiente em desenvolvimento de hardware – e a equipe do projeto da AQTech – especializada no
projeto de sistemas de monitoramento de geradores – permitiu a integração das melhores práticas de ambos os campos
de conhecimento que se traduziu em funcionalidades inovadoras para o produto SMGer-GMG. Essa sinergia resultou
em ganhos para os envolvidos e resultou no fortalecimento
para a indústria nacional.
C. Projeto Mecânico
Nesta etapa a solução virtual prototipada foi detalhada em
termos de dimensões físicas, materiais utilizados e aspectos
ergonômicos e estéticos do produto. Para acondicionamento
da PCI foi projetado um gabinete em alumínio com pintura
eletrostática, com dimensões 105x135x35mm.
D. Prototipação física
Com o projeto de hardware concretizado, a etapa subsequente foi a prototipação física da solução. A fabricação em
baixa escala de 40 unidades do protótipo (fig.6) serviu para
a verificação de funcionalidades e testes de validação em
laboratório e em campo (aplicações piloto).
Figura 6. Protótipo físico funcional
VI. PROJETO DE SOFTWARE
No desenvolvimento dos componentes de software destacam-se os seguintes itens como principais: i) software embarcado otimizado, que comanda as funções do hardware e
implementa um protocolo de comunicação com o datacenter,
ii) sistema web para acesso remoto das informações de monitoramento dos geradores.
A. Software embarcado otimizado para aquisição de dados
e monitoramento de grupos motor-gerador
A plataforma de hardware prototipada serve como base
para a execução do software embarcado da AQTech. Este
software, programado em linguagem C++ em ambiente Microsoft Visual Studio, é executado sobre o sistema operacional MicroC Linux e controla as funções de forma integrada
ao firmware FPGA. A figura 8 mostra o diagrama de classes
do software embarcado.
Figura 7. Diagrama de classes do software embarcado
O software embarcado agrega características inteligentes
de aquisição de dados integradas ao cálculo por diagramas
de blocos. As principais inovações incorporadas no projeto
foram a otimização de código para execução em uma plataforma de hardware enxuta e a implementação de um protocolo otimizado de comunicação compatível com restrições
de banda e instabilidades de conexão.
No contexto da plataforma de processamento, a equipe de
projeto de software teve que lidar com limitação de capacidade de sistemas embarcados enxutos – no projeto inicialmente ARM e, posteriormente, NIOS II em FPGA da Altera.
Os requisitos destas tecnologias, restritivos quando comparados com a plataforma de processadores x86 e x64 utilizadas até então pela AQTech, demandaram investigações e
aprendizado pela equipe de projeto. O desafio foi concretizar o software embarcado em um ponto ótimo considerando
o trade-off entre leveza para ser executado em plataforma de
hardware embarcada e robustez para as funções críticas em
desempenho, sem perder as características inteligentes de
cálculo por diagramas de blocos [5].
Em termos de protocolo de comunicação, as restrições de
banda de comunicação de modems celular e via satélite exigiram que o protocolo de comunicação do software embarcado com o datacenter fosse extremamente otimizado, o que
demandou um esforço grande de desenvolvimento de software. Além da limitação de banda, estes canais de comunicação também apresentam muita instabilidade, o que exige
verificações adicionais de entrega de pacotes. O protocolo
que foi desenvolvido no software embarcado do SMGerGMG visa minimizar ao máximo a quantidade de dados trafegados, sem perder funcionalidades avançadas do sistema,
tal como o sincronismo de tempo absoluto. O novo protocolo de comunicação foi implementado na camada de aplicação, designada a sétima camada do modelo OSI normatizado
pela ISO/IEC 7498.
Estas funcionalidades são inovadoras para a AQTech, já
que na monitoração de grandes usinas, mercado original da
empresa, as plataformas de processamento não são tão restritas em desempenho e os gargalos de comunicação não são
tão estreitos como na monitoração remota de grupos geradores.
B. Software web para monitoramento de grupos motorgerador
O sistema web, nomeado “SMGer-GMG WEB”, foi programado com as linguagens C# e JavaScript em ambiente
Microsoft Visual Studio e é executado no datacenter, com
base em servidor Web IIS 8 da Microsoft e utilizando os
frameworks ASP.NET MVC 5 e Bootstrap 3 para HTML,
CSS e Interfaceamento JSON (JavaScript Object Notation).
