energia solar

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APLICAÇÃO DE ENERGIA 
FOTOVOLTAICA EM SISTEMA DE 
SEGURANÇA
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA – ICET
ENGENHARIA ELÉTRICA 
DISCIPLINA: TCC II – TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO II
Anderson Haruo Hirakawa – RA. 340048-4 – Turma EN0P01
Bruno Eduardo Rosas Marcílio – RA. 338447-0 – Turma EN0P01
Luiz César Marcon – RA 338301-6 – Turma EN0P01
Renato Leandro V. Valério – RA 3400824 - Turma EN9W01
Prof. Orientador: Lúcio Aparecido Borba
Professores da Disciplina: Álvaro Martins, Orlando Del Bianco Filho
Coordenador do Curso: Oswaldo Egydio Gonçalves Jr
Diretor do ICET: Pedro Américo Frugoli
SÃO PAULO
2011
UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP
Introdução
Estado da Arte
Objetivo
Sistema Fotovoltaico
Módulo Fotovoltaico
Determinação do Número de Módulos
Controlador de Carga
Bateria
Circuito Fechado de Televisão
Efeito dos Fatores Ambientais
Funcionamento do Projeto
Ensaios
Inclinação do módulo Fotovoltaico
Viabilidade do Sistema
Custos
Conclusão
Referências 
Integração das Disciplinas
Cronograma
APRESENTAÇÃO
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INTRODUÇÃO
A conversão de energia solar em energia elétrica foi verificada 
pela primeira vez por Edmond Becquerel, em 1839 que constatou 
uma diferença de potencial nos extremos de uma estrutura de 
material semicondutor, quando exposto à luz. Em 1876 foi montado 
o primeiro aparato fotovoltaico e 1956 começa a produção 
industrial.
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ESTADO DA ARTE
•Refrigeração do módulo, para melhorar o rendimento
•Ligação em paralelo com rede de distribuição
•Alimentação de motores para bombeamento de água
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OBJETIVO
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Analisar a viabilidade técnica de utilização de módulos 
fotovoltaicos para alimentação da energia elétrica do sistema de 
segurança em circuitos fechado de televisão. Com intuito de projetar 
um sistema de segurança de difícil violação com uma fonte de 
energia elétrica renovável e de alta confiabilidade.
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SISTEMA FOTOVOLTAICO
• MODULOS FOTOVOLTAICOS
• CONTROLADOR DE CARGA
• BATERIA
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CÉLULA FOTOVOLTAICA
ENERGIA SOLAR ENERGIA ELÉTRICA
• GRADE METÁLICA ;
• LÂMINA QUE COLETA OS RAIOS SOLARES – CAMADA TIPO N;
• LÂMINA ABSORVEDORA DOS FÓTONS – CAMADA TIPO P;
• CONTATO METÁLICO POSTERIOR;
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Disponível em: http://www.cresesb.cepel.br/index.php?link=/tutorial/tutorial_solar.htm
[acessado em: 06 Dez. 2011]
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EFEITO DOS FATORES AMBIENTAIS SOBRE AS 
CARACTERÍSTICAS DO PROJETO
• O AUMENTO DA 
CORRENTE, FAZ 
DIMINUIR A TENSÃO
• TENSÃO MÁXIMA EM 
RELAÇÃO A 
CORRENTE MÁXIMA 
DO MÓDULO
• VARIAÇÃO DA 
POTÊNCIA DURANTE 
UM DIA.
INTENSIDADE DE RADIAÇÃO SOLAR
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TEMPERATURA
O EFEITO DA TEMPERATURA SOBRE O MÓDULO PROVOCA UMA 
PERDA DE ATÉ 7% DA POTÊNCIA GERADA
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• Radiação média em São Paulo 3,96 KW/m²dia.
Disponível em: http://www.cresesb.cepel.br/sundata/index.php#sundata 
[acessado em 29 Nov. 2011]
Nmd = I (Ah)
 G
 
Onde:
Nmd - Número de Módulos
G – Geração
I (Ah) – Corrente Total do Sistema (Ah)
DETERMINAÇÃO DO NÚMERO DE MÓDULOS
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O ângulo “α” refere-se ao ângulo de inclinação para a instalação do 
sistema fotovoltaico, de acordo com a sua localização geográfica, neste 
caso a cidade de São Paulo. 
Disponivel em: http://www.cresesb.cepel.br/sundata/index.php#sundata 
[acessado em 29 nov. 11]
Α= Β + 10°
Α= 23,5 + 10
Α= 33,5°
ONDE: 
Α – Ângulo de inclinação da placa
Β – Latitude da local de instalação
DETERMINAÇÃO DA INCLINAÇÃO DO MÓDULO 
FOTOVOLTAICO
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CONTROLADOR DE CARGA
• CONTROLA CARGA E FLUTUAÇÃO
• CONTROLA SAÍDA:
- DESLIGA A SAÍDA QUANDO A TENSÃO DA BATERIA CAI
- RELIGA A BATERIA AO RECEBER CARGA.
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BATERIA
• TENSÃO 12Vcc 
• CHUMBO ÁCIDA TIPO SELADA
 
