Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The search for diversity of energy sources in the world is one of the challenges that are driving
research to fill this demand with alternative energy sources. So we have the need to explore
alternative and renewable resources that bring flexibility and sustainability in its use. Presented
before the panorama, the generation of electricity with solar photovoltaic systems is a trend,
and has its technology constantly advancing, presenting itself as an immediate solution to this
pursuit of diversity. The energy extracted from the Sun in photovoltaic generation systems
depends on the flow of energy from the solar radiation in a plane perpendicular to the rays.
Therefore, the average solar energy obtained by conventional solar panels during the course of
the day, is not always maximized. One reason is that the fixed panels are not at an angle of zero
degree zenith in relation to the Sun position. Thus, the movement East (E) to the West (W)
daily, with the Earth's seasonal, directly affects the radiation intensity received by the
photovoltaic panels. In this context, solar trackers can be used as devices that improve
substantially the efficiency of photovoltaic panels, by letting them always perpendicular to the
incident radiation received from the sun. In this dissertation demonstrates a methodology for
automated solar tracking two axes for photovoltaic panels. The qualitative and quantitative
results presented here show the real gain in power generation through the development of a
real-time control algorithm for solar tracking systems of two axes, with their simulations and
testing a low-cost prototype, developed in laboratory Center of Excellence in Energy and Power
Systems (CEESP). Moreover, the results show that this methodology adapts successfully to the
different conditions of use to track the sun's position, both in the laboratory and in the field. / A busca pela diversidade da matriz energética no mundo é um dos desafios que estão
impulsionando pesquisas para preencher essa demanda com fontes de energia alternativa.
Assim temos à necessidade de explorar recursos alternativos e renováveis que tragam
flexibilidade e sustentabilidade quanto à sua utilização. Diante do panorama apresentado, a
geração de energia elétrica com sistemas fotovoltaicos solares é uma tendência, e tem sua
tecnologia em constante avanço, apresentando-se como uma solução imediata para essa busca
da diversidade. A energia extraída do Sol em sistemas de geração fotovoltaicos depende do
fluxo energético proveniente da radiação solar num plano perpendicular aos raios. Por isto, a
energia solar média obtida pelos painéis solares convencionais durante o decorrer do dia, nem
sempre é maximizada. Uma das causas é que os painéis fixos não estão com um ângulo de
zênite de zero grau em relação à posição do Sol. Assim sendo, o movimento Leste (L) à Oeste
(O) diário, junto ao sazonal da Terra, afeta diretamente a intensidade de radiação recebida pelos
painéis fotovoltaicos. Neste contexto, os rastreadores solares podem ser usados como
dispositivos que melhoram substancialmente à eficiência dos painéis fotovoltaicos, por deixálos
sempre numa posição perpendicular à radiação incidente recebida do Sol. Nesta dissertação
demonstra-se uma metodologia para rastreamento solar automatizado de dois eixos para painéis
fotovoltaicos. Os resultados qualitativos e quantitativos aqui apresentados evidenciam o real
ganho na geração de energia por meio do desenvolvimento de um algoritmo de controle em
tempo real para sistemas de rastreamento solar de dois eixos, com as respectivas simulações e
testes num protótipo de baixo custo, desenvolvido no laboratório do Centro de Excelência em
Energia e Sistemas de Potência (CEESP). Além disso, os resultados evidenciam que esta
metodologia se adapta com êxito às diferentes condições de uso para rastrear posições do sol,
tanto em laboratório como no campo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/8593 |
| Date | 06 September 2016 |
| Creators | Ramos, Lucas Feksa |
| Contributors | Farret, Felix Alberto, Abaide, Alzenira da Rosa, Simões, Marcelo Godoy |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, UFSM, BR, Engenharia Elétrica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 300400000007, 400, 500, 300, 500, 300, 449b5fdb-0727-4d8d-9981-12bed67e373b, 64a17773-1e7b-4b47-abff-403f936ac820, 3e00029a-ff6e-4e78-9f59-e957ef99c554, 2864ca9c-2f2a-49e6-8005-a35cd672e2d2 |
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