Para armazenamento das informações no datacenter foi estruturado um ambiente baseado na ferramenta comercial
SQL Server 2012 R2 da Microsoft.
A plataforma de software web (fig.8) agrega funcionalidades de monitoramento remoto para grupos geradores que
são acessíveis através de navegadores padrão, como Chrome
(Google), Firefox (Mozilla) e Internet Explorer (Microsoft).
das mais baixas como firmware e software embarcado até o
layout e aplicação web. Em compensação, tais características
trazem como benefício os diferencia do produto no mercado.
VII. TESTES E VALIDAÇÃO EM LABORATÓRIO
Figura 8. Tela do sistema WEB
As funcionalidades inclusas no software em ambiente web
desenvolvido são: localização georeferenciada, lista de geradores organizada hierarquicamente, display do gráfico
inicial de monitoramento, Interface de sistema supervisório
(fig.9), visualização dos gráficos de monitoramento com
mecanismo de busca/pesquisa (fig.10), função de análise
com cruzamento de sinais, exportação de gráficos para relatórios, lista de eventos com mecanismo de busca/pesquisa,
tabela de tendências com mecanismo de busca/pesquisa,
dados estáticos das aplicações.
A. Testes funcionais
A verificação das funcionalidades do protótipo SMGerGMG desenvolvido do projeto de P&D foi inicialmente executada nas instalações laboratoriais da AQTech (fig. 11), de
modo a validar o cumprimento dos requisitos, características
e funções especificados no escopo do projeto. Os escopos de
testes realizados foram os seguintes: Alimentação; Processamento; Comunicação ethernet; Comunicação serial
RS485; Comunicação serial RS232 simples (RX/TX); Armazenamento; Entradas analógicas; Entradas digitais; Sincronismo por IRIG; Sincronismo com SYNC; Sincronismo
por NTP; Comunicação serial RS 232 completa (com controle de fluxo); Sinalização com LEDs; Análise visual.
Figura 11. Ambiente de testes funcionais do protótipo
Figura 9. Tela de supervisório do sistema WEB
Figura 10. Gráfico do sistema WEB
Nesta etapa os principais desafios foram a necessidade de
aprendizado e domínio de múltiplas tecnologias para concretização da plataforma integrada de software, desde as cama-
B. Ensaios em laboratórios externos
A verificação de funcionalidade incluiu também a execução de ensaios normatizados, que foram realizados em laboratórios acreditados pelo INMETRO. O objetivo destes ensaios foi reproduzir condições ambientais adversas que podem ocorrer em campo e observar a robustez do protótipo
SMGer-GMG. Os ensaios de tipo realizados foram:
• Ensaios de compatibilidade eletromagnética no
MAGLAB da UFSC em Florianópolis, SC:
o Imunidade a RF Conduzida (IEC 61000-4-6);
o Imunidade a RF Radiada (IEC 61000-4-3);
o Imunidade a Campos Magnéticos na Frequência da
Rede (IEC 61000-4-8);
o Imunidade a Interrupções e Variações de Tensão
(DIPS) (IEC 61000-4-11);
o Imunidade a Transientes Elétricos Rápidos
(EFT/BURST) (IEC 61000-4-4);
o Imunidade a Surtos (SURGE) (IEC 61000-4-5);
o Imunidade a Descarga Eletrostática (ESD) (IEC
61000-4-2).
• Ensaios de calor no LACTEC em Curitiba, SC:
o Calor seco a 85ºC (IEC 60068-2-2);
o Calor úmido a 55ºC (IEC 60068-2-30);
• Ensaios de vibração (IEC 60068-2-6) no LACTEC em
Curitiba, SC (fig. 12):
• Ensaios de choque mecânico (IEC 60068-2-7) no IPT em
São Paulo, SP.
ódica por parte do cliente puderam ser cobrados fora da garantia. Para os integradores, o acesso aos gráficos das variáveis (fig. 14) nas ocorrências de falha e o sequenciamento de
eventos permitiram a identificação da causa-raiz e o acionamento dos responsáveis (fabricante do componente ou cliente).