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CIRCUITO FECHADO DE TELEVISÃO - CFTV
• MONITORA E GRAVAR 
• CÂMERAS DE VÍDEO 
• CABO DE SINAL
• TRANSMISSORES/RECEPTORES SEM-FIO 
• REDES
• MONITORES
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FUNCIONAMENTO DO SISTEMA FOTOVOLTAICO 
ASSOCIADO AOS CIRCUITOS FECHADOS DE TELEVISÃO
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ENSAIOS
Figura - Medição de Tensão na Bateria
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ENSAIOS
• ENSAIO COM DIA ENSOLARADO
• ENSAIO COM DIA NUBLADO
• ENSAIO DE DESCARGA DA BATERIA
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VIABILIDADE DO SISTEMA FOTOVOLTAICO
Instalação do 
sistema em lugares 
com maior 
insolação.
Lugares com 
insolação média.
 Lugares com 
baixa insolação.
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Disponível em: http://www.scielo.br/pdf/eagri/v25n1/24872.pdf 
[acessado em: 14 Dez. 2011]. Faculdade de Jaboticabal - SP
Material Modelo Fabricante Valor
Controlador de Carga Total Control 80W Unitron 150
Modulo fotovoltaico KC65T Kyoscera 665
Bateria Planet Battery Barasch 38
Protoboard EIC-102B E.I.C E-CALL 25
Relé 845HN-2C-B-S 12VDC 4,5
Micro-Câmera Color 520LINS 0.2LUX DIGITAL 46
DVR Stand Alone COP 4 CH Internet 320
Diodo 1N4004 Motorola 0,25
Carregador FCBP 08ALF Hayonic 57,2
Total 1305,95
CUSTOS
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CONCLUSÃO
• Atende os requisitos de confiabilidade
• Fornece energia independente e de menor vulnerabilidade a 
vandalismo
• Extensão desse trabalho
• Inclusão de cerca elétrica, sensores (presença e incêndio), 
monitoração remota e online.
• Sistema fotovoltaico 
• Refrigeração dos módulos
• O desenvolvimento de células com maior eficiência 
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INTEGRAÇÃO DAS DISCIPLINAS
Para o desenvolvimento deste projeto e monografia foram 
aplicados os conhecimentos adquiridos nas seguintes disciplinas:
• Circuitos Elétricos
• Circuitos Eletrônicos
• Complementos De Física
• Eletricidade e Calor
• Eletrônica Básica
• Eletrônica De Potência
• Instalações Elétricas• Matemática Aplicada
• Química
• Técnicas De Redação
• Entre outras
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CRONOGRAMA
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• [1 ]Halliday, David; Halliday, Resnick. Fundamentos de Física [livro]. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009, 4.v. 
416p.
• [2] Iskandar, Jamil Ibrahim. Normas da ABNT. Comentadas para trabalhos científicos [livro].4.ed.Curitiba: 
Juruá, 2009. 98 p.
• [3] Solar Terra. Curso de energia solar fotovoltaica [livro eletrônico]. [citado em 30 out. 2011]. Disponível 
em: http://www.solarterra.com.br/pdf/curso-energia-solar-fotovoltaica.pdf
• [4] Marques. A. Cálculo de Baterias [livro eletrônico], [acessado em 12 Out. 2011]. Disponível em: 
www.profafonso.com/index.php? 
• [5] Solar Brasil. Módulos [livro eletrônico]. [acessado em 13 Out. 2011]. Disponível em: 
http://www.solarbrasil.com.br/modulos.htm
• [6] Apolo11.com. Latitude e Longitude das cidades Brasileiras [livro eletrônico], [acessado em: 25 Nov. 
2011]. Disponível em: http://www.apolo11.com/latlon.php?uf=sp
• [7] INMET - Instituto nacional de meteorologia. Atlas de Irradiação Solar do Brasil, [acessado em: 25 Nov. 
2011]. Disponível em: http://www.lepten.ufsc.br/pesquisa/solar/atlas_de_irradiacao.pdf
• [8] Energia solar para o meio rural: Fornecimento de eletricidade. Direção de José Derneva e Saraiva 
Lopes. