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Título : Construção de um solarímetro para utilização em sistemas de monitoramento de limpeza de placas fotovoltaicas.
Autor : Gondim, Arthur Almeida Candido
metadata.dc.contributor.advisor: Rêgo Segundo, Alan Kardek
metadata.dc.contributor.referee: Rêgo Segundo, Alan Kardek
Santana, Adrielle de Carvalho
Monteiro, Paulo Marcos de Barros
Palabras clave : Piranômetro
Placa Fotovoltaica
Monitoramento de Limpeza
Fecha de publicación : 2020
Citación : GONDIM, Arthur Almeida Candido. Construção de um solarímetro para utilização em sistemas de monitoramento de limpeza de placas fotovoltaicas. 2020. 52 f. Monografia (Graduação em Engenharia de Controle e Automação) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2020.
Resumen : Neste trabalho foi construído um solarímetro utilizando uma placa fotovoltaica como elemento sensor de radiação, cuja principal função é fornecer um valor de referência para que seja possível determinar se placas externas ao sistema estão sujas ou não (com base na diminuição de eficiência ao longo do tempo). A medição da radiação é feita pela placa que, de acordo com a irradiância que incide sobre ela, gera uma corrente elétrica proporcional, enviando este valor para um microcontrolador. Foi desenvolvido também um método de alimentação do sistema independente da rede elétrica, para que seja possível instalar o sensor no ambiente externo, utilizando uma bateria e uma segunda placa fotovoltaica, que possui a função de manter a bateria sempre carregada. Para a aquisição de dados, foi desenvolvido um sistema supervisório utilizando o Visual Studio, cuja função é mostrar os dados recebidos pelo microcontrolador e salvá-los em um arquivo externo. A transmissão de dados entre o microcontrolador e o sistema supervisório foi realizada via radiofrequência, por meio de módulos XBee. O solarímetro foi calibrado utilizando um piranômetro comercial como referência. O modelo de calibração ajustado aos dados apresentou coeficiente de determinação igual a 96,33%. Durante os testes de validação o sistema apresentou RMSE igual a 101,432 W/m², o qual é um valor considerado alto, segundo a Norma ISO9060 um sensor de classe 2 (a mais baixa) pode ter erro máximo de 30 W/m². Portanto, conclui-se que o sistema proposto pode ser utilizado para a aplicação em questão.
metadata.dc.description.abstracten: In this work, a solarimeter was built using a photovoltaic plate as a radiation sensor element. The main function of the system is to provide a reference value to know whether external plates are dirty or not (based on the decrease of efficiency over time). The radiation measurement is made by the plate, which generates a proportional electric current according to the irradiance that affects it, sending this value to a microcontroller. A system sourcing method independent of the electrical network was also developed, so that is possible to install the sensor in the external environment. It was used a battery and a second photovoltaic plate, which only has the function of keeping the battery always charged. For the data acquisition, a supervisory system was developed using Visual Studio, which has only the function of showing the data received by the microcontroller and save them in an external file. Data transmission between the microcontroller and the supervisory system was carried out via radio frequency, through XBee modules. The solarimeter was calibrated using a commercial pyranometer as a reference. The calibration model adjusted to the data showed a determination coefficient equal to 96.33 %. During the validation tests, the system presented RMSE equal to 101.432 W/m², which is considered high value, according to ISO9060, a class 2 sensor (the lowest) can have a maximum error of 30 W/m². Thus, it is concluded that the proposed system can be used for the proposed application.
URI : http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/2550
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