Protótipo móvel para otimização da captação de energia solar em painéis fotovoltaicos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Toginho, Dário Guilherme
Orientador(a): Melo, Leonimer Flávio de [Orientador]
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Sistemas embarcados
Energias renováveis
Sistema de orientação
Embedded systems
Renewable energies
Tracking system
Link de acesso: https://repositorio.uel.br/handle/123456789/12169
Resumo: Resumo: Para otimizar a energia fornecida por um painel solar, são utilizados métodos para detectar a posição do Sol e orientar o painel em sua direção Duas maneiras possíveis de alcançar este objetivo são através de sensores LDR (Light Depending Resistor - Resistor Dependente de Luz), e através de equações que modelem a geometria entre a Terra e o Sol O objetivo principal deste trabalho é a proposta de um sistema protótipo para a otimização da captação de energia solar em painéis fotovoltaicos Neste trabalho foi desenvolvido um robô móvel alimentado por um painel solar orientado por uma matriz de LDRs e por um dispositivo GPS, de modo a otimizar a energia captada pelo painel Os LDRs foram utilizados sendo a representação de vetores normais à uma superfície, onde sua soma resultava no ponto de maior incidência luminosa O GPS, por sua vez, forneceu dados de local, data e hora, que foram utilizados no cálculo do azimute e do zênite do Sol, utilizados por sua vez para orientar o painel Os resultados obtidos demonstram que um painel fotovoltaico orientado obtém um melhor desempenho quando comparado a um painel estático Dentre as duas abordagens utilizadas foram encontradas vantagens e desvantagens O LDR, embora tenha um menor custo, é mais sensível a eventuais interferências luminosas e ruído térmico, e o GPS, embora seja mais exato, possui um custo um pouco mais elevado, e seu funcionamento depende da disponibilidade de satélites em seu local de operação A execução e documentação deste trabalho demonstraram que as possibilidades e oportunidades neste ramo de pesquisa tendem a crescer nos próximos anos, e que há muitos trabalhos possíveis a serem feitos no futuro, tanto na robótica móvel quanto em demais sistemas alimentados por painéis fotovoltaicos
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Universidade Estadual de Londrina, Centro de Tecnologia e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaAbstract: In order to optimize the power provided by a solar panel, methods to detect the position of the sun and orientate it at its position are used Two possible ways to achieve this are through LDR (Light Depending Resistor) sensors, and through equations that modelate the geometry between the Earth and the Sun The main objective of this work is the proposal of a prototype system to optmize the harvesting of solar energy on photovoltaic panels In this work a mobile robot powerred by a solar panel orientated by a LDR matrix and a GPS device was developed The LDR were used as the representation of vectors normal to a surface, where its sum resulted in the most lighted point The GPS, in turn, provided location, date and time data, that were used in the calculations of the Sun's azimuth and zenith, used to orientate the panel The obtained results show that an orientated photovoltaic panel has a better performance when compared to a static panel Among the two used approaches both advantages and disadvantages were found The LDR, although has a lower cost, is more sensible to eventual light interferences and thermal noise, and the GPS, although is more exact, has a more elevated cost, and is behaviour depends on the availability of satellites on its operation site The execution and documentation of this work has shown that the possibilities and opportunities at this branch of research tend to grow for the next years to come, and that there are many possible works to be done in the future, both in mobile robotics and other systems powerred by photovoltaic panelsporSistemas embarcadosEnergias renováveisSistema de orientaçãoEmbedded systemsRenewable energiesTracking systemProtótipo móvel para otimização da captação de energia solar em painéis fotovoltaicosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisMestradoEngenharia ElétricaCentro de Tecnologia e UrbanismoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica-1-1reponame:Repositório Institucional da UELinstname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)instacron:UELinfo:eu-repo/semantics/openAccess140088vtls000229113SIMvtls000229113http://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls00022911364.00SIMhttp://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls0002291136911.pdf123456789/20802 - 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