Rede doméstica em corrente contínua alimentada por energia fotovoltaica
DOI:
https://doi.org/10.21712/lajer.2024.v11.n1.p144-153Palavras-chave:
Energia solar fotovoltaica, rede dom´éstica, off grid, sustentabilidadeResumo
Nos dias atuais, há uma crescente busca por meios de produção de energia que sejam mais eficientes e menos poluentes. Levando em conta esta visão que está em evidência no mercado, a aposta que mais cresceu nos últimos anos foi a energia solar fotovoltaica. Por ser uma energia limpa e sustentável, é preciso dar ênfase em estudos para aprimorar esta fonte. O projeto se propõe a dimensionar uma rede doméstica de corrente contínua, utilizando como unidade geradora um sistema fotovoltaico Off-Grid. Dentre as vantagens tem-se: a diminuição de perdas de energia em forma de calor durante o processo de conversão para corrente alternada; eliminação da exposição de pessoas a tensões perigosas, evitando assim possíveis acidentes; além de funcionar como um sistema de nobreak para os aparelhos. A implantação do sistema contempla circuitos de iluminação e sistema de vídeo monitoramento alimentados em 12 volts e tomadas USB (Universal Serial Bus) de 5 volts, ambas de corrente contínua. Foi realizado o dimensionamento dos componentes de geração, distribuição e consumo, além de testar uma parte do projeto em um protótipo montado de maneira proporcional. Mediante os estudos e os testes realizados o sistema se mostrou viável perante os objetivos iniciais, apresentando alguns fatores negativos em comparação com a rede convencional. No entanto pode-se dizer que tem condições de ser implantado, pois apresentou um custo-benefício positivo.
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Referências
Agência Nacional de Energia Elétrica (2022) Ouvidoria ANEEL 2022. [online] Agência Nacional de Energia Elétrica. Disponível em: https://dadosabertos.aneel.gov.br/dataset/1206d323-ad8c-46c6-bc2d-9b731e42ee26/resource/927c458a-760c-470f-9967-f9f5e8809095/download/ouvidoria-aneel-2022.csv (Acessado 29 abril 2023).
Associação Brasileira de Normas Técnicas (1999) ABNT NBR 10898- Sistema de iluminação de emergência. Associação Brasileira de Normas Técnicas., Disponível em: https://www.vigilancia-to.com.br/wp-content/uploads/2016/08/ABNT-LUMINÁRIA.pdf (Acessado 6 maio 2023).
Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2004. ABNT NBR 5410: Instalações elétricas de baixa tensão. Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT).
Biggi, RR (2013) O Uso Da Luz Solar Como Fonte De Energia Elétrica Através De Sistema Fotovoltaico – Sf. TCC (Especialização em Formas Alternativas de Energia). Universidade Federal de Lavras. Disponível em: https://www.solenerg.com.br/wp-content/uploads/2013/02/TCC-Roger.pdf.
Bortoloto, VA, Souza, A, Goes, G, Martins, MA, Berghe, MJ e Kimura Montanha, G (2017) Geração de Energia Solar On Grid e Off Grid. VI Jornada Científica e Tecnológica, [online] p.6. Disponível em: http://www.fatecbt.edu.br/ocs/index.php/VIJTC/VIJTC/paper/viewFile/1069/1234.
Chuco, B (2007) Otimização da potência de operação em sistema isolado fotovoltaico usando técnicas de inteligência artificial. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica). Universidade Federal do Mato Grosso do Sul. Disponível em: https://repositorio.ufms.br/bitstream/123456789/626/1/Braulio Chuco Paucar.pdf.
Dias, A de F (2013) Implementação De Microrredes Residenciais Em Corrente Contínua Através Da Microgeração. TCC (Graduação em Engenharia Elétrica). Universidade Estadual Paulista. Disponível em: https://repositorio.unesp.br/bitstream/handle/11449/118874/000734768.pdf?sequence=1&isAllowed=y.
Empresa de Pesquisa Energética (2022) Anuário estatístico de energia elétrica 2022. Disponível em: https://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/PublicacoesArquivos/publicacao-160/topico-168/Fact Sheet - Anuário Estatístico de Energia Elétrica 2022.pdf.
Filho, CAP de QL (2007) Construção e Análise de Desempenho de um Fogão Solar à Concentração Utilizando dois Focos para Cozimento Direto. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica). Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Disponível em: https://repositorio.ufrn.br/jspui/bitstream/123456789/15523/1/CarlosAlbertoPQLF.pdf.
