Desenvolvimento de sistema de iluminação solar com fibras ópticas

• Autor(a) principal: Rodrigues, Igor Vital
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/11676
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA; Engenharia elétrica; Sistema de iluminação solar; Fibra óptica; Rastreamento solar

O desenvolvimento do sistema de iluminação solar tem como objetivo iluminar ambientes internos utilizando luz solar concentrada guiada através de fibras ópticas. Como diferencial dos sistemas existentes, este projeto utiliza apenas um motor para mover a lente, não utiliza sensores de luminosidade para localizar o sol e apresenta apenas uma lente para um feixe de fibras ópticas. Um algoritmo inteligente é implementado em um microcontrolador para controlar um único motor, sem a necessidade de sensores de luminosidade, para que a lente sempre aponte para o sol maximizando a eficiência do sistema. Um estudo sobre a concentração solar mostra qual o limite que o feixe de fibras suporta sem ultrapassar a temperatura máxima indicada pelo fabricante. Filtros infravermelhos tiveram suas características estudadas e o mais adequado foi utilizado no protótipo com o objetivo de diminuir o aquecimento das fibras. Duas luminárias foram desenvolvidas sendo uma projetada para iluminar de forma difusa e uniforme, e outra de forma focada e concentrada. Na difusa as fibras foram modificadas para permitir que a luz escapasse pela lateral das fibras e é mostrada uma avaliação comparativa de desempenho de distribuição de luz de cada uma das modificações feitas. Os resultados mostram a capacidade de o sistema rastrear o sol, a distribuição da luz por cada luminária, o espectro da luz fornecido pelo sistema e a quantidade de luz que o sistema é capaz de fornecer. O sistema fornece 1.850 lúmens em um feixe de 120 fibras ópticas plásticas de 7 metros de comprimento.