Montagem e estudo de um sistema solar fotovoltaico off-grid para bombeamento de água

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Costa, Aleff Ramon da Silva
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/50562
Resumo: A energia solar fotovoltaica tornou-se uma importante fonte de energia elétrica, atendendo principalmente áreas distantes dos centros de distribuição. A agricultura familiar carece de tecnologia para auxiliar sua produção agrícola, e sistemas de irrigação fotovoltaicas podem ser adotados como alternativa em comunidades agrícolas, bombeando água por meio de energia fotovoltaica. O sistema de bombeamento de água fotovoltaica é semelhante ao sistema convencional, a diferença básica é que a bomba d'água é acionada por um conjunto de módulos fotovoltaicos. Este trabalho tem como objetivo analisar a viabilidade de utilização de um kit solar constituído por uma bomba de diafragma de baixo custo com vazão de 4 L/min, painel solar (80W), bateria de 60 Ah, disjuntor para acionamento e controlador de carga 10Ah. Foi realizado os testes de sucção e recalque do sistema, para plotar e analisar a curva da bomba e a curva de eficiência do sistema. Foi demonstrada a eficácia do sistema para o bombeamento de poços rasos e/ou lagos e lagoas. O sistema projetado apresentou simples processos de fabricação, montagem e operacionalidade e também se demonstrou viável para a operação de bombeamento de água para baixas alturas de sucção e altas altitudes de recalque. Através dos testes realizados no sistema de bombeamento, foi observado também que o sistema teve uma capacidade volumétrica atingida (253,8 l/h) superior ao indicado pelo fabricante (240 l/h).
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A agricultura familiar carece de tecnologia para auxiliar sua produção agrícola, e sistemas de irrigação fotovoltaicas podem ser adotados como alternativa em comunidades agrícolas, bombeando água por meio de energia fotovoltaica. O sistema de bombeamento de água fotovoltaica é semelhante ao sistema convencional, a diferença básica é que a bomba d'água é acionada por um conjunto de módulos fotovoltaicos. Este trabalho tem como objetivo analisar a viabilidade de utilização de um kit solar constituído por uma bomba de diafragma de baixo custo com vazão de 4 L/min, painel solar (80W), bateria de 60 Ah, disjuntor para acionamento e controlador de carga 10Ah. Foi realizado os testes de sucção e recalque do sistema, para plotar e analisar a curva da bomba e a curva de eficiência do sistema. Foi demonstrada a eficácia do sistema para o bombeamento de poços rasos e/ou lagos e lagoas. O sistema projetado apresentou simples processos de fabricação, montagem e operacionalidade e também se demonstrou viável para a operação de bombeamento de água para baixas alturas de sucção e altas altitudes de recalque. Através dos testes realizados no sistema de bombeamento, foi observado também que o sistema teve uma capacidade volumétrica atingida (253,8 l/h) superior ao indicado pelo fabricante (240 l/h).Photovoltaic solar energy has become an important source of electrical energy, mainly serving areas far from distribution centers. Family farming lacks the technology to help its agricultural production, and photovoltaic irrigation systems can be adopted as an alternative in agricultural communities, pumping water through photovoltaic energy. The photovoltaic water pumping system is similar to the conventional system, the basic difference is that the water pump is driven by a set of photovoltaic modules. This work aims to analyze the feasibility of using a solar kit consisting of a low-cost diaphragm pump with a flow rate of 4 L/min, solar panel (80W), 60 Ah battery, circuit breaker and 10Ah charge controller. The suction and discharge tests of the system were carried out, to plot and analyze the pump curve and the system efficiency curve. The effectiveness of the system for pumping shallow wells and/or lakes and ponds has been demonstrated. The designed system presented simple manufacturing, assembly and operational processes and also proved to be viable for the operation of pumping water for low suction heights and high discharge altitudes. Through the tests carried out on the pumping system, it was also observed that the system had a volumetric capacity reached (253.8 l/h) higher than that indicated by the manufacturer (240 l/h).Universidade Federal do Rio Grande do NorteEngenharia MecânicaUFRNBrasilEngenharia MecânicaAttribution-NonCommercial 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::ENGENHARIA TERMICA::TERMODINAMICACNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE::MECANICA DOS FLUIDOSEnergia solarSolar energySistema FotovoltaicoPhotovoltaic SystemSistema de bombeamento de águaWater pumpingMontagem e estudo de um sistema solar fotovoltaico off-grid para bombeamento de águaAssembly and study of a photovoltaic solar system off-grid for water pumpinginfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALMontagem e estudo de um sistema solar_Costa_13-12-22.pdfMontagem e estudo de um sistema solar_Costa_13-12-22.pdfapplication/pdf932522https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/50562/1/Montagem%20e%20estudo%20de%20um%20sistema%20solar_Costa_13-12-22.pdfb81dfd9de350b3d05ed1a8ef50c732a3MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8920https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/50562/2/license_rdf728dfda2fa81b274c619d08d1dfc1a03MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81484https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/50562/3/license.txte9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9MD53123456789/505622022-12-23 10:56:10.623oai:https://repositorio.ufrn.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2022-12-23T13:56:10Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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