ANÁLISE DE EFICIÊNCIA DE UM SEGUIDOR SOLAR EM SISTEMA CONECTADO À REDE: VIABILIDADE ECONÔMICA

Nome: Tiago Venturini da Silva
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 12/07/2017
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
José Rafael Cápua Proveti Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Flavio Barcelos Braz da Silva Examinador Externo
José Rafael Cápua Proveti Orientador
Marielce de Cassia Ribeiro Tosta (São Mateus) Examinador Externo
Wanderley Cardoso Celeste Examinador Interno

Resumo: A maioria dos sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica possuem a característica de apresentarem estrutura de sustentação fixa. Mas já existem estruturas móveis capazes de aumentar a produção de energia do sistema seguindo o Sol. Se esta estrutura de sustentação sofrer variações periódicas acompanhando o movimento do Sol, de forma que os raios incidentes sobre os módulos fossem perpendiculares a maior parte do dia, haveria maior produção de energia elétrica devido a maximização da incidência solar. Por isso, este trabalho consistiu em construir um protótipo com 2 eixos de movimentação (norte-sul e leste-oeste) para comparar com um sistema fixo e obter o ganho percentual. Esta movimentação do seguidor solar foi possível com auxílio de 2 motores DC 12 V com caixa de redução controlados por um Arduino Mega 2560 de acordo com a intensidade luminosa recebida pelos sensores LDRs. Os movimentos eram realizados independentemente da interferência humana, e permitiu movimentar-se durante todo dia e posicionar, automaticamente, o módulo de 55 Wp na horizontal por medida de segurança no início da noite. O protótipo construído com o seguidor solar obteve um ganho energético líquido de 31,45% em relação ao sistema fixo. Com esta medida de captação de energia, projetou-se a análise de viabilidade econômica de dois Sistemas Fotovoltaicos Conectados à Rede (SFCR), um com seguidor solar e outro fixo, ambos com as mesmas dimensões de 1,56 kWp. Apesar do ganho do sistema móvel, verificou-se que o investimento é inviável se forem considerados os custos de manutenção preventiva no motor e engrenagens, assim como substituição de peças ao longo de 25 anos. O valor presente líquido foi positivo e a taxa interna de retorno maior que a taxa mínima de atratividade, já o tempo de recuperação do investimento para o sistema móvel chega a 24 anos, 8 meses e 11 dias, enquanto que o sistema fixo apresenta o tempo de retorno de 15 anos e 4 meses.

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