Resumo |
Nos últimos anos a implantação de Energias Renováveis (ER) vem crescendo rapidamente, impulsionada pela redução do custo de algumas tecnologias de ER e pela forte oscilação dos preços das tarifas de energia elétrica. Entre as ER se destaca a energia fotovoltaica, que converte de forma direita a energia solar em energia elétrica. O Brasil apresenta grande potencial para instalação de energia fotovoltaica, no dia 10/06/2019 o país possuía uma potência outorgada de 2106220 kW, representando 1,27% da energia gerada. Os sistemas de irrigação fotovoltaico autônomos, sem armazenamento de energia, trabalham oscilando a vazão e pressão, já que a radiação solar não é constante. Para contornar esse problema, adotam-se mecanismos de armazenamento de energia em baterias ou bombeando para reservatórios. Porém, essas alternativas aumentam o custo. O objetivo desse trabalho foi avaliar e comparar o volume bombeado a partir de um kit comercial de bombeamento fotovoltaico autônomo (SB-sem bateria) com outro que utiliza baterias para armazenamento de energia (CB–com bateria). O presente trabalho foi realizado durante o período de 19/04 a 01/06 de 2019. O sistema foi montado na Área Experimental de Irrigação da Universidade Federal de Viçosa– MG. Foram utilizados dois conjuntos compostos por painel solar fotovoltaico, driver Anauger 175 Wp 36 Vdc e bomba modelo Anauger Solar R100. O SB foi instalado seguindo as recomendações do fabricante. O CB foi adaptado a três baterias estacionárias Heliar Freedom DF1000 70Ah 12V, conectadas em série, e um controlador de carga VS3048AU 30A 36V, além de ser necessário a utilização de dois painéis solares Anauger, conectados em série. Montou-se um sistema para simular a irrigação, retornando a água para dentro do mesmo reservatório. A pressão no sistema foi gerada pelo fechamento parcial do registro de gaveta localizado no final da tubulação, originando uma pressão de 1,5 bar. Utilizou-se o sistema CB para regulagem do registro. O sistema SB funcionou durante todo o dia, enquanto o sistema CB recarregava as baterias, e durante a noite o sistema CB bombeava até descarregar as baterias. Fazendo-se as leituras no hidrômetro foi possível calcular o volume bombeado por cada sistema para uma mesma condição de radiação. Nessas condições, observou-se que o sistema SB bombeou quase 1,5 vezes mais de água. Além disso, o teste que avaliou a autonomia das baterias utilizando a mesma estrutura hidráulica constatou um volume médio de 2485,9 L bombeado pelo sistema CB com as baterias totalmente recarregadas. O sistema SB bombeia mais água porque no sistema CB ocorrem perdas energéticas devido à baixa eficiência das baterias e do controlador de carga. Dessa forma, o sistema CB não apresenta vantagens na configuração utilizada, por bombear menor volume de água na mesma condição de radiação; as baterias totalmente recarregadas apresentam uma baixa autonomia de bombeamento e tem um custo fixo adicional maior. |