João Lucas de Souza Silva

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• Doctor of Engineering
• Researcher / Collaborating Professor at State University of Campinas (UNICAMP)

Applications of Virtual and Augmented Reality with a focus in the welfare of society are becoming recurrent and there are many advantages on doing this. An important concern is the good formation of citizens for life in society, especially when such improvement can help mitigate accidents, and consequently save lives. Therefore, the aim of this art...

The present work aims at the process of developing a prototype robot to assist in three-dimensional reconstruction and a further application focused on education. Intending to contribute with new material for lab classes and exploration of environments with difficult accesses, the Arduino prototyping platform was utilized and through this a robot c...

A pesquisa tem como objetivo utilizar uma ferramenta eletrônica para a obtenção de dados, sendo estes adquiridos por sensores e desta forma recepcioná-los e armazená- los em planilhas do Excel, possibilitando assim, o uso de métodos estatísticos para estudo e/ou avaliações de componentes eletrônicos. Como solução, foi usada a Plataforma Arduino...

A Robótica Educacional é uma ferramenta motivacional, lúdica e multidisciplinar, tornando-se uma boa forma de agregar conhecimento prático em diversas áreas que a compõe. Com a problemática de aliar a teoria com a prática em cursos, o presente trabalho realiza um estudo de métodos educacionais envolvendo elementos da robótica e junta estes em um só...

Este material refere-se à aula ministrada no curso de pós-graduação da Unicamp pelos professores Tárcio, Gustavo e João Lucas. Nele, você aprenderá os fundamentos dos sistemas off-grid, além de conhecer as perspectivas futuras sobre o tema. Descubra como dimensionar corretamente baterias e explore as principais tecnologias disponíveis no mercado.

Accurate loss estimation is fundamental to the design and maintenance of photovoltaic (PV) plants. Among the various types of losses affecting PV performance, this study focuses on mismatch losses (MsL). We introduce novel stochastic models to quantify MsL in PV strings and at the combiner box. Specifically, we leverage the statistics of the minimu...

Local solarimetric stations (LSS) are essential for collecting data to evaluate photovoltaic (PV) plant performance and improve simulation accuracy. When unavailable, commercial solar databases (CSD), typically derived from satellite-based typical years, are used. This study compared the impact of LSS and CSD data on PV simulations and explored the...

In large-scale photovoltaic (PV) plants, anomalies can affect performance, maintenance schedules, and compromise long-term reliability, reducing the financial returns from the PV plant. Although the importance of anomaly detection in this context is clear, it poses a significant challenge due to the vast amount of data generated by the plant. There...

Apresentar uma introdução e revisão de sistemas de controle; • Apresentar as principais funções lógicas e operacionais do CLP (Controlador Lógico Programável); • Apresentar linguagens de programação e tipos de CLP’s; • Avaliar aplicações com CLP, bem como suas implicações; • Aprender simulações com uso de software com linguagem LADDER. No final da...

During the generation of electricity from a grid-connected photovoltaic (PV) system, non-uniform conditions are common. Such conditions occur when cells and/or PV modules of a PV system operate at different irradiances and/or temperatures. In this case, there is a limitation of operating power by the modules in the worst conditions. Thus, several P...

High penetration of photovoltaic (PV) inverters in the utility grid is happening in several countries. PV inverters must be able to detect the utility grid disconnection and interrupt the injection of active power. This scenario is known as unintentional islanding. However, islanding detection methods (IDM) are still subject to improvement, especia...

A corrente de fuga é um fenômeno causado pela presença de tensão de modo comum não constante nos terminais das strings fotovoltaicas, além da presença de fatores intrínsecos aos módulos fotovoltaicos, como a capacitância parasita entre os componentes dos módulos e suas molduras metálicas. Uma forma simples de reduzir a corrente de fuga é o uso de u...

Para garantir a viabilidade econômica dos sistemas fotovoltaicos, a previsão de geração de energia é essencial, sendo feita com auxílio de softwares de simulação fotovoltaica. Dessa forma, são necessários softwares eficientes, com confiabilidade garantida em termos de estimativa de geração de energia. Dentre os softwares mais populares, o System Ad...

Universities play an important role in the search for a sustainable environment. The challenge for universities is to outline models of a sustainable society and show their benefits, seeking the engagement of all. In this opportunity, the University of Campinas (UNICAMP), with support from CPFL Brazil (Local Electricity Distributor), created a proj...

Uma das perguntas que mais recebo de alunos durante os cursos fotovoltaicos é sobre o processo de sobredimensionamento dos módulos fotovoltaicos em relação ao inversor ou no inglês e literatura, processo de “oversizing”. Antes de tudo, vamos explicar o processo de oversizing para quem não conhece. Oversizing basicamente é a adição de arranjos foto...

