SISTEMA DE POSICIONAMENTO DE PAINÉIS FOTOVOLTAICOS UTILIZANDO MICROCONTROLADOR
Por: Victor Argolo • 14/6/2017 • Projeto de pesquisa • 2.764 Palavras (12 Páginas) • 361 Visualizações
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ATIVIDADES PRÁTICAS E SUPERVISIONADAS
(APS)
SISTEMA DE POSICIONAMENTO DE PAINÉIS FOTOVOLTAICOS UTILIZANDO MICROCONTROLADOR
SÃO PAULO
2015
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ATIVIDADES PRÁTICAS E SUPERVISIONADAS
(APS)
SISTEMA DE POSICIONAMENTO DE PAINÉIS FOTOVOLTAICOS UTILIZANDO MICROCONTROLADOR
Trabalho de Sistema de Posicionamento de
Painéis Fotovoltaicos, utilizando microcontrolador.
O mesmo como objetivo a avaliação da disciplina
Atividades Práticas e Supervisionadas
(APS) do grupo em epígrafe 7º semestre,
do Curso Engenharia Mecatrônica
Para conclusão de semestre.
BRUNO DE SOUZA BRUM RA B4901C-5
DIOGO HENRIQUE MOREIRA COBO RA B39JFF-2
RAFAEL DE MORAES SILVA RA B2265E-1
VICTOR ATANAZIO ARGOLO RA B37711-9
WELLINGTON FICADORE LOPES RA B04645-7
SÃO PAULO
2015
RESUMO
Esse trabalho mais conhecido como APS, tem como objetivo proporcionar estudos e o desenvolvimento relacionado ao protótipo de um sistema de posicionamento de painéis fotovoltaicos, controlados exclusivamente por microcontroladores, de forma a amplificar sua eficiência que atualmente se encontra razoável devido seu alto custo que restringi a popularização do mesmo. O Sistema é formado por um software embarcado, e por um hardware que tem como objetivo controlar o posicionamento do painel de acordo com as informações coletadas através dos sensores de luminosidades. O Software é nada mais que algoritmos que permitem ao microcontrolador analisar dados e assim determinar a correta posição com maior insolação possível. Nesse projeto foi utilizado um pequeno circuito eletrônico que tem por objetivo controlar uma estrutura mecânica, que possui a movimentação facilitada a aderi maior capitação da isolação durante todo o período ao longo do dia.
SUMÁRIO
- Introdução ........................................................................................................... 04
- Desenvolvimento do Protótipo ......................................................................... 05
2.1. Considerações iniciais ............................................................................ 05
2.2. Ferramentas utilizadas ............................................................................ 05
2.3. Célula Fotovoltaica ................................................................................. 06
2.4. Light Dependent Resistor (LDR) ............................................................. 07
2.5. Servo Motor ............................................................................................ 07
3. Protótipo .............................................................................................................. 09
3.1. Vista superior .......................................................................................... 09
3.2. Vista Isométrica ...................................................................................... 10
3.3. Circuito externo de força ........................................................................ 11
3.4. Drivers de Potência ................................................................................ 11
3.5. Estrutura do Protótipo ............................................................................ 11
3.6. Diagrama elétrico ................................................................................... 12
3.7. Código Fonte ......................................................................................... 12
3.8. Testes e Resultado ................................................................................ 15
4. Conclusão ........................................................................................................... 17
5. Referências Bibliográficas ................................................................................ 18
- INTRODUÇÃO
Em 1839 o físico experimental francês Edimund Becquerel fez a descoberta do efeito fotovoltaico, e posteriormente ao advento da tecnologia das células fotovoltaicas que é exatamente a extração de energia através dos fótons, a conversão atualmente dos fótons em energia elétrica está variando em uma eficiência de 15% em média em uma máxima de 30% (VALLÊRA 2006).
A Tecnologia das células fotovoltaicas é utilizada em maioria nos painéis fixos, onde ocorre muita perda de eficiência, devido às mudanças de ângulo dos raios solares. É sabido que para melhor eficiência na produção de energia é necessário que durante todo o período os raios solares sejam perpendiculares à superfície do painel solar, assim forçando produtividade constante sem perdas desnecessárias.
Por assim sendo, este estudo visa o necessário para a automatização dos painéis fotovoltaicos, permitindo o aproveitamento de todos os ângulos de maior rendimento energético, através do microcontrolador arduino.
- DESENVOLVIMENTO DO PROTÓTIPO
Neste capítulo abordam-se as características do projeto, citando cada componente, quantidade, valores e para os mais importantes é feita uma descrição detalhada do hardware e software.
- CONSIDARAÇÕES INICIAIS
Segue abaixo tabelado todos os componentes utilizados, valores e quantidade:
Tabela 1 - Orçamento | |||||
Quantidade | Componente e descrição | Valor (Reais) | Total (Reais) | ||
10 | Resistor 10K ohms 5% | R$ 2,00 | R$ 245,30 | ||
02 | Servo Motor Turnigy TG9 e 9g | R$ 50,00 | |||
01 | Arduino UNO R3 (Microcontrolador) | R$ 95,00 | |||
04 | Sensor de Luminosidade LDR 5mm | R$ 2,40 | |||
01 | Placa de fibra de vidro padrão | R$15,00 | |||
01 | Suporte Pan/Tilt | R$ 29,00 | |||
01 | Madeira/Material para estrutura | Sucata | |||
01 | Fios/Arruelas/Porcas/Parafusos | Sucata | |||
01 | Tinta spray | R$ 15,00 | |||
01 | Painel Fotovoltaico de baixa potência | R$ 36,90 |
Todos os itens portadores de valores foram comprados na Loja Online da RoboCore.net com exceção da Tinta spray obtida em loja física de bairro e as sucatas reaproveitadas.
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