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Tipo: Dissertação
Data do documento: 22-Mai-2016
Autor(es): SOUZA, Marcela Alves de
Primeiro(a) Orientador(a): CARDOSO, Diego Lisboa
Primeiro(a) coorientador(a): COSTA, João Crisóstomo Weyl Albuquerque
Título: Sistemas fotovoltaicos aplicados em redes móveis heterogêneas
Citar como: SOUZA, Marcela Alves de. Sistemas fotovoltaicos aplicados em redes móveis heterogêneas. 2017. 111 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Pará, Instituto de Tecnologia, Belém, 2017. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.
Resumo: As operadoras de telecomunicações móveis enfrentam desafios contínuos de ampliação de capacidade e cobertura da rede, de forma a atender à demanda crescente por melhor qualidade de serviço e experiência dos usuários em aplicações móveis de alta velocidade. Estas frequentes melhorias têm sido seguidas pelo aumento sem precedentes do consumo de energia elétrica, que ocorre devido a densificação de redes móveis heterogêneas (HetNet – Heterogenous Network) através de small cells e consequente acréscimo do número de dispositivos no backhaul móvel. Ainda que seja considerada uma estratégia eficientemente energética, as small cells aumentam consideravelmente o consumo energético da HetNet, devido a expansão do backhaul, ameaçando seus benefícios e trazendo despesas relacionadas ao custeio com energia elétrica para as operadoras de rede móvel. Para esse problema, propõe-se a exploração de fontes de energia renováveis, em especial a fotovoltaica, que visa diversificar a matriz energética e mitigar o volume de emissões de CO2 na atmosfera terrestre. Assim, esta pesquisa tem o objetivo de fazer uma avaliação técnico-econômica para a aquisição, implantação e operação de sistemas fotovoltaicos no contexto de HetNets, considerando conjuntamente o consumo energético das redes de rádio, fronthaul e backhaul. A partir dos resultados evidencia-se viabilidade financeira quanto a adoção de estruturas fotovoltaicas quando comparada a fontes convencionais de geração de energia bem como sustentabilidade ambiental através da redução considerável das emissões de CO2. Além disso, uma análise de sensibilidade é conduzida mostrando que variáveis como preço do painel e custo do aluguel, pode impactar de maneira significativa o custo total de aquisição do sistema fotovoltaico.
Abstract: Mobile telecommunications operators are facing continuous challenges in increasing the capacity and coverage of the network in a way that can meet the growing demand from the users for better quality of service and experience in high-speed mobile applications. These frequent improvements have been followed by an unprecedented rise in the consmption of electric energy caused by the densification of heterogeneous mobile networks (HetNet – Heterogenous Network) through small cells. As a result, there has been an increase in the number of devices in backhaul mobile technologies which are needed to connect all the base stations by means of the access layer in the network core. Although they can be regarded as an efficient energy strategy, the small cells lead to a considerable increase in the energy consumption of HetNet, owing to the expansion of backhaul and this threatens to undermine its benefits and incurs extra energy costs for the mobile network operators. It is proposed that this problem can be overcome by exploiting renewable eneergy sources, in particular the photovoltaic system. This is expected to diversify the energy matrix and reduce the volume of CO2 emissions, as well as being more viable in technical and economic terms than conventional sources of energy supply. Thus the aim of this research study is to make a techno-economic assessment of the feasibility of acquiring, installing, and operating photovoltaic systems in the context of heterogeneous mobile networks while taking account of the energy consumption of both the fronthaul and backhaul radio networks. On the basis of the results, evidence was found of the financial viability of adopting photovoltaic frameworks, as well as the environmental sustainability that can be achieved through a considerable reduction of CO2 emissions in the atmosphere.
Palavras-chave: Energia solar
Sistemas de comunicação móvel
Custo Total de Aquisição (TCO)
Energia renovável
Redes móveis heterogêneas
Sistema Fotovoltaico Conectado à Rede (SFCR)
Consumo de energia elétrica
Energia solar fotovoltáica
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::GERACAO DA ENERGIA ELETRICA
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Pará
Sigla da Instituição: UFPA
Instituto: Instituto de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Aparece nas coleções:Dissertações em Engenharia Elétrica (Mestrado) - PPGEE/ITEC

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