To improve the performance of photovoltaic systems, solar trackers have been widely used in photovoltaic power plants. Recently, bifacial modules also have started being widely used in the photovoltaic market for the same purpose. Bifacial technology is currently being widely discussed by the scientific community due to the considerable challenges...

A energia solar fotovoltaica (FV) tem se destacado com um crescimento exponencial na matriz energética brasileira, e devido a isso vem recebendo grandes investimentos em pesquisa. Na Universidade Estadual de Campinas, o Projeto Campus Sustentável efetuou a instalação de 11 plantas FV, distribuídas em diferentes edificações da universidade, com o ob...

Com políticas de incentivo aliado ao fator sustentabilidade e embasado pelo marketing a energia fotovoltaica (FV) desponta no Brasil no que se refere às energias renováveis. Diante disso, tal fonte de energia é instalada em diversos locais como geração distribuída, possibilitando gerar energia próximo aos centros de cargas. Entretanto, as usinas FV...

A energia solar fotovoltaica (FV) tem se destacado com um crescimento exponencial na matriz energética brasileira, e devido a isso vem recebendo grandes investimentos em pesquisa. Na Universidade Estadual de Campinas, o Projeto Campus Sustentável efetuou a instalação de 11 plantas FV, distribuídas em diferentes edificações da universidade, com o ob...

Understanding and correctly modeling photovoltaic (PV) systems under conditions of partial shading become necessary and important for the development of PV technologies. For this, conventional PV models do not work correctly. Thus, it is necessary to adapt the conventional models to respond to partial shading situations, which is still a challenge....

Companies from the most diverse sectors are rapidly applying and using renewable energy in their businesses. The idea is to reduce electricity costs, lower carbon emissions and get publicity. In this context, the objective of the research is to evaluate the performance of the photovoltaic system to be implemented for electric energy compensation in...

Technological innovations applied to photovoltaic (PV) energy are important for improving the process of conversion and management of energy, being one of the renewable energies challenges. In this occasion, the phenomenon called Industry 4.0 encourages new concepts and methods of work for several areas integrating automation systems, cyber-physica...

Photovoltaic technologies stand out for their reliability and durability. However, in order to verify the perfect conditions of a PV installation, it is necessary to carry out the commissioning process. One of the most important equipment for the commissioning process is the I-V trace curve. The I-V trace curve has a high cost, making it difficult...

Mitigating losses in the photovoltaic energy generation is one of the challenges for researchers. In this occasion, the power optimizers for photovoltaic systems (POPS) recently emerged as a possible solution. POPS are devices that try to avoid losses in photovoltaic systems, increasing the PV power generation of the system. For this, different arc...

The use of Photovoltaic (PV) energy is increasing and the high penetration of PV in the power grid creates several challenges. The main challenge consists in reducing power losses in conversion. The main losses are those caused by total and partial shading, mismatch losses, ohmic loss, and temperature. In this occasion, Power Optimizer for Photovol...

A determinação da capacidade real de transporte de energia por meio de linhas de transmissão (LT) aérea tem sido desafiadora no momento de projetar a linha de transmissão devido a dependência de inúmeras grandezas casuais de difícil verificação, como de ambiente e clima, em função da extensão da linha de transmissão. Neste contexto, o objetivo dest...

A indústria 4.0 é um fenômeno ocorrido em escala global, revolucionando o conceito e métodos de trabalho através da criação de fábricas inteligentes que integram sistemas de automação, sistemas ciber-físicos e internet. Tal revolução passou a exigir novas competências relativas aos profissionais que irão se inserir no mercado de trabalho. Neste ens...

A Geração Distribuída (GD) destaca-se por permitir a produção de energia elétrica mais próximo do consumidor e sua importância está, principalmente, em reduzir a utilização de combustíveis fósseis, diminuindo a emissão de gases poluentes na atmosfera e, paralelamente, diversificando a matriz energética. Neste cenário, o presente trabalho realiza um...

A atual crise energética torna indispensável a adoção de novas alternativas de produção de energia capazes de suprir a crescente demanda. No Brasil, a energia solar surge como uma fonte energética alternativa bastante promissora, uma vez que o país possui grande potencial para o aproveitamento deste tipo de recurso em razão dos elevados índices de...

A Geração Distribuída (GD) destaca-se por permitir a produção de energia elétrica mais próximo do consumidor e sua importância está, principalmente, em reduzir a utilização de combustíveis fósseis, diminuindo a emissão de gases poluentes na atmosfera e, paralelamente, diversificando a matriz energética. Neste cenário, o presente trabalho realiza um...

Através da necessidade de previsão, manipulação de dados e extração das informações de interesse desses dados, o presente trabalho apresenta e aborda uma aplicação do método de previsão de Suavização Exponencial Duplo de Holt para previsão da capacidade instalada de geração elétrica no Brasil no âmbito educacional. Como resultados, verifica-se, alé...

