Seguidor Solar

Autor(es)

Igor Da Rocha Barros

Gérson Tessmann Müller

Orientador(es)

Lúcio Almeida Hecktheuer

Área de Atuação

Automação Industrial

Resumo

A necessidade de energias alternativas vem a cada ano ganhando mais espaço no mundo globalizado, pois a cada dia que passa o consumo de energia elétrica é maior, havendo assim a real importância de pesquisas na área.

Embora o investimento inicial seja relativamente superior ao da instalação de uma rede elétrica, a médio prazo, além da recuperação do investimento, haverá, desde o início, um ganho ambiental impossível de ser estimado.

No caso da transformação de energia luminosa em elétrica, sistemas solares estáticos são os mais utilizados, um sistema capaz de acompanhar a posição relativa do sol deverá, em princípio, apresentar um rendimento superior de captação de energia.

Esse trabalho tem por objetivo a construção de um protótipo de um sistema giratório de captação de energia solar com movimento em um único eixo. Para tanto, uma base giratória, na qual será acoplada uma placa fotovoltaica, será automatizada, de maneira a acompanhar o movimento relativo do sol.

Para elaboração do seguidor solar, utilizaram-se motor, microcontrolador, teclado, display e componentes de baixo custo, que resultaram em um hardware de manutenção simplificada, sem a utilização de sensores e com a otimização dos movimentos.

Portanto, após a instalação, o posicionamento em relação ao eixo vertical se dará de maneira automática, sem a necessidade da interação do usuário final, deste modo o acompanhamento da trajetória aparente do Sol será determinado através de equações que regem o movimento do seguidor solar em relação à posição relativa do Sol.

Introdução

Hoje em dia é grande a preocupação com uma futura falta de energia para a humanidade, bem como os impactos ambientais de muitas formas de captação da mesma. O sol é fonte de energia renovável, o aproveitamento dessa energia tanto como fonte de calor quanto de luz, é uma das alternativas energéticas mais promissoras para enfrentarmos os desafios do novo milênio (DYSON, 2001).

Segundo PALZ (2002), a energia solar recebida pela terra a cada ano é dez vezes superior à contida em toda a reserva de combustíveis fósseis. Mas, atualmente a maior parte da energia utilizada pela humanidade provém de combustíveis fósseis tais como petróleo, carvão mineral, xisto etc.

Embora o investimento inicial seja relativamente superior ao da instalação de uma rede elétrica, a médio prazo, além da recuperação do investimento, haverá, desde o inicio, um ganho ambiental impossível de ser estimado.

Embora sistemas solares estáticos sejam os mais utilizados, um sistema capaz de acompanhar a posição relativa do sol deverá, em princípio, apresentar um rendimento superior de captação de energia.

Este estudo visa a implantação de um sistema de seguimento do Sol, sem a utilização de sensores, evitando assim movimentos desnecessários no caso de ocorrência de sombras ou nuvens, resultando na economia da energia na movimentação.

Objetivo

Resultados

Conforme o objetivo deste projeto, conseguimos obter o posicionamento automático do seguidor solar a partir das equações e da lógica de programação utilizadas. De acordo com o embasamento teórico é possível de se estipular a curva de aproximação deste posicionamento.

Com a execução deste projeto, foi possível observar o funcionamento do protótipo e constatar que este apresentou um comportamento estável, posicionando-se na posição referente ao nascente no inicio do dia, atualizando a posição adequada a cada 15 minutos até o horário referente ao poente e após isto, reposicionando-se na posição referente ao meio dia, onde permanece até o nascente do dia seguinte.

Portanto, concluímos que é possível desenvolver um equipamento capaz de acompanhar a posição relativa do sol a partir da criação de um hardware específico e de um algoritmo de programação dedicado.

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