MENDONÇA, D. E. Planta de osmose reversa acionada por módulos fotovoltaicos com MPPT e válvula autoreguladora de pressão. 2016. 140 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-29T11:18:04Z
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Previous issue date: 2016-02-22 / This project presents a brackish water desalination plant via Reverse Osmosis (RO) powered by Photovoltaic Modules (PV) with Maximum Power Tracking (MPPT) and a self – regulating pressure valve. The developed unit is installed on Alternative Energy Laboratory (LEA), which is located on the campus of PICI at Federal University of Ceará. To extract maximum power from the PV module a Buck type converter was developed for this application. The Incremental Conductance algorithms (IncCond) is used. The MPPT technique was simulated, tested and validated, showing an efficiency of 86.8%. An innovation in this plant is the use of a self-regulating pressure valve installed in the concentrate output, which ensures a smaller pressure and power variation in the pump that is responsible for pressurizing the water to the membranes. The technical feasibility of the RO plant is checked in two phases: one without the presence of the self- regulating pressure valve in the concentrated output and other with the self-regulating pressure valve in the concentrated output. The plant is tested for two salinity levels 1000 and 1500 mg/L of TDS (Total Dissolved Solids) levels. These salinity levels chosen are commonly found in most brackish water wells of the semi-arid region of Northeastern Brazil. For operation without selfregulating pressure valve the obtained average values are: recovery rate 8.03% (relation between permeate flow and feed water flow), 151.7 L of daily production of drinking water with 130 mg/L of TDS, specific energy consumption of 2.68 kWh/m3. For operation with self-regulating pressure valve the obtained average values are: recovery rate 8.14%, 175.3 L of daily production of drinking water with 120 mg/L of TDS, specific energy consumption of 2.56 kWh/m3. Thus the configuration system using the self – regulating valve showed better results / O presente projecto apresenta uma planta de dessalinização de água salobra por osmose reversa (OR) acionada por módulos fotovoltaicos (FV) com seguimento de potência máxima (MPPT - Maximum Power Point Tracking) e válvula autoreguladora de pressão. A planta desenvolvida está instalada no Laboratório de Energias Alternativas (LEA), situado no Campus do PICI da Universidade Federal do Ceará. Para extração da máxima de energia do módulo FV foi desenvolvido um conversor do tipo Buck, usando a técnica Condutância Incremental (CondInc). A técnica de MPPT foi simulada, testada e validada, apresentando uma eficiência de 86,8% no seguimento do ponto de potência máxima. Uma inovação na planta proposta é o uso de uma válvula autoreguladora de pressão instalada na saída do concentrado, que garante uma menor variação de pressão e corrente eletrica na motobomba responsável por pressurização da água para as membranas. A planta de OR foi testada em duas etapas: uma sem a presença da válvula auto-reguladora de pressão e a outra com a válvula, para uma água de alimentação entre os níveis de salinidade de 1000 e 1500 mg/L de STD (Sólidos Totais Dissolvidos). Estes níveis de salinidade adotados são geralmente encontrados em poços com água salobra do semiárido do Nordeste do Brasil e noutros casos maior 1500 mg/L de STD. Para a operação sem a válvula autoreguladora de pressão foram obtidos os seguintes valores médios: taxa de recuperação 8,03%, produção de água potável de 151,7 L/dia com 130 mg/L de STD, consumo específico de energia de 2,68 kWh/m3. Para a operação com a válvula autoreguladora de pressão foram obtidos os seguintes valores médios: taxa de recuperação 8,14%, produção de água potável de 175,3 L/dia com 120 mg/L de STD, consumo específico de energia de 2,56 kWh/m3. No entanto a configuração da planta operando com a válvula autoreguladora de pressão apresenta melhores resultados relativamente a operação sem a válvula.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufc.br:riufc/15924 |
| Date | 22 February 2016 |
| Creators | Mendonça, Doglasse Ernesto |
| Contributors | Praça, Paulo Peixoto, Carvalho, Paulo Cesar Marques de |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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