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Title: Sistema de controle rastreável para painéis fotovoltaicos: protótipo
Other Titles: Control system traceable for photovoltaic panels: prototype
Authors: Medeiros, Isaac Pericles Maia de
Keywords: Automação;Energia solar;Microcontrolador;Bancada
Issue Date: 8-Aug-2016
Citation: MEDEIROS, Isaac Pericles Maia de. Sistema de controle rastreável para painéis fotovoltaicos: protótipo. 2016. 127f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.
Portuguese Abstract: As fontes de energia podem ser convencionais ou alternativas. Apesar de a energia convencional ser caracterizada pelo custo acessível, a energia alternativa ganha visibilidade, entre elas a solar, por ser limpa, silenciosa e poder adaptar-se aos mais diversos locais. O foco principal desta pesquisa foi os sistemas fotovoltaicos e a busca por um melhor desempenho destes sistemas, a partir de estratégias de posicionamento dos painéis solares em direção ao Sol. Para tal, construiu-se um protótipo de um sistema eletromecânico rastreável automatizado para painéis solares de modo a ser usado em um sistema de orientação capaz de fazer o rastreamento do Sol com o objetivo de estudar os efeitos do rastreamento sobre a eficiência da captação dos raios solares. Para tanto, construiu-se uma bancada didática com um articulado de inclinação, que é ajustada manualmente na estrutura para fixar os ângulos nas posições. O rastreador foi feito com o microcontrolador do tipo Arduíno® utilizando quatro LDR’s (Fotoresistência) como sensores de luz. Concluída esta primeira parte, foram feitas avaliações energéticas, a fim de determinar a eficiência de conversão energética e, por fim, fez-se uma avaliação de painéis fotovoltaicos rastreadores que mostraram um aumento médio na eficiência de até 30% em relação a painéis fixos. A análise técnica e de custos mostraram a viabilidade econômica e técnica do rastreador projetado.
Abstract: the sources of energy may be conventional or alternatives. Although the conventional energy be characterized by affordable cost, the alternative energy gains visibility and among them the solar energy, for being clean, quiet and can be adapted to the most diverse locations. The completion of this research, whose main focus was the PV(photovoltaic) systems and the search for a better performance of these systems from positioning strategies of solar panels toward the Sun. For such, it was built a prototype of an automated electro-mechanical traceable system for solar panels in order to be used in a guidance system capable of tracking the Sun with the objective to study the effects of tracing on the efficiency of Sun's rays collect. To this end, a teaching bench built with an inclination mechanism, which is adjusted manually in the structure to fix the angles in the positions. The Tracker was done with the microcontroller type Arduino®, using four LDR's (Photoresistors) as light sensors. With the conclusion of this first part, energetic evaluations were made in order to determine the energy conversion efficiency and, finally, an evaluation of the PV panels tracker, and these showed an average increase in efficiency of up to 30% over the fixed panels. Technical and cost analysis showed the economic and technical viability of the Tracker designed.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21683
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