Banca de DEFESA: ALDAIR RAÚL AUCCAPUMA QUISPE

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : ALDAIR RAÚL AUCCAPUMA QUISPE
Data: 24/09/2026
HORA: 14:00
LOCAL: [Banca Remota]: meet.google.com/kte-fudf-ycu
TÍTULO:

Otimização Termoenergética de Sistemas de Refrigeração de Data Centers Urbanos: Flexibilidade Termica e Integração Fotovoltaica

PÁGINAS: 100
RESUMO:

Os sistemas de refrigeração representam uma parcela significativa do consumo de eletricidade dos data centers urbanos, tornando sua operação um fator crítico para a melhoria da eficiência energética e a redução dos custos operacionais. Embora os sistemas fotovoltaicos (PV) possam compensar parcialmente a demanda de eletricidade proveniente da rede, ganhos adicionais podem ser obtidos por meio da exploração da flexibilidade térmica das infraestruturas de data centers, reduzindo o consumo de energia do sistema de refrigeração e mantendo condições operacionais seguras. No entanto, o aproveitamento desse potencial permanece desafiador, pois requer a consideração conjunta do comportamento térmico da instalação, da variabilidade da geração fotovoltaica e das restrições operacionais estabelecidas. Para enfrentar esse desafio, este trabalho apresenta um framework de otimização termoenergética para data centers urbanos com geração fotovoltaica, integrando a modelagem térmica multinodal baseada em redes de resistência-capacitância, a redução de cenários climáticos por meio do algoritmo k-means e a programação não linear. Na primeira etapa, os dados de temperatura ambiente e irradiância solar são agrupados para gerar cenários climáticos representativos, suas probabilidades de ocorrência e os respectivos perfis de geração fotovoltaica. Na segunda etapa, esses cenários são incorporados ao modelo de otimização, que determina a vazão mássica de ar do sistema HVAC de acordo com as condições climáticas, a demanda de refrigeração, as tarifas de energia elétrica e a disponibilidade de geração fotovoltaica, mantendo as temperaturas dos servidores, racks, corredores e paredes dentro dos limites operacionais estabelecidos. O framework é avaliado por meio de um estudo de caso realizado em Santo André, Brasil, utilizando dados medidos de temperatura ambiente e irradiância solar, juntamente com perfis locais de tarifas variáveis de energia elétrica. Os resultados mostram que a operação com vazão de ar adaptativa reduz consistentemente os custos operacionais em comparação com uma estratégia convencional de vazão constante, proporcionando uma economia anual de 556,09 USD (15,09%), enquanto mantém a temperatura do corredor quente dentro dos limites operacionais seguros, entre 20 °C e 27 °C. Esses resultados demonstram que a exploração da flexibilidade térmica por meio do controle adaptativo da vazão de ar do sistema HVAC melhora o desempenho energetico dos data centers urbanos ao reduzir diretamente o consumo de energia associado ao sistema de refrigeração, sem a necessidade de infraestrutura adicional de refrigeração. Os resultados destacam o potencial do gerenciamento termoenergético coordenado para promover uma operação mais eficiente energeticamente e economicamente em data centers urbanos sob condições climáticas e tarifárias variáveis.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - Interno ao Programa - 2286312 - JOEL DAVID MELO TRUJILLO
Membro Titular - Examinador(a) Interno ao Programa - 1760419 - GRAZIELLA COLATO ANTONIO ZANINETTI
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - MAHDI POURAKBARI KASMAEI
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 1907748 - ALFEU JOAOZINHO SGUAREZI FILHO
Membro Suplente - Examinador(a) Externo ao Programa - ***.177.578-** - ESLAM MAHMOUDI - UNICAMP