Smart energy: aplicação do sistema fotovoltaico utilizando algoritmos genéticos para tomada de decisão na Indústria 4.0

dc.contributor.advisorSILVA, Simone da
dc.creatorWASCHINGTON, Adriana Carneiro
dc.date.accessioned2025-02-14T20:18:09Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractThe global energy transition and the need for energy efficiency in industrial environments are driven by the search for sustainability and the reduction of environmental impacts. This work addresses the application of genetic algorithms in the management of photovoltaic systems within the context of Industry 4.0, highlighting the concept of Smart Energy. The main objective is to investigate the benefits and impacts of this approach on energy efficiency, environmental sustainability, and the reduction of operating costs at the Manaus Industrial Estate (PIM). To achieve the objectives, methods based on computer simulation and analysis of real cases were used. The research included the modeling and development of genetic algorithms capable of optimizing variables such as energy generation, storage, and consumption in photovoltaic systems. Data was collected based on local climatic conditions, energy demand profiles, and industrial operating parameters. The results indicated that the genetic algorithms enabled significant gains in energy efficiency, with an average reduction of 20% in energy waste and 15% in operating costs. In addition, the model developed proved to be effective in adapting to climate variations and industrial demands, reducing dependence on non-renewable sources and greenhouse gas emissions. The conclusion is that integrating photovoltaic systems with genetic algorithms is a promising solution for energy management in Industry 4.0, promoting sustainability and industrial competitiveness, especially in regions with high solar incidence like the Amazon. The research highlights the relevance of technological innovation in the transition to a low-carbon economy.
dc.description.resumoA transição energética global e a necessidade de eficiência energética em ambientes industriais são impulsionadas pela busca de sustentabilidade e redução de impactos ambientais. Este trabalho aborda a aplicação de algoritmos genéticos na gestão de sistemas fotovoltaicos dentro do contexto da Indústria 4.0, destacando o conceito de Smart Energy. O objetivo principal é investigar os benefícios e os impactos dessa abordagem na eficiência energética, sustentabilidade ambiental e redução de custos operacionais no Polo Industrial de Manaus (PIM). Para alcançar os objetivos, foram utilizados métodos baseados em simulação computacional e análise de casos reais. A pesquisa incluiu a modelagem e o desenvolvimento de algoritmos genéticos capazes de otimizar variáveis como geração, armazenamento e consumo de energia em sistemas fotovoltaicos. A coleta de dados foi realizada com base em condições climáticas locais, perfis de demanda energética e parâmetros operacionais industriais. Os resultados indicaram que os algoritmos genéticos permitiram ganhos significativos na eficiência energética, com uma redução média de 20% no desperdício de energia e 15% nos custos operacionais. Além disso, o modelo desenvolvido mostrou-se eficaz na adaptação às variações climáticas e demandas industriais, reduzindo a dependência de fontes não renováveis e as emissões de gases de efeito estufa. Conclui-se que a integração de sistemas fotovoltaicos com algoritmos genéticos é uma solução promissora para a gestão de energia na Indústria 4.0, promovendo sustentabilidade e competitividade industrial, especialmente em regiões com alta incidência solar como a Amazônia. A pesquisa destaca a relevância da inovação tecnológica na transição para uma economia de baixo carbono.
dc.description.sponsorshipNão se aplica.
dc.formatpdf.
dc.identifier.citationWASCHINGTON, Adriana Carneiro. Smart energy: aplicação do sistema fotovoltaico utilizando algoritmos genéticos para tomada de decisão na Indústria 4.0. 2024. 85 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia, Gestão de Processos, Sistemas e Ambiental) – Instituto de Tecnologia e Educação Galileo da Amazônia, Manaus, 2024.
dc.identifier.urihttps://rigalileo.itegam.org.br/handle/123456789/437
dc.languagept
dc.publisherInstituto de Tecnologia e Educação Galileo da Amazônia
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.departmentPro-Reitoria de Pesquisa, Pós-graduação e Extensão
dc.publisher.initialsITEGAM
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia, Gestão de Processos, Sistemas e Ambiental
dc.subjectGeração Fotovoltaica
dc.subjectPolo Industrial de Manaus (PIM)
dc.subjectIndústria 4.0
dc.subjectEficiência Energética
dc.subjectAlgoritmos Genéticos
dc.subject.cnpq3.08.00.00-5 Engenharia de Produção
dc.titleSmart energy: aplicação do sistema fotovoltaico utilizando algoritmos genéticos para tomada de decisão na Indústria 4.0
dc.typeDissertação

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