Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-07-22T15:28:33Z No. of bitstreams: 1 JonasDamascenoBatistaDeAraujo_DISSERT.pdf: 3604743 bytes, checksum: 5ae42e6f32fd99f10a6d6092e639b58a (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-07-27T21:50:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 JonasDamascenoBatistaDeAraujo_DISSERT.pdf: 3604743 bytes, checksum: 5ae42e6f32fd99f10a6d6092e639b58a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-27T21:50:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JonasDamascenoBatistaDeAraujo_DISSERT.pdf: 3604743 bytes, checksum: 5ae42e6f32fd99f10a6d6092e639b58a (MD5) Previous issue date: 2015-12-09 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / O aumento da efici?ncia de sistemas foto-voltaicos tem sido alvo de diversos estudos nos ?ltimos anos. Uma das formas poss?veis de aumentar a pot?ncia extra?da por um painel foto-voltaico ? o rastreamento solar, realizando a sua movimenta??o de modo a seguir a trajet?ria do sol. Esta movimenta??o exige que o motor el?trico empregado possua torque suficiente e baixa velocidade, garantindo a precis?o do rastreamento. Com o uso de inversores tipo fonte de tens?o e de dispositivos que gerem a l?gica de chaveamento adequada ? poss?vel obter o torque e a velocidade necess?rios para o funcionamento do sistema. Este trabalho descreve a implementa??o de um sistema de controle de posi??o a ser aplicado no rastreador solar constru?do no Laborat?rio de Eletr?nica de Pot?ncia e Energias Renov?veis, situado na UFRN. A varia??o da velocidade do motor ? realizada atrav?s de um inversor tipo fonte de tens?o cujo comando PWM para acionamento das chaves ser? gerado por um dispositivo microcontrolador dedicado. O sensor utilizado para medi??o da inclina??o do painel ? um sensor de estado s?lido do tipo aceler?metro interfaceado ao microcontrolador. A posi??o solar ? tamb?m calculada pelo microcontrolador ? partir das coordenadas geogr?ficas do ponto de instala??o, e da data e hora locais obtidas a partir de um dispositivo RTC (Real-Time Clock). Um prot?tipo de rastreador solar polar de um eixo, movimentado por um motor CC, foi montado para atestar o funcionamento do sensor e verificar se o rastreamento ? realizado de forma eficiente. / The increase in the efficiency of photo-voltaic systems has been the object of various studies the past few years. One possible way to increase the power extracted by a photovoltaic panel is the solar tracking, performing its movement in order to follow the sun?s path. One way to activate the tracking system is using an electric induction motor, which should have sufficient torque and low speed, ensuring tracking accuracy. With the use of voltage source inverters and logic devices that generate the appropriate switching is possible to obtain the torque and speed required for the system to operate. This paper proposes the implementation of a angular position sensor and a driver to be applied in solar tracker built at a Power Electronics and Renewable Energies Laboratory, located in UFRN. The speed variation of the motor is performed via a voltage source inverter whose PWM command to actuate their keys will be implemented in an FPGA (Field Programmable Gate Array) device and a TM4C microcontroller. A platform test with an AC induction machine of 1.5 CV was assembled for the comparative testing. The angular position sensor of the panel is implemented in a ATMega328 microcontroller coupled to an accelerometer, commanded by an Arduino prototyping board. The solar position is also calculated by the microcontroller from the geographic coordinates of the site where it was placed, and the local time and date obtained from an RTC (Real-Time Clock) device. A prototype of a solar tracker polar axis moved by a DC motor was assembled to certify the operation of the sensor and to check the tracking efficiency.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-07-27T19:34:29Z No. of bitstreams: 1 2016 - Bruno Areal de Santana.pdf: 2797417 bytes, checksum: e811972dd69f90c08ce89aead484426d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-27T19:34:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Bruno Areal de Santana.pdf: 2797417 bytes, checksum: e811972dd69f90c08ce89aead484426d (MD5) Previous issue date: 2016-09-26 / The destructive tests are most often used to characterize the mechanical properties of materials and to allow better determine the efforts to which a particular material may be subjected. In these test methods, the specimens are destroyed, preventing their re-use, due to the appearance of marks, deformations or