Figura 12. Setup dos ensaios de vibração
VIII. TESTES E VALIDAÇÃO EM CAMPO (APLICAÇÕES PILOTO)
Para validação prática do produto, o projeto previu a implantação de dez aplicações piloto em geradores instalados e
operando em campo em condições reais. Foram realizadas
implantações piloto em grupos geradores como originalmente planejado, alem de aproveitar esta fase para explorar outras aplicações que não haviam sido planejadas, tais como:
geradores eólicos, geradores solares, medição hidrológica e
finalmente, em usinas hidroelétricas (UHE e PCHs). Estas
aplicações representaram desafios adicionais ao projeto,
entretanto resultaram em uma significativa ampliação do
escopo do produto final.
A. Aplicação piloto em grupos geradores
A etapa de validação em campo englobou a monitoração
de GMG a diesel de diversas capacidades instalados em fabricantes, integradores, locadores e clientes finais (fig. 13).
As unidades de aquisição de dados foram instaladas em
campo, permitindo a validação de todos os componentes de
hardware e software de forma integrada, além de viabilizar
os benefícios do produto SMGer-GMG para usuários e clientes finais.
Figura 14. Gráficos de monitoramento remoto do grupo gerador
Para os locadores de grupos geradores, o sistema de localização geográfica (fig. 15) permitiu o conhecimento em
tempo real da posição GPS do ativo. Esta característica e
demais funcionalidades do sistema permitiram a auditoria do
contrato de locação em termos de tempo e calendário de
operação, quantidade de energia gerada, cumprimento das
manutenções periódicas e localização do GMG, reduzindo
custos e contribuindo para a extensão da vida útil do ativo
em locação.
Figura 15. Tela de geolocalização e monitoramento do sistema WEB
Figura 13. Ambiente de testes funcionais do protótipo
Para os fabricantes de GMG, o sistema de monitoramento
resultante do P&D permitiu a verificação prévia de problemas e a redução de custos durante o período de garantia e
nos contratos de manutenção terceirizada. Problemas recorrentes, tal como a falta de combustível, puderam ser verificados antecipadamente, evitando o deslocamento de técnicos
até o local sem necessidade, reduzindo custos de manutenção. Falhas e efeitos causados por falta de manutenção peri-
Um dos aspectos relevantes da aplicação piloto foi observar que, muitas vezes, a monitoração do SMGer-GMG foi
mais precisa e detalhada do que os dados do próprio controlador do GMG. Em um dos casos, por exemplo, foi possível
identificar acréscimos no horímetro na casa de minutos, enquanto o controlador só adiciona ao seu contador horas inteiras. O monitoramento com o SMGer-GMG, então, possibilitou uma análise detalhada que seria impossível utilizando
somente os dados do CLP do grupo gerador, agregando
maior confiabilidade na gestão do ativo.
B. Aplicação piloto em geradores eólicos
A aplicação do resultado do projeto na Endesa Geração
foi alcançado com a implantação do SMGer-GMG para o
monitoramento de geração eólicos em Búzios, RJ. O objeto
de monitoração da aplicação piloto foi uma planta com três
geradores eólicos de fabricação Enersud, cada um com capacidade de 1,5 kW (fig. 16), conectados on-grid na rede de
distribuição de energia da AMPLA (concessionária do grupo
Endesa)[6].
Figura 16. Geradores eólicos monitorados
Os objetivos desta aplicação piloto foram o levantamento
da curva de velocidade do vento versus potência gerada e a
análise da velocidade do vento versus velocidade da pá da
turbina. Para isso as variáveis monitoradas foram a tensão da
rede BT (baixa tensão), as correntes dos geradores, a velocidade do vento no local, a potência entregue na rede pelos
geradores, as velocidade das pás dos geradores e o TipSpeed Ratio dos geradores. As potências dos geradores foram calculadas a partir das tensões e correntes medidas em
canais analógicos após condicionamento de sinais. A velocidade do vento no local foi medida a partir do sinal pulsante
de um anemômetro. As variáveis Tip-Speed Ratio foram
calculadas pelo quociente entre as velocidades das pás (sinal
originado de sensores óticos instalados nos geradores) e a
velocidade do vento. Todos os cálculos são realizados em
tempo real pelo SMGer-GMG, transferidos via conexão
GPRS para o datacenter AQTech e disponibilizados remotamente pelo sistema WEB.
