O Dimensionamento De Sistema Fotovoltaico

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DA PARAÍBA – IFPB CAMPUS CAJAZEIRAS

CURSO BACHARELADO EM ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO DISCIPLINA: FONTES ALTERNATIVAS DE ENERGIA PROFESSOR: GERÔNIMO BARBOSA ALEXANDRE

DIMENSIONAMENTO DE SISTEMA FOTOVOLTAICO ON-GRID

EQUIPE: LUAN COSMO FERREIRA, DIODATO FERREIRA DAS NEVES NETO E RIAN ÍTHALO DA COSTA LINHARES

CAJAZEIRAS – PB 2023

RESUMO

Este guia prático tem como finalidade realizar a descrição de forma detalhada de todos os procedimentos que devem ser realizados, para se se possa monitorar a geração de energia solar fotovoltaica Off Grid, utilizando sensores de medição de tensão e corrente, assim como um módulo Bluetooth, modelo HC-05 que será conectado à um aparelho celular com sistema operacional Android e, por meio de um aplicativo os valores de tensão, corrente e potência da geração poderão ser monitorados.

SUMÁRIO

1. BLUETOOTH HC-05 COM ARDUINO: COMUNICANDO COM SMARTPHONE        4

1. Circuito básico para controle de LED via Bluetooth        4
2. Pareamento do módulo Bluetooth HC-05 com o smartphone        5
3. Aplicativo para monitoramento        5
4. Upload do código        6

1. MONITORAMENTO DE SISTEMA FOTOVOLTAICO OFF GRID UTILIZANDO BLUETOOTH HC-05 COM ARDUINO        7

1. Montagem do circuito com os sensores de tensão e corrente        7

1. CONSIDERAÇÕES FINAIS        11

ANEXOS        12

1. BLUETOOTH HC-05 COM ARDUINO: COMUNICANDO COM SMARTPHONE

Neste tópico será demonstrado como realizar a conexão do módulo Bluetooth com o aparelho celular, cujo sistema operacional é Android. Essa primeira parte do guia será feita com base em um conteúdo encontrado no site Robocore, cujo link de acesso encontra-se no Anexo I deste guia.

É fundamental realizar esta prática, para que se possa familiarizar com o módulo HC- 05 e, dessa forma, realizar a prática de monitoramento de energia solar, com menos dificuldade. Obtendo-se êxito nesta prática, as chances de realizar o monitoramento de tensão, corrente e potência gerados nos módulos fotovoltaicos com sucesso, aumentam significativamente.

1. Circuito básico para controle de LED via Bluetooth

Neste tópico será apresentado um circuito com o módulo HC-05 e um Arduino, que realiza o controle de um LED via Bluetooth. A finalidade é apresentar uma aplicação básica do funcionamento do circuito.

O circuito deve ser montado conforme exibe a Figura 1.

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Figura 1: Circuito para controle de LED via Bluetooth.

Fonte: autoria própria, 2023.

Na figura 1, os terminais da direita, que estão com fios preto e vermelho, são o GND e o VCC, respectivamente. Já os terminais com fios verde e amarelo, são o TX e o RX.

Convém salientar que em alguns casos as portas 0 e 1, correspondentes ao RX e ao TX nem sempre funcionam adequadamente. Dessa forma, caso estas apresentem alguma incompatibilidade, deve-se optar por outras entradas digitais. Por exemplo, ao realizar a prática, o grupo optou pelas portar 10 e 11, ao invés de 0 e 1, pois estas apresentaram falhas.

1. Pareamento do módulo Bluetooth HC-05 com o smartphone

Acessando as configurações de Bluetooth do aparelho, deve-se conectá-lo ao módulo. O dispositivo irá apresentar o nome HC-05. A senha a ser inserida deve ser “1234”, sendo este o código de pareamento de fábrica. A Figura 2 demonstra a uma representação do procedimento.

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Figura 2: procedimento de pareamento do HC-05 com o smartphone Fonte: adaptado de Robocore, sd.

1. Aplicativo para monitoramento

Há diferentes aplicativos para realizar o monitoramento de determinado sistema via Bluetooth. Contudo, ao realizar a instalação é fundamental observar se o mesmo é compatível com a versão do Android do Smartphone. Caso seja apresentada alguma mensagem de erro, o ideal é procurar outro aplicativo.

Para a realização das práticas, a equipe optou pelo aplicativo Serial Bluetooth Terminal, disponível até o presente momento na Play Store, cujo link para download encontra-se abaixo. Em qualquer um dos aplicativos instalados, ao abri-lo basta informar o dispositivo

Bluetooth pareado, que se deseja monitorar.

Abra o link com o seu smartphone para fazer o download do aplicativo: https://play.google.com/store/apps/details?id=de.kai_morich.serial_bluetooth_terminal

1. Upload do código

Após realizar a montagem do circuito, instalar o aplicativo de monitoramento e estabelecer a conexão via Bluetooth, deve-se fazer o upload do código para o Arduino, que para o controle de LED, encontra-se no Anexo II. Este também encontra-se disponível para Download no Anexo V.

Após fazer o upload do código para o Arduino, tendo tudo conectado devidamente, será possível ligar e desligar o LED, por meio do aplicativo de monitoramento e controle. No código do Quadro 1, quando pressionado H, o LED será ligado. Já quando for pressionado L, o LED irá desligar.

1. MONITORAMENTO DE SISTEMA FOTOVOLTAICO OFF GRID UTILIZANDO BLUETOOTH HC-05 COM ARDUINO

Neste tópico será demonstrado o passo-a-passo dos procedimentos adotados para realizar o monitoramento via aplicativo de um sistema fotovoltaico Off Grid, utilizando o módulo Bluetooth HC-05.

1. Montagem do circuito com os sensores de tensão e corrente

No circuito, duas baterias foram associadas em paralelo e conectadas no controlador de carga. O diagrama com todos os dispositivos conectados encontra-se na Figura 3.

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Figura 3: Diagrama de circuito para monitoramento de sistema Off Grid Fonte: autoria própria (2023).

A Figura 4 exibe o circuito completo com o painel solar fotovoltaico, as baterias conectaras em paralelo, o controlador de carga e a instrumentação.