Sistema de aquisiÃÃo de dados e controle de plantas descentralizadas de energias renovÃveis / âData acquisition system and control for decentralized renewable energy plantsâ

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

23/09/2011

RESUMO

A contribuiÃÃo das fontes de energias renovÃveis na matriz energÃtica mundial està aumentando rapidamente. No Brasil, a capacidade instalada de energia eÃlica atingiu 1 GW em maio de 2011 e os investimentos para projetos eÃlicos com entrada em operaÃÃo atà 2013 somam R$ 25 bilhÃes. Sistemas de aquisiÃÃo de dados sÃo essenciais para a estimaÃÃo do potencial energÃtico do local onde a planta de energia renovÃvel serà instalada, como o exemplo da geraÃÃo eÃlica, onde à exigido um grande volume de dados de anos anteriores a fim de obter modelos precisos dos recursos energÃticos do local. De uma forma semelhante para a geraÃÃo fotovoltaica, pode nÃo haver uma retribuiÃÃo do valor do investimento, caso o local de instalaÃÃo da planta possua um baixo potencial de energia solar. Tendo em vista esta necessidade, à descrito na presente dissertaÃÃo o desenvolvimento de um sistema de aquisiÃÃo de dados para o monitoramento de plantas de energias renovÃveis descentralizadas. Este sistema consiste de uma unidade baseada em um microcontrolador para o armazenamento local de informaÃÃes, permitindo a transmissÃo para internet via modem, onde os dados sÃo gravados em um servidor de banco de dados. A unidade microcontrolada possui uma arquitetura facilmente estendida para realizar o controle de plantas de energias renovÃveis atravÃs do programa Matlab/Simulink. Uma implementaÃÃo prÃtica à apresentada atravÃs da utilizaÃÃo de um estimador dos mÃnimos quadrados nÃo recursivos para calcular a funÃÃo de transferÃncia de uma planta de bombeamento, permitindo um controle preciso da vazÃo de Ãgua atravÃs de um controlador PI. CorrelaÃÃes e testes de desempenho sÃo usados para comparar os dados coletados pelo protÃtipo com os dados de um equipamento comercial. Os resultados indicam um erro quadrÃtico mÃdio de 0,103 m/s, para a mediÃÃo de velocidade de vento e o fator de correlaÃÃo superior a 0,9996. No conjunto, as baixas taxas de erros indicam que os dados foram armazenados de uma forma praticamente semelhante ao que seria esperado com base em equipamentos comerciais. Finalmente, a possibilidade de uso comercial do projeto à apresentada, permitindo a utilizaÃÃo de um protÃtipo para promover uma maior eficiÃncia na transmissÃo de dados em uma torre meteorolÃgica da PetrobrÃs em Paracuru - CE, Brasil.

ASSUNTO(S)

engenharia eletrica processamento eletrÃnico de dados renewable energy. acquisition system. microcontroller. monitoring. control.

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