Artigo_Sensores_e_Atuadores (2)

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Proposta e desenvolvimento de um sistema de geração de
calor através de painel fotovoltaico
Yuri da Costa Gouveia∗
2019
Resumo
Devido a sua posição geográfica o Brasil é um dos países com maior incidência solar do
mundo. Com o crescente avanço tecnológico torna-se cada vez mais possível utilizar da
captação de luz solar através de painéis fotovoltaicos para geração de energia elétrica.
Para a geração de calor foi necessário uso de componentes eletrônicos como um painel
fotovoltaico, um resistor e fios.
Palavras-chaves: energia. solar. eletrônicos. fotovoltaico.
Introdução
O Brasil é um país que se encontra, predominantemente, entre os trópicos do
Equador e o de Capricórnio. Por essa razão, o Brasil recebe incidência solar durante todo
o ano, tornando-o um dos países que mais recebe luz do sol no mundo. Esse fato faz com
que o governo, as universidades, as empresas e até mesmo os cidadãos apostem na geração
de energia elétrica por meio da captação da energia erradiada do sol.
Apesar da posição geográfica, em termos de incidência solar, o Brasil não possui
uma grande utilização de energia fotovoltáica, principalmente pelo potencial hídrico, que
fomenta a geração de energia por meio de hidrelétricas. Em contrapartida, o incentivo por
geração de energia fotovoltáica vem aumentando no país como consequência de políticas
de investimento e avanços tecnológicos com relação a painéis solares.
Com esse avanço no setor de energias renováveis e a crescente produção de energia
elétrica fotovoltáica vem trazendo diversos benefícios, principalmente ao meio ambiente.
Esses benefícios são notórios, visto que a matriz energética do Brasil, atualmente, se dá
por meio de energia hidroelétrica, petróleo, carvão mineral e os biocombustíveis.
Com isso, o presente trabalho tem como finalidade a proposição e desenvolvimento
de um sistema de geração de calor que utilize a luz solar como fonte para geração de
energia elétrica.
∗yuridacostagouveia@gmail.com
1
1 Desenvolvimento do sistema
1.1 Componentes utilizados
Para o desenvolvimento do sistema pretendido neste artigo, foram utilizados alguns
componentes eletrônicos adquiridos na loja Usinainfo 1. Os componentes adquiridos foram:
• 1x Mini painel solar fotovoltaico 5V 200mA - 69x100mm (R$ 40,90);
• 1x Fio Wire Wrap 30AWG Preto - 1 metro (R$ 1,20);
• 1x Fio Wire Wrap 30AWG Vermelho - 1 metro (R$ 1,20);
Além desses componentes, também foi necessário obter um resistor, que foi prove-
niente de uma torradeira e possui uma resistência de 2,5 Ω.
Com a justificativa de criar um dispositivo que gere calor por meio de luz, os
dispositivos acima foram selecionados. O painel solar terá a finalidade de converter a luz
em corrente elétrica. Os fios foram adquiridos com a finalidade de transportar a corrente
proveniente da placa foltovotaica para a resistência. Por fim, o resistor tem como objetivo
gerar calor enquanto a corrente passa por ele.
1.2 Soldagem dos componentes
Para funcionar da maneira esperada, foi necessário soldar os componentes com
estanho e um ferro de solda.
Para a realização dos testes foram utilizados fios de cores diferentes. Um fio preto
para se ligar ao pólo negativo e um fio branco para se ligar ao pólo positivo.
Inicialmente foi realizado a soldagem da placa solar com os fios, de modo que o fio
vermelho foi soldado no pólo positivo da placa e o fio preto foi soldado no pólo negativo. E
por fim foi executado a soldagem das extremidades livres dos fios ao resistor.
Figura 1 – Circuito soldado para testes.
1 <https://www.usinainfo.com.br>
2
https://www.usinainfo.com.br
1.3 Resultados
Após a soldagem dos componentes e a exposiçãodo do painel fotovoltaico à luz
foi medida as variáveis referentes a corrente gerada pelo mesmo e para essa medição foi
utilizado um multímetro.
Devido a impossibilidade de realizar os testes durante horários de maior incidência
de luz, os testes foram realizados no fim da tarde. Por esse motivo foi detectado que o
painel estava gerando uma corrente de, em torno, 1 mA.
2 Conclusão
Ao obter os resultados dsa medições é possível constatar que a corrente fornecida
possui um valor muito baixo para que o resistor consiga gerar calor suficiente para se
aquecer. Utilizando a fórmula da potência, que é a quantidade de energia térmica que
passa por um condutor em uma determinda quantidade de tempo, é fácil identificar que o
circuito, nas suas circunstâncias, não tem possibilidade de gerar o calor esperado.
P = R × i2
Onde o valor da resistência R é igual a 2,5 Ω e o valor da corrente i é igual a 1
mA, portanto, o valor da potência elétrica P é igual a 0,0025 W.
Tendo esses valores como resultado, torna-se necessário mudar alguns parâmetros
dos equipamentos utilizados. Além de realizar testes em horários de maior incidência de
luz solar, pode-se colocar painéis soláres em paralelo, com a intenção de aumentar a tensão
captada pelo dispositivo e consequentemente aumentando a corrente gerada.
3
Proposal and development of a photovoltaic panel system for
heat generation
Yuri da Costa Gouveia†
2019
Abstract
Due to its geographical position, Brazil is one of the countries with the highest solar
incidence in the world. With the increasing technological advancement, it is becoming
increasingly possible to use sunlight capture through photovoltaic panels for electric
power generation. For heat generation it was necessary to use electronic components
such as a photovoltaic panel, a resistor and wires
Key-words: power. solar. electronic. photovoltaic.
†yuridacostagouveia@gmail.com
4
	Resumo
	Introdução
	Desenvolvimento do sistema
	Componentes utilizados
	Soldagem dos componentes
	Resultados
	Conclusão
	Abstract