fractures. Do successive trials of this kind require the use of a large amount of material and high experimental cost. As in other areas, due to the need to reduce costs and time to carry out the research, the use of computer simulation software based on Finite Element Methods (FEM) has to be a good option. The work consists in carrying out an experimental-computational study to describe the mechanical behavior of Expanded Polystyrene (EPS), by the bending test method. For the test a mechanical press was used, built with cost-effective and automated material with the aid of the free hardware Arduino Uno R3? prototyping platform, which uses the ATMEGA328 microcontroller, this device allows the interface between physical and electronic devices. The microcontroller receives a programming based on C / C ++ language, being responsible for the control of equipment that performs the tests and also the acquisition of the data of the force sensors. One of the sensors produces an electric voltage when subjected to a pressure (piezoelectric) and an electromechanical device measures the electrical pulses from the rotational movement of its axis (encoder). For the characterization of the material that constitutes the Expanded Polystyrene (EPS), this was subjected to a bending test allowing to determine the values of the force needed to break the board, the sounds emitted in the breakdown process, and the maximum deflection supported by board. Once performed the mechanical characterization of the material, the mechanical flexural tests will be reproduced computationally in software based on Closed Package Finite Element Method, in order to validate in order to validate the experimental results for the destructive test for the developed equipment. The experimental results for the developed prototype were compared with the results by the Finite Element Method for the stress strain curves, where for a deformation of up to 2% the curves present the same behavior and determine the same values for the Modulus of Elasticity of the material, which allows to validate the experimental results. / Os ensaios destrutivos s?o os mais utilizados para a caracteriza??o das propriedades mec?nicas dos materiais e os que melhor permitem determinar os esfor?os a que um determinado material pode ser submetido. Nestes m?todos de ensaio, os corpos de prova s?o inutilizados, impedindo sua reutiliza??o, devido o aparecimento de marcas, deforma??es ou fraturas. Realizar sucessivos ensaios deste g?nero demanda a utiliza??o de uma grande quantidade de material e alto custo experimental. Assim como em outras ?reas, devido a necessidade da redu??o de custos e tempo para realiza??o das pesquisas, a utiliza??o de softwares de simula??o computacional baseados em M?todos de Elementos Finitos (MEF) vem a ser uma boa op??o. O trabalho consiste em realizar um estudo experimental-computacional para descrever o comportamento mec?nico do Poliestireno Expandido (EPS), pelo m?todo do ensaio de flex?o. Para o ensaio foi utilizada uma prensa mec?nica, constru?da com material de custo reduzido e automatizada com o aux?lio da plataforma de prototipagem Ardu?no Uno R3?, de hardware livre, que utiliza o microcontrolador ATMEGA328, dispositivo este que permite realizar a interface entre dispositivos f?sicos e eletr?nicos. O microcontrolador recebe uma programa??o baseada na linguagem C/C++, sendo respons?vel pelo controle do equipamento que realiza os ensaios e tamb?m pela aquisi??o dos dados dos sensores de for?a. Um dos sensores produz uma tens?o el?trica quando submetido a uma press?o (piezoel?trico) e um dispositivo eletromec?nico mede os pulsos el?tricos a partir do movimento rotacional de seu eixo (encoder). Para a caracteriza??o do material que constitui a placa de Poliestireno Expandido (EPS), esta foi submetida a um ensaio de flex?o permitindo determinar os valores da for?a necess?ria para quebrar a placa, os sons emitidos no processo de ruptura, e a deflex?o m?xima suportada pela placa. Uma vez realizada ? caracteriza??o mec?nica do material, os ensaios mec?nicos de flex?o ser?o reproduzidos computacionalmente em software baseado em M?todo de Elementos Finitos de pacote fechado, a fim de validar os resultados experimentais para o ensaio destrutivo para o equipamento desenvolvido. Os resultados experimentais, para o prot?tipo desenvolvido, foram compara??o com os resultados pelo M?todo de Elementos Finitos para as curvas de tens?o por deforma??o, onde para uma deforma??o de at? 2% as curvas apresentam o mesmo comportamento e determinam os mesmos valores para o M?dulo de Elasticidade do material,