Filho, JM (2023) Instalações elétricas industriais. 10o ed. [online] Grupo GEN. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788521638643/epubcfi/6/24[%3Bvnd.vst.idref%3Dchapter03]!/4/282/328/16/3:112[0%5E%2C3%2C0.] (Acessado 6 maio 2023).
Grupo de Trabalho de Energia Solar (2004) Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltáicos. CRESESB. Disponível em: http://www.cresesb.cepel.br/publicacoes/download/Manual_de_Engenharia_FV_2004.pdf (Acessado 7 maio 2023).
Imhoff, J (2007) Desenvolvimento de conversores estáticos para sistemas fotovoltaicos autônomos. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica). Universidade Federal de Santa Maria. Disponível em: https://repositorio.ufsm.br/bitstream/handle/1/8608/JOHNINSONIMHOFF.pdf?sequence=1&isAllowed=y.
Junior, AC e Souza, IM (2018) Células fotovoltaicas: o futuro da energia alternativa. .TCC (Graduação em Engenharia Civil). Faculdade Evangélica de Goianésia. Disponível em: http://repositorio.aee.edu.br/bitstream/aee/520/1/2018_1_IGOR_ANIZIO.pdf.
Lima, JLB (2014) Energia fotovoltaica como alternativa energética viável. TCC (Graduação em Engenharia de Materiais). Universidade Federal do Rio de Janeiro.
Lorenzi, BR (2012) Em busca de alternativas energéticas: estudo sobre as pesquisas em células combustíveis no Brasil. Dissertação (Mestrado em Ciência, Tecnologia e Sociedade). Universidade Federal de São Carlos. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/1090.
Martins, FR, Pereira, EB e Echer, MP de S (2004) Levantamento dos recursos de energia solar no Brasil com o emprego de satélite geoestacionário: o Projeto Swera. Revista Brasileira de Ensino de Física, [online] 26(2), p.145–159. https://doi.org/10.1590/S0102-47442004000200010. DOI: https://doi.org/10.1590/S1806-11172004000200010
Nascimento, LBF do, Teixeira, RCM, Fernandes, R de A e Ego, SBT (2019) Implementação de uma chave de transferência estática aplicada a sistemas de iluminação a LED utilizando um sistema fotovoltaico off-grid. Brazilian Technology Symposium. [online]. Disponível em: https://lcv.fee.unicamp.br/images/BTSym-19/Papers/160.pdf.
Pesenti, GR (2012) Medição remota como estratégia de monitoramento de baterias estacionárias. Dissertação (Mestrado em Metrologia). Pontifícia Universidade Católica.
Pinho, JT e Galdino, MA (2014) Manual de engenharia para sistemas fotovoltaicos. Ministério de Minas e Energia. Disponível em: http://www.cresesb.cepel.br/publicacoes/download/Manual_de_Engenharia_FV_2014.pdf (Acessado 7 maio 2023).
Prodanov, CC e Freitas, EC de (2013) Metodologia do trabalho científico: métodos e técnicas da pesquisa e do trabalho acadêmico. 2o ed. [online] Novo Hamburgo: Feevale. Novo Hamburgo (RS): Feevale. Disponível em: http://www.feevale.br/Comum/midias/8807f05a-14d0-4d5b-b1ad-1538f3aef538/E-book Metodologia do Trabalho Cientifico.pdf.
Silva, DG da Costa, MA (2017) Energia elétrica por irradiação solar: aplicabilidades. TCC (Graduação em Engenharia Civil). Faculdade Evangélica de Goianésia. Disponível em: http://repositorio.aee.edu.br/jspui/bitstream/aee/466/1/2017_1_MIRAIR_DIEGO.pdf.
Soares, EMM (2017) Estudo de eficiência energética de um sistema CC para suprimento de residências. TCC (Graduação em Engenharia Elétrica). Universidade Federal de Minas Gerais. Disponível em: http://www.cpdee.ufmg.br/~troliveira/docs/tcc/2017_EdgarSoares.pdf#:~:text=Nesse estudo foi avaliada a eficiência de um,alimentar cargas CA e isso introduz novas perdas.
Souza, DF de, Martinho, E, Martinho, MB e Martins Junior, WA (2023) ANUÁRIO ESTATÍSTICO DE ACIDENTES DE ORIGEM ELÉTRICA 2023 - Ano base 2022. [online] Associação Brasileira para a Conscientização dos Perigos da Eletricidade - Abracopel. https://doi.org/10.29327/5194308 DOI: https://doi.org/10.29327/5194308
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