O monitoramento em caráter piloto possibilitou a avaliação da solução de geração eólica empregada no local e desenvolvida em outro P&D ANEEL entre Enersud e AMPLA.
Por exemplo, a partir dos dados monitorados foi possível
traçar as curvas de velocidade do vento versus velocidade da
pá da turbina e velocidade do vento versus potência (fig.
17).
Figura 17. Geradores eólicos monitorados
A monitoração permitiu, além da gestão dos ativos, avaliar a energia entre pelos geradores à rede de BT. O acesso
aos dados de tensão, corrente, frequência e potência ativa e
reativa e é de importância para estudos de estabilidade do
sistema elétrico.
Esta aplicação piloto caracterizou uma ampliação do escopo original do projeto, contribuindo para o aprendizado da
equipe em relação à geração eólica distribuída. Os desafios
decorrentes desta experiência foram a adaptação do condicionamento de sinais, integração de sensores, acondicionamento de componentes em quadro de pequeno porte e refinamento da solução de comunicação remota, cálculo de indicadores no software embarcado e de funcionalidades do
sistema web.
C. Aplicação piloto em geradores solares
A expansão da aplicabilidade do SMGer-GMG para monitoramento de geração distribuída foi estendida através da
aplicação piloto em geradores solares instalados no IFSC[6]
em Florianópolis, SC e na UNISUL em Palhoça, SC (fig.
18).
Figura 18. Geradores solares monitorados
Nestas aplicações piloto o SMGer-GMG monitorou sinais
de tensão e corrente dos painéis solares, tensão e corrente
das baterias, tensão e corrente de saída do inversor, tensão
da rede da concessionária e temperatura ambiente. As
leituras destes dados foram armazenadas localmente nos
protótipos, transferidas remotamente para o banco de dados
no datacenter e disponibilizadas em sistema web para a
análise das informações por parte dos usuários.
A monitoração piloto permitiu a análise remota das
variáveis envolvidas no processo de geração solar através de
gráficos de tendências, o que tornou possível, por exemplo,
determinar o pico máximo de potência gerada pelos painéis
solares em comparação com a sua capacidade nominal
agrupada, analisar o rendimento do inversor e verificar a
“saúde” do banco de baterias
D. Aplicação piloto em medição hidrológica
A aplicabilidade no setor elétrico ainda foi comprovada
com a implantação do protótipo SMGer-GMG em caráter
piloto para o monitoramento hidrológico, com o objetivo de
atender às medições previstas na resolução conjunta nº 3 da
ANA (Agência Nacional de Águas) e ANEEL de
03/10/2010.
A aplicação piloto em questão foi realizada na empresa
Vetorlog, parceira da AQTech, em Curitiba/PR e consistiu
na instalação do protótipo de forma integrada com uma estação hidrométrica (fig. 19). O monitoramento englobou a
tensão e corrente de alimentação do protótipo e sinais de
dois sensores: um sensor de nível e um pluviômetro.
Figura 19. Estação hidrométrica
Esta aplicação piloto possibilitou a avaliação da tecnologia para o monitoramento de ativos que não são diretamente
de geração, mas que compõem funções indiretas que são
extremamente relevantes para a função geração (neste caso,
hidroelétrica). Esta característica da tecnologia implica em
flexibilidade que agrega diferenciais competitivos, permitindo o seu uso como uma plataforma adaptável de monitoramento, expandido o mercado potencial do SMGer-GMG.
E. Aplicação piloto em UHE e PCHs
As características inovadoras alcançadas pelo produto
SMGer-GMG ainda permitiram a expansão de sua aplicação
piloto para o monitoramento em 1 UHE e 3 PCHs, em fornecimento de painéis para monitoramento de vibrações pela
AQTech.
