Sistema de inspeção autónomo para centrais fotovoltaicas offshore com VTOL

• Autor(a) principal: Morais, Ricardo André Anes
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/24062
• topic: Photovoltaic solar energy; multirotors; VTOL; fixed-wing; inspection manoeuvre; path planning; simulation; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia

A energia solar fotovoltaica demonstra-se como uma das formas de produção de energia renovável com o maior crescimento económico em todo o mundo [1]. Um dos principais fatores deste crescimento deve-se ao facto da queda nos custos dos painéis solares e dos sistemas de energia solar. Por outro lado, os avanços económicos e as políticas de incentivo, têm contribuído para tornar esta energia mais acessível. No entanto, dado os fatores externos que rodeiam os parques fotovoltaicos, é necessário que todo o sistema seja mantido em boas condições, recorrendo a inspeções cons tantes, para prevenir a existência de anomalias, que afetam a produção de energia. Uma solução encontrada passa pela utilização de multirotors neste tipo de inspeção, uma vez que, permite mitigar os principais problemas destas inspeções, sendo estes, o tempo e o risco associado da mesma, assim como a repetibilidade do pro cesso. Apesar das vastas vantagens que estes veículos apresentam, a sua autonomia destaca-se como um aspeto desafiante para a inspeção de parques fotovoltaicos de grande escala. Um Vertical Take-Off and Landing (VTOL) é um veículo híbrido, que culmina a vantagem de um multirotor e fixed-wing, reduzindo o problema da autonomia de voo. Deste modo, na presente dissertação propõe-se o desenvolvimento de duas abordagens para uma manobra de inspeção, totalmente autónoma, a um parque fotovoltaico em terra e offshore, recorrendo a um VTOL. O sistema desenvolvido conta com duas unidades fundamentais. A primeira, referente ao software desenvolvido para o planeamento da trajetória necessária à realização da manobra de inspeção. E a segunda, que culmina todo o software realizado para o controlo autónomo do Unmanned Aerial Vehicle (UAV), de modo a executar a manobra requerida. A implementação do sistema consiste na simulação das duas manobras realizadas, em dois ambientes de simulação distintos, sendo que, os resultados obtidos demonstram a eficácia do sistema implementado, justificando o uso de um VTOL para a inspeção de parques fotovoltaicos em grande escala, principalmente em circunstâncias, onde a localização destes é remota.