Modelagem com RNA de um sistema de suprimento de água FV para diferentes condições climáticas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: COUTINHO, Fábio Alves de Braz
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/34548
Resumo: Neste estudo foi analisado e modelado o comportamento de um sistema de suprimento de água com tecnologia FV em diferentes condições climáticas. O sistema de suprimento de água com tecnologia FV (Photovoltaic Water Supply Sistem - PVWSS) é constituído de um conjunto gerador FV, um inversor de frequência, uma motobomba e um sistema de armazenamento. Este sistema de suprimento de água foi exaustivamente testado experimentalmente, em uma bancada de testes em condição reais de operação (outdoor). Os parâmetros meteorológicos e geométricos do sistema e seus resultados de vazões foram utilizados para a realização de uma modelagem via RNA para estimar o volume bombeado em função das condições meteorológicas e das alturas de recalque. A modelagem RNA previu a vazão com desvio percentual e erro médio quadrático normalizado de -0,6% e 6,85% respectivamente. Utilizando uma curva de demanda residencial de água o funcionamento do sistema foi simulado para 03 localidades distintas e com diferentes condições climáticas. Para uma dada altura de recalque, uma demanda específica (quantidade e perfil horário), cada localidade apresentou uma relação única entre o custo de bombeamento e o deficit. No caso desse sistema especifico a relação ótima é de aproximadamente 0,2% de déficit para R$ 1,20 por m³ bombeado para uma altura de recalque de 24 metros. A ideia básica estabelecida nessa dissertação foi a proposição de um procedimento de projeto inovador para facilitar a comercialização em massa de alguns tipos de sistemas de bombeamento (kits) em qualquer localidade onde existam informações meteorológicas básicas. Obviamente cada kit de bombeamento mencionado anteriormente deverá ser previamente testado em uma bancada experimental como sugerido nesse trabalho.
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A modelagem RNA previu a vazão com desvio percentual e erro médio quadrático normalizado de -0,6% e 6,85% respectivamente. Utilizando uma curva de demanda residencial de água o funcionamento do sistema foi simulado para 03 localidades distintas e com diferentes condições climáticas. Para uma dada altura de recalque, uma demanda específica (quantidade e perfil horário), cada localidade apresentou uma relação única entre o custo de bombeamento e o deficit. No caso desse sistema especifico a relação ótima é de aproximadamente 0,2% de déficit para R$ 1,20 por m³ bombeado para uma altura de recalque de 24 metros. A ideia básica estabelecida nessa dissertação foi a proposição de um procedimento de projeto inovador para facilitar a comercialização em massa de alguns tipos de sistemas de bombeamento (kits) em qualquer localidade onde existam informações meteorológicas básicas. Obviamente cada kit de bombeamento mencionado anteriormente deverá ser previamente testado em uma bancada experimental como sugerido nesse trabalho.CAPESThis study intends to model and analyze a PhotoVoltaic Water Supply System (PVWPS) in different climatic conditions. The PVWPS consists in a set of photovoltaic panels, a frequency invertor, a pump and a storage system. This system has been overly tested experimentally in a test bench in real conditions (outdoor). The meteorological and geometrical parameters of system and their due flow rate has been developed using an Artificial Neural Network (ANN) modeling a function of meteorological data and height of the storage vessel. The model using an ANN has predicted the flow rate with percentile deviation of -0.6% and mean bias error of 6.85%. Using a residential water demand curve, the system was simulated for 3 different locations with different climatic conditions. For each height is given a specific demand of water (amount and time profile), each location has presented a unique relation between the cost of the pumping and the deficit. In a specific case the best relation is approximately 0.2% of deficit to R$ 1.20 per m³ pumped to a height of 24 meters. The basic idea has been established in this dissertation was the proposition of an innovative design procedure of basic pump-photovoltaic systems (kit) to any location where there is basic meteorological data. Obviously, each previously mentioned pumping kit should be previously tested on an experimental bench as suggested in this dissertation.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Tecnologias Energeticas e NuclearUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia de energia solarBombeamento de água fotovoltaicoModelagem e dimensionamentoSistema de suprimento de água fotovoltaicoRede Neural ArtificialModelagem com RNA de um sistema de suprimento de água FV para diferentes condições climáticasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILDISSERTAÇÃO Fábio Alves de Braz Coutinho.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Fábio Alves de Braz Coutinho.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1285https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/34548/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20F%c3%a1bio%20Alves%20de%20Braz%20Coutinho.pdf.jpg36a438f0ae943d24ee5f93ace5f4c36eMD55ORIGINALDISSERTAÇÃO Fábio Alves de Braz Coutinho.pdfDISSERTAÇÃO Fábio Alves de Braz Coutinho.pdfapplication/pdf4905500https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/34548/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20F%c3%a1bio%20Alves%20de%20Braz%20Coutinho.pdf0e9efbdfa5edef22ea2f573e640c0082MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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