Este trabalho apresenta o desenvolvimento do protótipo de um sistema fotovoltaico auxiliar com armazenamento de energia elétrica capaz de acumular energia elétrica durante o período de maior incidência solar e utilizá-la para alimentar um grupo de cargas durante horários específicos do dia, incluindo o horário de ponta. Este sistema é basicamente composto por um módulo fotovoltaico, controlador de carga, bateria chumbo ácida estacionária, inversor e um sistema de controle e monitoramento, cuja automação é realizada através de um controlador lógico programável. Foram calculados todos os componentes do projeto, seguidos da programação do controlador lógico programável, construção do respectivo protótipo e testes reais de funcionamento. Durante a realização dos testes com o protótipo do sistema realizou-se uma comparação entre a potência gerada pelo módulo fotovoltaico e a irradiação local medida no dia dos testes de funcionamento. Além disso foram analisados o processo de carga e descarga da bateria e as condições de funcionamento do inversor. O sistema de armazenamento de energia se comportou de maneira estável e conseguiu suprir a carga prevista de forma segura. O inversor bem como a automação envolvida no sistema através do controlador lógico programável foram grandes destaques do projeto, através dos quais a funcionalidade do sistema foi comprovada exatamente como inicialmente proposta. Neste projeto a carga foi alimentada através do inversor durante o horário de ponta com a comutação automática do sistema interagindo com a rede da concessionária local respeitando-se todos os intertravamentos elétricos.
This paper presents the development of a prototype of a photovoltaic auxiliary system with storage of electricity through battery. The system accumulates energy during the period of higher solar incidence and use it to feed a group of loads during specific times of the day, including peak hours. The automation of the system is performed by a programmable logic controller. During the tests with the prototype the power generated by the photovoltaic module was compared with the local solar irradiation measured during the tests. In this step an analysis of the behavior of the battery and the inverter was also taken. The energy storage system supplied the intended load during the programmed time automatically, where the load was supplied by the utility and by the prototype according to the program implemented in the programmable logic controller .
Data da defesa: 24/02/2014
Banca Examinadora
Orientador(a): Rogers Demonti (Lactec)
Membro da Banca: Alexandre Rasi Aoki (Lactec)
Membro da Banca: Rodrigo Jardim Riella (PRODETEC)
Membro da Banca: João Américo Vilela Júnior (UFPR)
Palavra(s)-Chave: Sistema fotovoltaico. Armazenamento de energia. Automação de sistema fotovoltaico. Geração distribuída.
Keywords: Photovoltaic system. Energy storage. Automation of photovoltaic system. Distributed generation.