Avaliação da geração de energia elétrica de uma microturbina instalada em tubulações de água em sistemas agroindustriais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Torres, William
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNIOESTE
Texto Completo: http://tede.unioeste.br/handle/tede/4996
Resumo: Currently sustainability concept has been spreading in our society. In view of this, and the low Brazilian energy matrix diversification, energy microgeneration is encouraging since rural areas need constant power supply and have little access to public grid feeding points. This study aimed to evaluate the performance and efficiency of electric power generation using a microturbine in agro-industrial system pipes with channeled water flow. The system was composed of a Michell-Banki microturbine. According to its technical specifications, the maximum voltage produced is 12 V, which varies and is directly proportional to the flow and pressure to which it is subjected. Electric and hydraulic data were collected using a flow meter to measure flow, a precision pressure gauge to control and measure the tested pressure changes, and voltage-current sensors. An Arduino UNO microcontroller was used for monitoring and collection of microturbine power production data. In the tests, pressure reduction was between 62 and 89%, within the section of the microturbine installation. The generated electricity had a power of 1.6 W, as the largest gain for the tested pressure ranges. Moreover, microturbine efficiency was 12.66% when fixed at a pressure of 3.5 mca and a flow rate of 0.833E-04 m³/s.
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In view of this, and the low Brazilian energy matrix diversification, energy microgeneration is encouraging since rural areas need constant power supply and have little access to public grid feeding points. This study aimed to evaluate the performance and efficiency of electric power generation using a microturbine in agro-industrial system pipes with channeled water flow. The system was composed of a Michell-Banki microturbine. According to its technical specifications, the maximum voltage produced is 12 V, which varies and is directly proportional to the flow and pressure to which it is subjected. Electric and hydraulic data were collected using a flow meter to measure flow, a precision pressure gauge to control and measure the tested pressure changes, and voltage-current sensors. An Arduino UNO microcontroller was used for monitoring and collection of microturbine power production data. In the tests, pressure reduction was between 62 and 89%, within the section of the microturbine installation. The generated electricity had a power of 1.6 W, as the largest gain for the tested pressure ranges. Moreover, microturbine efficiency was 12.66% when fixed at a pressure of 3.5 mca and a flow rate of 0.833E-04 m³/s.O conceito de sustentabilidade atual vem se difundindo em nossa sociedade. Dentro desse contexto, e analisando a baixa diversificação da matriz energética brasileira, a possibilidade de se analisar a microgeração de energia é bastante estimulante, tendo em vista as necessidades constantes de consumo de energia em regiões rurais ou de pouco acesso às redes públicas de fornecimento. O objetivo deste trabalhado foi avaliar o desempenho e eficiência da geração de energia elétrica com a utilização da microturbina em tubulações de sistemas agroindustriais que possuam fluxo de água canalizados. O sistema instalado apresentou em sua composição uma microturbina, do tipo Michell-Banki. Em suas especificações técnicas, tem-se 12V como máxima tensão produzida, sendo esse valor variável e diretamente proporcional à vazão e pressão a qual está submetida. Para coleta e tratamento dos dados obtidos, elétricos e hidráulicos, foi utilizado fluxômetro para aferição de vazão, manômetros de precisão para controle e aferição das variações de pressões utilizadas nos ensaios, sensores de tensão e corrente. Foi utilizado um microcontrolador Arduino UNO para o monitoramento e coleta dos dados de produção de energia da microturbina hidrelétrica. Na realização dos ensaios, obteve-se percentuais de redução de pressão de 62% a 89% no trecho de instalação da microturbina. Os resultados de geração de energia elétrica obtiveram 1,6W de potência como maior ganho dentro das faixas de pressão e a eficiência da microturbina foi de 12,66% fixada na faixa de pressão 3,5mca e com vazão de 0,833E-04 m³/s.Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2020-10-06T18:14:06Z No. of bitstreams: 2 William_Torres2020.pdf: 1581903 bytes, checksum: 0c8a96d1086620f3f4bac1381d4d9570 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)Made available in DSpace on 2020-10-06T18:14:06Z (GMT). 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