Anais do XVIII Encontro de Iniciação Científica - ISSN 1982-0178
III Encontro de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação da PUC-Campinas - ISSN 2237-0420
24 e 25 de setembro de 2013
Redes de Sensores Sem Fio para Monitoramento da Incidência
Solar Distribuída em Edificações
Kleber Alves Feitosa
Faculdade de Engenharia Elétrica
CEATEC
[email protected]
Resumo: Este resumo descreve a utilização de uma
rede de sensores sem fio (RSSF), para obter informações oriundas de um sistema de conversão de
energia solar em energia elétrica para um usuário
final.
Alexandre de Assis Mota
Grupo de Pesquisa Eficiência Energética
CEATEC
[email protected]
BE900 ligado a um gravador UartSBee (figura 3), que
servisse como base para transferir os dados ao
computador via USB.
Palavras-chave: Rede de sensores sem fio, Sistema
de energia solar, Conversão de energia.
Área do Conhecimento: Engenharias – Engenharia
Elétrica.
1. INTRODUÇÃO
A necessidade de controlar grandezas ambientais em indústrias, comércios e até mesmo residências vem crescendo notavelmente. O conhecimento
do comportamento de certas grandezas ambientais,
como: temperatura, luminosidade, umidade relativa
do ar, velocidade do vento, radiação solar, entre outras, auxilia na tomada de decisões e também no
mantimento do conforto em ambientes internos. Para
que seja possível o controle e monitoramento de tais
grandezas, pode-se utilizar uma rede de sensores
sem fio (RSSF). Este projeto empregou uma RSSF
que realizara o monitoramento da energia elétrica
gerada em células solares (painéis fotovoltaicos).
2. METODOLOGIA
Neste projeto, trabalhou-se com um único Nó-sensor
(hardware captador das informações vistas pelo usuário). O hardware (placa DK103, ilustrado na figura 1)
possui relés para atuação de contatos “secos”, responsáveis por ligar ou desligar dispositivos que exijam potência “alta”, um transdutor de temperatura,
capaz de fornecer a temperatura ambiente, um resistor sensível a espectro luminoso, oferece a intensidade luminosa presente, diodos emissores de luz
(LED´s), para alguma aplicação que necessite de
contato visual e um rádio, BE900 (figura 2), responsável por enviar e receber todas as informações citadas, utilizando determinada frequência. Para que o
usuário pudesse receber as informações enviadas
pelo Nó-sensor também foi utilizado outro rádio
Figura 1 – Placa usada como Nó-sensor (DK103).
Figura 2 – Radio utilizado na comunicação entre base
e sensor.
Figura 3 – Gravador UartSBee, usado como base na
comunicação sem fio.
Como fonte geradora de informações para o sensor
utilizou-se um painel solar que fornece uma determinada tensão e corrente, que foram utilizadas para
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24 e 25 de setembro de 2013
descobrir qual horário se tem a melhor potencia de
rendimento deste painel. Para encontrar a potencia
deste painel foi necessário saber primeiramente a
tensão de saída e multiplica-lá pela corrente fornecida pelo mesmo. Para obter esses dados foi utilizado
um circuito para medição de tensão (figura 4), um
circuito para medição da corrente (figura 5) e um alicate medidor de corrente.
Figura 6. Software ScadaBR.
Figura 4. Circuito sensor de tensão.
Figura 5. Circuito do medidor de corrente.
3. RESULTADOS
Após determinar os circuitos de medição das variáveis tensão e corrente do painel, foram conectadas
as saídas dos circuitos (figura 4 e figura 5) nos pinos
AD (Analógico) do BE900 que, juntamente com a
placa DK103, foi utilizado como nó sensor.
Depois de configurada a rede, as informações coletadas pelo sensor de tensão, sensor de corrente e
através do software ScadaBr (figura 6), determinouse via software a potência que o painel pode fornecer
e em qual horário do dia ele alcançou sua potência
máxima.
Após a coleta de dados, durante o primeiro semestre
de 2013, verificou-se que a corrente e tensão aumentam proporcionalmente, conforme é maior a incidência de irradiação solar sobre o painel elétrico, e que o
horário onde ocorreu a maior potência de rendimento
inicia-se a partir das 11h30min às 15h45min, conforme informações colhidas no software ScadaBR.
4. CONCLUSÔES
Pode-se concluir que é possível, com baixo custo,
criar uma rede de sensores sem fio a fim de monitorar a incidência de radiação solar sobre um painel
fotovoltaico distribuído sobre um edifício, receber
informações de rendimento e realizar as devidas manutenções quando, eventualmente, este apresentar
falhas que podem ser vistas através de um computador.
REFERÊNCIAS
[1] Branquinho, O. C. (2011). Plataforma Radiuino
para Estudos em Redes de Sensores Sem Fio. Capturado Online de http:// www.radiuino.cc, em 30-092011.
[2] Landero, Maria Antonia. (1989), La Informacion
Aplicada al Desarrollo de los Edificios Inteligentes.
Revista MPU, v.362, Madrid, Espanha.
[3] Alvarenga, L. (2009). Medição Inteligente de Energia e Eficiência Energética. In.: Painel Setorial
[4] INMETRO – Medição Inteligente de Energia no
Brasil: Desafios e Oportunidades. Rio de Janeiro, 14
de maio de 2009.