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Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorioinstitucional.uea.edu.br//handle/riuea/5801
Title: Análise de eficiência energética de um módulo fotovoltaico com rastreador solar comparado a um módulo fixo
Other Titles: Energy efficiency analysis of a photovoltaic module with a solar tracker compared to a fixed module
Authors: Ramos, Mateus de Azevedo
metadata.dc.contributor.advisor1: Bastos, Moisés Pereira
Keywords: Eficiência Energética;Energia Solar;Módulos Fotovoltaicos;Rastreador Sol;Energy Efficiency;Photovoltaic Modules;Solar Energy;Solar Tracker.
Issue Date: 29-Jul-2021
Publisher: Universidade do Estado do Amazonas
metadata.dc.description.resumo: A energia solar vem em constante crescimento nos últimos anos como uma alternativa para a geração de energia tradicional. Estudos vêm sendo feitos ao redor do mundo para aprimorar técnicas de montagem dos sistemas de geração de energia solar, aumentando a eficiência dos módulos fotovoltaicos, a fim de garantir o máximo de geração das placas. A eficiência dos módulos foi a base dessa pesquisa. Utilizando um módulo junto a um rastreador solar, verificamos se houve melhora na eficiência do módulo fotovoltaico comparado a eficiência de um módulo fixo. O rastreador foi montado com peças de madeira, canos e uma base de MDF. Os movimentos executados pela estrutura foram possíveis por intermédio de dois servomotores, um disposto para garantir o movimento no eixo azimutal e outro no de altitude. Para que pudéssemos controlar os movimentos e ler as grandezas geradas pelos módulos, utilizamos dois módulos de prototipagem Arduino UNO e sensores de corrente, potência e tensão INA219. Uma interface foi desenvolvida no software Processing para permitir uma supervisão em tempo real das eficiências de ambos os módulos. Além disso, a interface possibilitava ao usuário executar um controle manual sobre os movimentos da estrutura que também se movimentava de forma automática. O modo automático de operação foi possível graças a utilização de sensores fotorresistivos, LDRs, que são capazes de alterar a sua resistividade quando há incidência luminosa. Para que a interface controlasse os movimentos dos servos e interpretasse as leituras dos sensores fotorresistivos, utilizamos a biblioteca Firmata em um dos Arduino utilizados. Como resultados obtivemos, em um dos dias analisados, uma melhora de 2,2% na eficiência do módulo acoplado ao rastreador, tal resultado poderia ser melhor se tivéssemos utilizado painéis nominalmente mais eficientes, mas ainda assim, houve comprovação no ganho de eficiência.
Abstract: Solar energy has been constantly growing in recent years as an alternative to traditional energy generation. Studies have been carried out around the world to improve assembly techniques for solar energy generation systems, increasing the efficiency of photovoltaic modules, in order to guarantee the maximum generation of the plates. The efficiency of the modules was the basis of this research, using a module together with a solar tracker, checking if there is an improvement in the efficiency of the photovoltaic module and comparing with the efficiency of a fixed module. The tracker was assembled with wooden parts, pipes and an MDF base. The movements performed by the structure were made possible by means of two servomotors, one arranged to ensure movement in the azimutal axis and the other in the altitude axis. So that we could control the movements and read the quantities generated by the modules, we used two Arduino UNO prototyping modules and INA219 current, power and voltage sensors. An interface was developed in the Processing software to allow real-time supervision of the efficiencies of both modules. In addition, the interface allowed the user to perform manual control over the structure's movements, which could also move automatically. The automatic mode of operation was possible thanks to the use of photoresistive sensors, LDRs, which are able to change their resistivity when there is light incidence. In order for the interface to control the movements of the servos and interpret the readings of the photoresistive sensors, we used the Firmata library in one of the Arduino used. As a result, in one of the days analyzed, we obtained an improvement of 2.2% in the efficiency of the module coupled to the tracker, this result could have been better if we had used nominally more efficient panels, but even so, there was proof of efficiency gain.
URI: http://repositorioinstitucional.uea.edu.br//handle/riuea/5801
Appears in Collections:EST - Artigos de Periódicos



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