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PRÊMIO CAPES DE TESE
Produção de energia segura e sustentável é o foco de pesquisa
Formado em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Viçosa (UFV), o ex-bolsista da CAPES João Marcus Soares Callegari manteve o foco na área que sempre lhe despertou a curiosidade: a eletricidade. Na Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), desenvolveu uma tese de doutorado vencedora do Prêmio CAPES de Tese na área de Engenharias IV, intitulada Coordinated Multi-mode Selective Power Control For Provision Of Ancillary Services In Advanced Ac Microgrids. O trabalho explora uma estratégia de controle para microrredes de energia capaz de operar de forma autônoma ou conectada à distribuidora, apresentando uma solução robusta para modernizar o sistema elétrico e permitir que mais cidadãos se tornem produtores de sua própria energia de forma segura e sustentável. 
Sobre o que é a sua pesquisa? Explique o conteúdo da sua tese.
Sob a ótica atual, observa-se que, nos últimos anos, uma massiva penetração de sistemas baseados em geração renovável — principalmente fotovoltaicos e eólicos, os chamados geradores distribuídos — conectados às redes de distribuição em baixa tensão. Embora contribuam para a sustentabilidade e a diversificação da matriz energética, tais sistemas trazem consigo desafios técnicos, como sobretensões, sobrecorrentes nos alimentadores e distorções harmônicas.
A tese apresenta e comprova a viabilidade da prestação de múltiplos serviços ancilares (auxiliares ou suplementares). Entre eles, estão o suporte de tensão à rede a montante, o despacho coordenado de potência ativa e reativa, e o controle dos termos de potência no ponto de acoplamento da microrrede — o que viabiliza tanto a síntese de corrente senoidal quanto a emulação de carga resistiva. Para isso, uma microrrede em escala reduzida foi construída na UFMG para validação experimental das proposições apresentadas, servindo como plataforma de testes e de consolidação prática dos resultados. Atualmente, quatro alunos estão diretamente envolvidos na continuidade da pesquisa, ampliando o escopo das investigações iniciadas no trabalho.
O que vale destacar de mais relevante na sua pesquisa?
O ponto mais relevante é a proposição e validação de uma estratégia de controle hierárquico para microrredes avançadas, criada para preencher lacunas ainda existentes nesse campo de pesquisa. A abordagem garante que a microrrede opere de forma estável tanto no modo conectado quanto no modo ilhado e, simultaneamente, viabiliza a prestação de múltiplos serviços ancilares à rede, como suporte de tensão, despacho coordenado de potência ativa e reativa e mitigação de harmônicos. O diferencial está na avaliação abrangente dos resultados — em nível teórico, por simulação e experimentalmente —, com a construção de uma microrrede em escala reduzida na UFMG, o que assegura a aplicabilidade prática e estimula a continuidade das pesquisas.
De que forma a sua pesquisa pode contribuir para a sociedade?
A pesquisa contribui ao propor soluções que permitem integrar de forma segura e eficiente a geração distribuída e cargas não lineares em baixa tensão. Assim, problemas como sobretensões, distorções harmônicas e sobrecorrentes podem ser mitigados, assegurando a qualidade do fornecimento de energia elétrica. Além disso, o modelo de microrrede desenvolvido aumenta a capacidade de hospedagem da rede para a conexão de geração distribuída, possibilitando que mais cidadãos se tornem autoprodutores de energia. Dessa maneira, promove-se maior sustentabilidade e diversificação da matriz energética, sem comprometer a operação segura da rede elétrica. A operação em modo ilhado oferece maior disponibilidade energética aos usuários, aumentando a confiabilidade e garantindo continuidade no fornecimento de energia mesmo em situações de contingência.
Qual a importância para você de sua tese ter sido escolhida a melhor na área?
A escolha da minha tese como a melhor na área de Engenharias IV representou um marco significativo em minha trajetória acadêmica. Em termos pessoais, simbolizou o reconhecimento do esforço e da dedicação investidos ao longo do doutorado, confirmando que o caminho trilhado foi consistente. Do ponto de vista científico, o prêmio destacou a relevância do tema investigado e a contribuição do trabalho para o avanço do conhecimento em microrredes de energia. Além disso, considero que esse reconhecimento reforça o papel da pesquisa desenvolvida em instituições públicas brasileiras, servindo de motivação para a continuidade da minha atuação como pesquisador comprometido com a produção de conhecimento de qualidade.
De que forma a bolsa da CAPES/MEC contribui para sua formação?
Durante toda a minha trajetória acadêmica, tive o privilégio de contar com bolsas que apoiaram meu desenvolvimento. Na graduação pela UFV, recebi bolsas como monitor, tutor e de iniciação científica, além de ter participado de projetos de extensão em comunidades de Viçosa. No mestrado, fui bolsista da CAPES/MEC, o que me permitiu dedicar-me integralmente à pesquisa e ao aperfeiçoamento acadêmico. No doutorado, fui bolsista do CNPq, o que continuou a viabilizar meu envolvimento integral com a pesquisa e a construção das contribuições desta tese.
A Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) é um órgão vinculado ao Ministério da Educação (MEC). (Brasília – Redação CGCOM/CAPES)
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