Desenvolvimento de um método empírico de estimativa do volume diário de água bombeado por Sistemas Fotovoltaicos de Bombeamento. - Resende, Lúcio Carlos (2023)
O acesso à água é fundamental para a sobrevivência humana e para o desenvolvimento econômico das atividades campestres. Uma das alternativas para garantir tal acesso é a utilização de Sistemas Fotovoltaicos de Bombeamento (SFB), os quais devem estar adequadamente dimensionados para atender as demandas hídricas dos seus usuários. Um dos desafios enfrentados pelos projetistas no dimensionamento de SFB é a discrepância entre os dados provenientes dos catálogos dos fabricantes e aqueles medidos nas condições de campo. Neste sentido, o presente trabalho visou ao desenvolvimento de um modelo empírico geral para estimativa do volume bombeado por SFB compostos por módulos fotovoltaicos de silício cristalino, bombas centrífugas multiestágios submersas, motores de indução trifásicos e conversores de frequência. Para tal, foram realizados ensaios a sol real com oito configurações de SFB, com motobombas de 0,5 cv, 1 cv, 1,5 cv e 2 cv. Por meio de uma bancada laboratorial capaz de estabilizar a altura manométrica, foram monitorados e coletados dados de irradiância, vazão e altura manométrica, que permitiram, respectivamente, a obtenção da irradiação diária no plano do gerador fotovoltaico, o volume bombeado diário e a altura manométrica média diária. Os dados de potência nominal real dos geradores fotovoltaicos foram obtidos por meio de medições feitas por traçadores de curva I-V e P-V. A partir desses dados mensurados, foram desenvolvidos três modelos de regressão linear simples: o primeiro contendo apenas amostras com proporção de irradiação difusa (PD) 25%; o segundo contendo dias com PD 30% e o último, com amostras contendo PD 40%.Todos os modelos foram submetidos a testes de significância estatística de seus coeficientes, testes de hipótese para verificação de cumprimento de premissas do Método de Mínimos Quadrados Ordinários (MMQO) e a métricas de avaliação da qualidade do ajuste, como o Coeficiente de Determinação (R²) e Erro Médio Percentual Absoluto (MAPE). Por fim,foi selecionado o melhor modelo empírico e indicadas as condições de contorno para as quais este modelo é válido.