Eficiência elétrica em iluminação pública utilizando tecnologia led : um estudo de caso

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ascurra, Rodrigo Esteves
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMT
Texto Completo: http://ri.ufmt.br/handle/1/1656
Resumo: This paper presents the evaluation of impacts resulting from implementation of a project -efficiency electrical lighting using LED lamps ( Ligth Emitting Diode). In scope are studied behavior of demand and electricity consumption, economic viability analysis and cost benefit analysis of the impact on power quality and realization of the development, finally, the experimental validation of a computational model of the luminaire used in the studies. The project implemented enabled the replacement of existing technology in Public Lighting (IP) traffic via the central Federal University of Mato Grosso - UFMT, endowed with 40 poles, 20 feet high, with three petals lamp high pressure sodium (HPS) 400 W, each, exchanged for LED lamps of 230 W. Thus, in addition to lowering electric power consumption and demand of active power, it was also found relief of the system in peak hours, making the most efficient existing electrical installations. Through the calculation methodology developed in this study, it was shown that the return on investment in electrical efficiency can provide the technical and economic viability, as measured by a satisfactory cost-effective, even with the higher cost of the LED lamp in relation to the lamp High Pressure Sodium (HPS). In addition, attention must be given to other aspects: the economy with energy costs and reducing the need for maintenance of public lighting system. It also discusses the improvement of the lighting, environmental aspects related to the manufacture of LEDs and their discard. Concepts on the use of current technology in lighting UFMT is reviewed and studied in order to compare the characteristics of existing luminaires and lamps with the proposed system. It is performed comparing the results of measurements obtained in the laboratory with relation to the electricity consumption and demand of active power of the systems used, observing even the illuminance levels before and after the adoption of LED technology. The study also includes the simulation with the aid of a computational tool that allows the comparison of the LED lighting system and representation of the modeling circuit containing the basic components necessary for its operation.
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The project implemented enabled the replacement of existing technology in Public Lighting (IP) traffic via the central Federal University of Mato Grosso - UFMT, endowed with 40 poles, 20 feet high, with three petals lamp high pressure sodium (HPS) 400 W, each, exchanged for LED lamps of 230 W. Thus, in addition to lowering electric power consumption and demand of active power, it was also found relief of the system in peak hours, making the most efficient existing electrical installations. Through the calculation methodology developed in this study, it was shown that the return on investment in electrical efficiency can provide the technical and economic viability, as measured by a satisfactory cost-effective, even with the higher cost of the LED lamp in relation to the lamp High Pressure Sodium (HPS). In addition, attention must be given to other aspects: the economy with energy costs and reducing the need for maintenance of public lighting system. It also discusses the improvement of the lighting, environmental aspects related to the manufacture of LEDs and their discard. Concepts on the use of current technology in lighting UFMT is reviewed and studied in order to compare the characteristics of existing luminaires and lamps with the proposed system. It is performed comparing the results of measurements obtained in the laboratory with relation to the electricity consumption and demand of active power of the systems used, observing even the illuminance levels before and after the adoption of LED technology. The study also includes the simulation with the aid of a computational tool that allows the comparison of the LED lighting system and representation of the modeling circuit containing the basic components necessary for its operation.Este trabalho apresenta a avaliação dos impactos resultantes da implantação de um projeto de eficiência elétrica em iluminação pública com a utilização de lâmpadas LED (Ligth Emitting Diode). No escopo são estudados o comportamento da demanda e do consumo de energia elétrica, análise da viabilidade econômica e da relação custo benefício, análise do impacto sobre a qualidade da energia e a realização do desenvolvimento, por último, a validação experimental de um modelo computacional da luminária utilizada nos estudos. O projeto implementado propiciou a substituição da tecnologia existente na Iluminação Pública (IP) da via de tráfego central da Universidade Federal de Mato Grosso - UFMT, dotada de 40 postes de 20 metros de altura, luminárias de três pétalas com lâmpadas de vapor de sódio de 400 W, cada, por lâmpadas LEDs de 230 W. Desta forma, além da diminuição do consumo de energia elétrica ativa e demanda de potência ativa, constatou-se também o alivio do sistema em horário de ponta, tornando as instalações elétricas existentes mais eficientes. Por meio da metodologia de cálculo desenvolvida nesta pesquisa, demonstrou-se que o retorno do investimento em eficiência elétrica pode proporcionar a viabilidade técnica e econômica, aferida por uma satisfatória relação custo benefício, mesmo com o custo mais elevado da lâmpada LED em relação à lâmpada de Vapor de Sódio de Alta Pressão (VSAP). Além disso, também se deve atentar para outros aspectos fundamentais: a economia com os custos de energia e a redução da necessidade de manutenção do sistema de iluminação pública. Aborda-se também, a melhoria da iluminação, aspectos ambientais relacionados com a fabricação dos LEDs e o seu descarte. Conceitos sobre a utilização da atual tecnologia em iluminação pública da UFMT é revisada e estudada de forma a comparar as características das luminárias e lâmpadas existentes com o sistema proposto. É realizada comparação dos resultados das medições, obtidas em laboratório, com relação ao consumo de energia elétrica ativa e demanda de potência ativa dos sistemas utilizados, observando-se, inclusive, os níveis de iluminância antes e após a adoção da tecnologia LED. O estudo também contempla a simulação com auxílio de uma ferramenta computacional, que possibilitou a comparação do sistema de iluminação LED e representação da modelagem do circuito contendo os componentes básicos necessários para o seu funcionamento.Universidade Federal de Mato GrossoBrasilFaculdade de Arquitetura, Engenharia e Tecnologia (FAET)UFMT CUC - CuiabáPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Edificações e AmbientalCarvalho, Bismarck Castillohttp://lattes.cnpq.br/2180264251226964Carvalho, Bismarck Castillo870.672.858-87http://lattes.cnpq.br/2180264251226964Vasconcellos, Arnulfo Barroso de109.164.311-34http://lattes.cnpq.br/3210787039587042870.672.858-87Lambert, José Antonio258.520.606-82http://lattes.cnpq.br/6851867519867627Pinto, Adeon Cecilio986.819.316-87http://lattes.cnpq.br/0786983727598308Ascurra, Rodrigo Esteves2019-12-03T15:22:43Z2013-09-262019-12-03T15:22:43Z2013-09-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisASCURRA, Rodrigo Esteves. Eficiência elétrica em iluminação pública utilizando tecnologia led: um estudo de caso. 2013. 157 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Edificações e Ambiental) - Universidade Federal de Mato Grosso, Faculdade de Arquitetura, Engenharia e Tecnologia, Cuiabá, 2013.http://ri.ufmt.br/handle/1/1656porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMTinstname:Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)instacron:UFMT2019-12-05T06:02:30Zoai:localhost:1/1656Repositório InstitucionalPUBhttp://ri.ufmt.br/oai/requestjordanbiblio@gmail.comopendoar:2019-12-05T06:02:30Repositório Institucional da UFMT - Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)false
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