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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS Departamento de Engenharia Projeto Integrador I-B CAIO FERNANDO CAMPOS CLEYSON DOS SANTOS DANIEL YUSUKE KANASHIRO GUILHERME SILVA MENDES LUCAS JORDÃO P. DO NASCIMENTO SABRINA RODRIGUES ALMEIDA THIAGO GONÇALVES SANTOS THIAGO DE BARROS OLIVEIRA VITOR PAULO DE ARAÚJO Goiânia 2022 Sistema fotovoltaico A energia solar é uma fonte energética limpa e sustentável com um potencial enorme a ser explorado no Brasil, que, inclusive, seu potencial solar energético é muito maior que países que são tidos como pioneiros e líderes do desenvolvimento, uso, geração e disseminação desta matriz energética. O Brasil é um terreiro essencial para a geração de energia vindo do método fotovoltaico pois, na maior parte do ano o Brasil recebe doses enormes de radiação solar em relação a outros países. Segundo o Atlas Brasileiro de Energia Solar, o recebemos diariamente mais de 4 Wh/m² de energia em forma de luz capaz de ser transformada em energia elétrica. O efeito fotovoltaico é um fenômeno físico proveniente da transformação da energia contida na radiação da luz (basicamente se trata da energia solar). O processo é gerado em alguns materiais semicondutores que absorvem a energia que carregam os fótons da luz e as transformam em eletricidade. Com a energia elétrica feita ela é capaz de realizar trabalho. O objetivo deste trabalho é demonstrar o uso de placas fotovoltaicas para captação e geração de energia elétrica suficiente para fazer funcionar um motor elétrico onde este bombeará água de um recipiente para outro. Para isto, utilizamos duas placas fotovoltaicas de 5.5V e 240ma modelo AK 147X90 (Figura 1). A Figura 1 é um exemplar do fabricante da placa. As células fotovoltaicas para gerarem mais energia são agrupadas em serie ou paralelas uma as outras para produzir uma tensão de energia suficiente para suprir as necessidades energéticas do local de onde forem instaladas. Abaixo, segue tabela com a relação das placas e os custos desembolsados para realizar a compra das placas. Material Custo Unitário Frete Quantidade Total Placa fotovoltaica AK 147X90 R$ 32,30 R$ 26,60 2 R$ 91,20 Tabela 1- Materiais e custos As duas placas fotovoltaicas foram ligadas em paralelo, isto é, a energia delas parte de um ponto em comum. Os terminais positivos das placas são ligados um no outro e o positivos também. Figura 1 - Placa Fotovoltaica Bomba d’água Uma bomba hidráulica é um dispositivo que possui a finalidade de escoar líquidos por meio de energia potencial e cinética, este movimento é chamado de energia hidráulica. O trabalho que a bomba exerce é iniciado por uma máquina motriz, um motor, geralmente elétrico. O funcionamento de uma bomba basicamente se dá por: ação do motor elétrico mover circularmente hélices dentro de um espaço confinado e este movimento giratório gera um vácuo parcial na entrada da bomba (local onde o liquido entra). Neste momento onde o vácuo é formado a pressão atmosférica força o liquido a entrar no espaço confinado e ser expulso na saída após completar toda a volta dentro do sistema da bomba. A Figura 2 representa esquematicamente como a bomba d’agua funciona e serve também de modelo para o sistema construído pelo grupo de modo bem fidedigno. Foi utilizado um micro motor (modelo DC AK080/06ML05S6000S) alimentado energeticamente pelas duas placas fotovoltaicas. No motor, colou-se uma tampa de garrafa pet com um furo circular na face superior e colado também um tubo de plástico. Na tabela 2, abaixo, mostra os custos envolvendo a compra e confecção do motor elétrico para montagem de um similar da bomba d’água. Material Custo Unitário Frete Quantidade Total AK 080/06ML05S600S R$ 24,20 R$ 13,30 1 R$ 37,50 Tabela 2 - Custos com motor elétrico Figura 2 - Esquema de uma bomba d'agua Figura 3 - Micro motor DC AK080/06ML05S6000S Ensaios Discussão e resultados
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