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Previous issue date: 2015-10-09 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / PROSUP - Programa de Suporte à Pós-Gradução de Instituições de Ensino Particulares / A busca de novas alternativas para o suprimento de energia elétrica em comunidades isoladas sempre foi um desafio motivacional tanto de âmbito cientifico quanto social. Busca-se uma solução robusta, que consiga suprir a demanda solicitada da melhor forma possível e com o menor impacto ambiental. São apresentados neste trabalho a caracterização e o desenvolvimento de uma microrrede híbrida fotovoltaica, conectada a um simulador de carga experimental com suporte a acesso remoto. A microrrede é constituída de quatro módulos fotovoltaicos de duas tecnologias, mono e multicristalino, totalizando 570 W pico de potência e com capacidade máxima de suprir um conjunto de cargas de até 1 kW em tensão alternada de 220 V. Também faz parte da microrrede um banco de estocagem inicial de energia de 200 Ah com tensão nominal de 24 V, formado por baterias seladas associadas em série/paralelo e um quadro de comando onde fica situado o controlador Arduíno e demais componentes de conversão de energia. Para avaliar a microrrede em dias que o banco de estocagem estiver em nível mínimo, foi utilizada a rede da concessionária simulando uma fonte alternativa de energia, que pode ser pilha combustível, gerador a diesel, etc. Foi observado por meio de medições elétricas obtidas pelo sistema de aquisição que a microrrede está funcionando adequadamente. As cargas conectadas nesta microrrede são alimentadas segundo um perfil de funcionamento preestabelecido no projeto, com consumo diário de 962 Wh. Este perfil foi construído segundo um número de horas diárias para o funcionamento de cada carga da residência, podendo ser modificado pelo usuário visando uma economia de energia. A interrupção das cargas não prioritárias pode ser também realizada a distância. O sistema é monitorado e gerenciado através de um controlador Arduíno, e o acesso remoto realizado através de um computador conectado à rede de dados (internet). Tal acesso remoto permite visualizar o comportamento elétrico e energético da microrrede além de possibilitar a utilização do sistema para experimentos técnicos e implementação de novas ações de controle à distância. A microrrede está instalada no prédio C02 da UNISINOS. / The search for new alternatives for energy supply in island communities has always been a motivational challenge in the scientific and societal context. The aim is a robust solution which is able to meet the demand requested in the best way as possible and with the least environmental impact. Is being presented in this work the characterization and the development of a hybrid photovoltaic microgrid, connected to an experimental load simulator that supports remote access. The microgrid consists of four photovoltaic modules of two technologies, monocrystalline and multicrystalline totaling 570 W peak power and capacity to supply loads of up to 1 kW with alternating voltage of 220 V. Is also part of the microgrid an initial storage power bank of 200 Ah with a nominal voltage of 24 V, consisting of sealed batteries linked in series / parallel, and a control panel where the Arduino controller is located and other power conversion components. To assess the microgrid in days of the storage bank is at minimum, the power line grid was used to simulate an alternative source of energy, which can be fuel cell, diesel generator, etc. Has been observed through electrical measurements obtained by the acquisition system that the microrrede is working properly. Loads connected in this microgrid are powered according to operating profile predetermined in the project, with daily consumption of 962 Wh. This profile has been built according to a number of daily hours of operation of each residence load and can be modified by the user aiming energy savings. The interruption of non-priority loads can also be performed virtually. The system is monitored and managed through an Arduino controller, and remote access done through a computer connected to the data network (internet). Such remote access allows viewing the electrical and energetic behavior of the microrrede besides enabling the use of the system for technical experiments and implementing new distance control actions. The microgrid is installed on the C02 building at UNISINOS.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.jesuita.org.br:UNISINOS/5023 |
| Date | 09 October 2015 |
| Creators | Tiggemann, Henrique |
| Contributors | http://lattes.cnpq.br/8233275047450770, Dias, João Batista |
| Publisher | Universidade do Vale do Rio dos Sinos, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Unisinos, Brasil, Escola Politécnica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UNISINOS, instname:Universidade do Vale do Rio dos Sinos, instacron:UNISINOS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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