LaBoot é um robô laboratório destinado ao aprendizado multidisciplinar por conter atuadores, circuitos, diversos sensores, lógica de programação, interface para obtenção de dados, além de ser energizado por um sistema fotovoltaico. A aplicação educacional do mesmo pode ser realizada com o auxílio de um manual com práticas, reunindo ferramentas capa...

Sistema automatizado que permite direcionamento do fluido de limpeza para facilitar a higienização e arrefecimento da região superior de unidades ou conjuntos de painéis solares térmicos e fotovoltaicos em ambientes em que tais tecnologias e arranjos se encontrem em áreas de fácil e também de difícil acesso e em ambientes em que a limpeza dos painé...

Material de Apresentação de TCC.

This work presents a multidisciplinary educational robot prototype which embodies desirable elements of Robotics found in literature putting them together into one robot, containing a set of several sensors, thus creating a Laboratory Robot called LaBoot. The prototype gathers diverse knowledge and matters in its making, also being capable to assis...

Os inversores trifásicos de tensão e/ou frequência são circuitos estáticos que tem como função converter sinal elétrico CC (Corrente Continua) em sinal elétrico CA (Corrente Alternada) com a frequência, tensão e corrente de saída desejada para cada aplicação. Para tanto, isto é feito basicamente pelo chaveamento de transistores ou tiristores, geran...

A Robótica Educacional é uma ferramenta motivacional, multidisciplinar e lúdica, tornando-se uma boa forma para agregar o conhecimento prático em diversas áreas que a compõe. Com o desafio de aplicar teorias vistas em sala de aula com a prática, construiu-se um Robô Laboratório (LaBoot). O mesmo consegue reunir ferramentas capazes de auxiliar e com...

Um sistema fotovoltaico autônomo é aquele que opera sem está interligado a rede de distribuição de eletricidade das concessionárias. A sala simulada para operar com o sistema fotovoltaico autônomo tem como finalidade principal o suprimento energético da mesma e o complemento educacional para estudantes do curso de engenharia elétrica. Objetiva tamb...

simulação e a análise do desempenho de um sistema fotovoltaico autônomo para suprimento energético de uma sala de aula sustentável no Instituto Federal da Bahia Campus de Paulo Afonso. A sala sustentável tem como finalidade o complemento educacional para estudantes do curso de engenharia elétrica e objetiva também promover o uso de tecnologias ener...

Simulação e a análise do desempenho de um sistema fotovoltaico autônomo para suprimento energético de uma sala de aula sustentável no Instituto Federal da Bahia Campus de Paulo Afonso. A sala sustentável tem como finalidade o complemento educacional para estudantes do curso de engenharia elétrica e objetiva também promover o uso de tecnologias ener...

Resumo As aplicações de Serious Games com foco na educação estão se tornando recorrentes e abrem caminho para diversas vantagens dentro da sociedade e do mundo contemporâneo. Uma preocupação evidente é com a disciplina de física, em que a eletricidade é uma das áreas que possuem mais estudos referentes à dificuldade de aprendizagem devido à abstra-...

The water crisis that Brazil has been facing last months, specifically its southeast region, brought some negative social and economic consequences. In several aspects, such as power generation, water supply and agriculture, people experience many difficulties. In this context, this game named Walter's Operation P.I.P.A. (W.O.P.) aims to contribute...

O presente trabalho tem por finalidade mostrar a aplicação educacional de um protótipo de Robô para auxiliar na reconstrução tridimensional. Para tanto, utilizou-se a plataforma Arduino e através desta montou-se um robô controlado por um notebook junto a um Kinect. A ferramenta apresentou potencialidades que são consideradas relevantes no processo...

O presente trabalho tem por finalidade auxiliar e complementar o ensino-aprendizagem de disciplinas nas áreas de computação, eletrônica e mecânica com a utilização de um robô denominado RecArd. Na tentativa de contribuir para uma mudança por meio da viabilização de aulas práticas, utilizou-se a plataforma de prototipagem Arduino e através desta mon...

Resumo O presente trabalho tem por finalidade auxiliar e complementar o ensino-aprendizagem de assuntos relacionados à eletricidade básica. Na tentativa de contribuir para uma mudança por meio da viabilização de aulas práticas, utilizou-se a Plataforma de Prototipagem Arduino e através desta montou-se o jogo da memória conhecido por Genius. Desta f...

Neste trabalho, o principal objetivo é expor a utilização da Plataforma Arduino como meio prático e conciso para benefício do ensino e da aprendizagem (visando tanto o lado do docente como o do discente). Além disso, o Arduino é apresentado como um método considerado de baixo custo e que desperta a curiosidade e a vontade científica do estudante. C...