Ciência, saúde e esporte: conhecimento e acessibilidade

21 a 26 de outubro de 2013

Trabalho 664

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Exatas e Tecnológicas
Área temática Fontes e produção de energia
Setor Departamento de Engenharia Elétrica
Conclusão de bolsa Não
Primeiro autor Eduardo Luiz Ferreira Campos
Orientador HEVERTON AUGUSTO PEREIRA
Outros membros Adriano da Silva Antonio, Allan Fagner Cupertino, JOSE TARCISIO DE RESENDE, Luís Otávio Maciel de Oliveira
Título Construção de um caracterizador de curvas de paineis solares
Resumo A busca por sistemas alternativos de energia é constante, devido principalmente ao aumento do consumo e a atual dependência mundial de geração de energia através de fontes não renováveis, que devido ao uso abusivo podem acabar sendo esgotadas. Neste contexto, a energia solar fotovoltaica é uma alternativa para o crescente aumento da demanda mundial. Algumas das grandes vantagens da energia solar são os fatos desta ser uma fonte, limpa, renovável e que pode ser utilizada, por exemplo, de forma autônoma em algumas comunidades de difícil acesso ou que seja inviável o investimento em de linhas de transmissão e subestações. Apesar das grandes vantagens citadas, questões políticas e econômicas formam os maiores entraves para a popularização dessa tecnologia, porém, pesquisas apontam que essa realidade está mudando e as previsões são de que a energia solar continue crescendo cada vez mais, e que em alguns anos, com o avanço da tecnologia e a redução dos custos, ter painéis instalados em residências será comum. A curva característica de um painel solar é uma curva de corrente por tensão que mostra os diversos pontos de operação que um painel pode trabalhar. Sua importância vem do fato de que com ela é possível calcular o ponto de operação em que ocorre um aproveitamento máximo das células solares, fazendo com que a máxima energia solar seja convertida em energia elétrica. A curva característica gerada através deste dispositivo também auxilia na escolha do melhor local físico para instalação do painel e através da análise dessa curva é possível identificar problemas na operação do painel como sombreamento parcial causado por alguma sujeira, poeira, folha de árvore, que reduz significativamente a quantidade de energia convertida. Este trabalho visa o desenvolvimento de um sistema para caracterização de curvas de painéis solares fotovoltaicos utilizando para isto um conversor Boost que opera como uma carga eletrônica controlada, ou seja, o conversor ao ser ligado ao painel solar será visto como uma impedância, que varia de acordo com o valor do duty cycle do conversor. Variando-se o duty cycle de 0 a 1 e fazendo a aquisição dos dados de tensão e corrente gerados pelo painel, é possível traçar a curva característica de corrente versus tensão do mesmo. Para que fosse feito o controle do chaveamento do conversor, utilizou-se um microcontrolador PIC 18F4550, o qual também é responsável pela aquisição dos dados de tensão e corrente e por envia-los, via comunicação USB, a um computador onde é feito o traçado da curva característica correspondente em uma interface gráfica. Tanto as simulações quanto o protótipo físico, mostraram resultados de acordo com o esperado, validando assim o método utilizado. Os testes foram feitos em um painel de 48W da Kyocera entre 12:00h e 14:00h, horário em que ocorre a maior irradiação solar diária. Conclui-se com este trabalho que é possível se obter a curva característica de um painel fotovoltaico utilizando um conversor Boost.
Palavras-chave Conversor Boost, Curva Característica, Painel Solar
Forma de apresentação..... Painel
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