Construção de um solarímetro para utilização em sistemas de monitoramento de limpeza de placas fotovoltaicas.

Abstract

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.