Desenvolvimento de um datalogger de baixo custo para aquisição de dados de equipamentos em parques solares fotovoltaicos

• Autor(a) principal: Almeida, Diogo Miguel Melo de
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.19/7423
• topic: Monitorização; Raspberry; Fotovoltaico; Centrais fotovoltaicas; Solar; Base de dados; Interface WEB; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática

A monitorização de parques solares fotovoltaicos é, em particular nas instalações de maior potência instalada, uma atividade crucial para assegurar o adequado desempenho técnico e económico destas unidades de produção de eletricidade. A referida monitorização implica a aquisição de dados relativos ao funcionamento das centrais, em termos de grandezas elétricas e não elétricas (meteorológicas). Estes dados possibilitam o cálculo de indicadores de desempenho (por exemplo energia efetivamente produzida face ao valor expectável) e a deteção de situações de falha. A aquisição dos dados necessários à monitorização contínua de uma central impõe a comunicação com diversos equipamentos instalados no parque fotovoltaico. O presente trabalho, realizado em parceria com a empresa Voltalia Portugal S.A., tem por objetivo fundamental o desenvolvimento de um sistema de aquisição e registo de dados (“datalogger”) provenientes de equipamentos instalados em parques solares fotovoltaicos, nomeadamente inversores, sensores (temperatura, irradiância, tensão e corrente), autómatos e até mesmo servidores. O sistema desenvolvido destina-se, principalmente, a ser utilizado em parques solares mais antigos, cujos equipamentos não possuem acesso a softwares com as funcionalidades pretendidas. O desenvolvimento deste projeto teve como base partes de dataloggers anteriormente desenvolvidos pela Voltalia, em particular no que se refere a drivers de comunicação com dispositivos instalados nas centrais fotovoltaicas. Estes componentes de programação já existentes foram melhorados e adaptados para a utilização no datalogger desenvolvido neste trabalho. Adicionalmente, foi desenvolvido todo o sistema de aquisição, tratamento e armazenamento de dados referentes a grandezas elétricas (potências, tensão elétrica, corrente elétrica, frequência, energia, nível de carga em baterias, etc.) e não elétricas (temperaturas, irradiância, pressão atmosférica, velocidade e direção do vento, humidade relativa, etc.). Além disso, foi também implementada uma interface gráfica que permite visualizar as grandezas relevantes, para além da definição de utilizadores e respetiva atribuição de permissões relacionadas com o uso do sistema. O sistema desenvolvido irá funcionar num Raspberry Pi, que por sua vez terá de efetuar uma comunicação com um sistema central de modo a recolher os dados necessários dos equipamentos, esta comunicação será possível através do uso de um serviço de comunicação desenvolvido (aplicação de comunicação) pela própria Voltalia.