O escopo da aplicação envolve a medição de sinais de
proxímetros axiais e radiais instalados nos mancais das unidades geradoras, abrangendo a supervisão e alarme de faixas
de níveis de vibração conforme as normas ISO 10816-5 e
ISO 7919-5 (tabela II), registros temporais de deslocamento,
velocidade e aceleração, decomposição espectral (FFT) e
traçado de orbitais, além de registros históricos de tendências e de sequenciais de eventos em supervisório SCADA
integrado. Tais componentes de software, além de nacionais
e de atendimento avançado das necessidades de monitoramento de vibrações, representaram uma redução de custos
expressiva na solução.
Tabela II. Níveis de monitoração conforme ISO 10816-5 e ISO 7919-5
No total são monitoradas nove unidades geradoras hidroelétricas: 3 geradores de eixo vertical em UHE, 2 geradores
de eixo vertical e 4 geradores de eixo horizontal em PCHs.
As aplicações do SMGer-GMG nestas usinas estão ilustradas na figura 22.
Figura 20. Protótipos SMGer-GMG instalados em UHE e PCHs
O aspecto construtivo dos painéis de monitoramento de
vibrações com o SMGer-GMG se destaca como uma abordagem inovadora que representa uma alternativa de solução
extremamente competitiva em preço e com grande flexibilidade para expansão da solução em outros modelos de monitoramento, tanto de vibrações quanto de outras grandezas
envolvidas e relevantes no processo de geração de energia.
A implantação do resultado do projeto de P&D em UHE e
PCHs representa a expansão da aplicabilidade inicialmente
definida no escopo original do projeto, ampliando também
os benefícios dentro do setor elétrico brasileiro.
Os desafios enfrentados nesta aplicação são decorrentes
da aplicação em usinas hidroelétricas, ambiente com altos
graus de exigência em termos de robustez, qualidade e confiabilidade. Entre os aspectos considerados a isolação elétrica, expansão de canais com sincronismo de conversão analógica-digital entre módulos, manutenibilidade da solução,
taxa de aquisição de dados e integração de registros de sinais.
Para a AQTech, em termos de negócio, o uso do SMGerGMG como interface de aquisição de dados, um dos componentes de seus sistemas de monitoramento para UHEs e
PCHs, agrega diferenciais competitivos em temos de funcionalidade e redução de custos, chegando em alguns casos a
1/6 do custo dos componentes. Este cenário implica na substituição de componentes importados e contribui para o crescimento e competitividade da AQTech e, consequentemente,
fortalece a indústria brasileira.
IX. RESULTADOS
A. Produtos principais
O projeto é classificado na fase de desenvolvimento experimental da cadeia de inovação. Os resultados alcançados
incluem protótipo de equipamento, software, serviço e implantação de projeto piloto:
 Protótipo de hardware para monitoramento de grupos
motor-gerador;
 Software embarcado otimizado para aquisição de dados e
monitoramento de grupos motor-gerador;
 Software web para monitoramento de grupos motorgerador;
 Serviços de monitoramento de grupos motor-gerador (SaaS – Software as a Service);
 Implantação de 10 projetos pilotos de monitoramento de
geradores.
B. Produtos secundários ou adicionais
Capacitação profissional:
 Trabalho de Conclusão de Charlise Martins da Silva, intitulado “A geração distribuída e o uso de grupos geradores” no Curso de Graduação em Engenharia Elétrica Telemática da Unisul, para obtenção do título de Engenheiro Eletricista;
 Trabalho de Conclusão de Wellington Renan Holler, intitulado “Proposta de melhoria no Processo de Desenvolvimento de Produtos de uma pequena empresa de base
tecnológica” no curso de Engenharia de Produção Elétrica da UFSC;
 Trabalho de Conclusão de Eric Marques Fortunato, intitulado “Validação de eletrônica para monitoramento de gerador” no Curso Superior Tecnólogo em Sistemas Eletrônicos do IFSC;
 Dissertação de mestrado de Rafael Zamprogna, intitulada
“Desenvolvimento de inteligência preditiva para diagnóstico embarcado através da monitoração permanente
de GMGs” no Programa de Pós Graduação em Mecatrônica do IFSC;
 Dissertação de mestrado de Tiago Kaoru Matsuo, intitulada “Método de análise de vibrações em máquinas rotativas no processo de geração de energia elétrica, validado
em banca de testes e simulações de defeitos e falhas mecânicas” no Programa de Pós Graduação em Mecatrônica
do IFSC.
Capacitação tecnológica - Produção técnico-científica:
 Artigo intitulado “Monitoramento da Geração Distribuída:
Um P&D focado no mercado” no III Energy Show, Florianópolis, SC, em 24/04/2013;
 Artigo técnico-científico intitulado “Monitoração remota
de ativos: experiências de aplicações piloto em geradores
de energia”, apresentando no VI ENAM – Encontro Nacional de Máquinas Rotativas em Taubaté, SP, em
05/08/2014;
 Artigo técnico-científico intitulado “Processo de Desenvolvimento de Produto: aplicação em um projeto de
P&D dentro do programa ANEEL”, apresentado no
XXIV Seminário Nacional de Parques Tecnológicos e
Incubadoras de Empresas em Belém, PA, em
24/09/2014;
 Artigo intitulado “Macnica DHW e AQTech desenvolvem
hardware nacional para monitoramento de grupos geradores” e publicado pela Macnica DHW em 12/11/2014;
 Artigo técnico-científico intitulado “Otimização de software multiplataforma e crítico em desempenho para monitoração de geradores” submetido ao Congresso Rio
Automação 2015 em 27/11/2014;
 Artigo intitulado “Desenvolvimento tecnológico em geração distribuída: gerenciamento e monitoração de uma
microgeração solar” submetido à revista E-Tech FIESC,
em 25/11/2014.
Capacitação tecnológica - Apoio à infraestrutura:
Disponibilização de materiais permanentes e equipamentos em laboratórios do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina (IFSC) e da Universidade do Sul de Santa Catarina (UNISUL).
A relevância socioambiental do projeto está embasada nos
seguintes impactos decorrentes da aplicação do protótipo
SMGer-GMG no mercado:
 Possibilidade de impactos ambientais positivos (água, ar
ou solo):
o Melhorar a operação de grupos geradores:
 Ganhos de eficiência energética;
 Potencial redução dos níveis de emissão de gases pelo motor a combustão;
 Reduzir o consumo de óleo evitando trocas desnecessárias;
o A monitoração de grupos geradores possibilita a auditoria de emissões de carbono.
 Possibilidade de diversificação da matriz energética:
o Abertura de oportunidades de aplicação e P&D em
visita à CERPALO (Cooperativa de Eletricidade de
Paulo Lopes):
 Estudos de perdas em ramais de distribuição de
5 a 10 km;
 Monitoramento de religadores;
 Monitoramento e pesquisa de fontes de mini e
microgeração (painel solar, gerador eólico,
dente outros) on grid nos clientes CERPALO.
 Implantação de modelo de monitoramento no
COD – Centro de Operação da Distribuição.
o Disponibilização de dados de monitoramento de geração distribuída possibilita o estudo de viabilidade
econômica de fontes renováveis;
 Possibilidade de desenvolvimento de nova atividade socioeconômica:
o Desenvolvimento de serviços de monitoramento de
grupos geradores, abrindo oportunidades de trabalho para novos operadores, técnicos de campo e
empresas terceiras.
 Possibilidade de impactos na segurança ou na qualidade
de vida da comunidade:
o Maior controle do uso de grupos motor-gerador em
situações de geração de ponta, geração de emergência, usinas (agrupamentos de GMGs) e geração isolada;
o A monitoração de geração contribui para a redução
da indisponibilidade da energia elétrica para a comunidade.
 Possibilidade de criar renda para os clientes e auxiliar na
diminuição da pobreza:
o A monitoração dos grupos geradores evita o
roubo de combustível e minimiza o uso inadequado
(fora de cláusulas de contrato).
A transferência e difusão tecnológica do projeto ocorreram através dos seguintes eventos de divulgação científica:
1. Palestra “Inovação na empresa – da ideia ao produto”
inserida no evento “Aula Magna do curso de Engenharia
Elétrica” e realizada em 19/03/2013 na UNISUL Pedra
Branca;
2. Workshop “Monitoramento de Geradores & Geração
Distribuída”, realizado em 26/09/2013 na UFSC;
3. Workshop “Energias renováveis para a sustentabilidade: Qual o papel da geração distribuída?”, realizado em
02/10/2013 na UNISUL Pedra Branca;
4. Workshop “Energias renováveis para a sustentabilidade: Qual o papel da geração distribuída?”, realizado em
12/11/2013 no IFSC Florianópolis;
5. Workshop de apresentação do SMGer-GMG realizado
em 26/06/2014 no IFSC Florianópolis;
6. Palestra “Engenharia Elétrica: Um mundo de oportunidades como ferramenta de inovação!” inserida no evento
“Aula Magna do curso de Engenharia Elétrica” e realizada
em 13/08/2014 na UNISUL Tubarão;
7. Palestra “Desenvolvimento Tecnológico em Geração
Distribuída: Gerenciamento e Monitoração de uma Microgeração Solar” apresentada em 15/10/2014 na Semana Nacional de Ciência e Tecnologia (SNCT);
8. Pôster “Inovação tecnológica em geração distribuída:
inteligência no monitoramento e controle de uma instalação
elétrica com alimentação por painéis solares e pela
CELESC” apresentado em 04/09/14 no 4º SEPEI em Gaspar, SC;
9. Participação no 4º Encontro de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética da ENDESA BRASIL em
18/11/2014 com stand para divulgação do projeto e protótipo SMGer-GMG em Búzios, RJ.
X. CONCLUSÕES
Os resultados do projeto concretizaram uma solução totalmente nacional, com domínio tecnológico completo e
baixo custo, concretizando a independência de tecnologia
estrangeira para o monitoramento de geradores. O SMGerGMG se estabelece como um produto plataforma para o
setor elétrico brasileiro, com aplicabilidade em grupos motor-gerador, geradores eólicos, solares e hidroelétricas de
qualquer porte.
As informações a respeito do gerador fornecidas pelo
SMGer-GMG possibilitam a programação de intervenção de
manutenção, auditoria de contratos (de entrega de energia,
de O&M terceirizada ou mesmo de locação do GMG), análises de desempenho de soluções inovadoras de geração e
estudos de estabilidade do sistema elétrico em sistemas ongrid.
XI. AGRADECIMENTOS
Pelas contribuições para o desenvolvimento do projeto e
aplicações piloto, agradecemos aos representantes das instituições de ensino IFSC (Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina) e Unisul (Universidade do Sul de Santa Catarina); das empresas Macnica DHW,
Reason Tecnologia, Motormac Distribuidora, Ampla Energia e Serviços, Enersud, Stemac Grupos Geradores, condomínio Max&Flora Center, Corrêa Materiais Elétricos, Vetorlog, Neoenergia; e do CCOMGEX (Centro de Comunicação
e Guerra Eletrônica do Exército).
XII. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
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[7]
[8]
[9]
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Maquinas Rotativas, Brasília, DF, 2008.
M.S. Crestani. “Dificuldades e oportunidades da crise”. Revista Eletricidade Moderna, São Paulo, ano 43, n.490, p.6, já. 2015.
F.L. Freitas, M.P. Ferreira et al, “Processo de Desenvolvimento de
Produto: aplicação em um projeto de P&D dentro do programa
ANEEL” apresentado no XXIV Seminário Nacional de Parques Tecnológicos e Incubadoras de Empresas em Belém, PA, 2014.
M.P. Ferreira, F.L. Freitas et al., “Monitoramento da função geração:
Aplicação de modernas técnicas e instrumentos em PCHs e UHEs”
apresentado na VII Conferência de Centrais Hidrelétricas, CERPCH,
São Paulo, SP, 2011.
B. Borba, F.L. Freitas, M.P. Ferreira, T.K. Matsuo. “Otimização de
software multiplataforma e crítico em desempenho para monitoração
de geradores”. Congresso Rio Automação. 2015;
F.L. Freitas, M.P. Ferreira, T.K. Matsuo, “Monitoração remota de
ativos: experiências de aplicações piloto em geradores de energia”,
apresentado no VI ENAM – Encontro Nacional de Máquinas Rotativas, Taubaté, SP, 2014.
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2011.
Osterwalder, A; Pigneur, Y; Smith, A. Business Model Generation: A
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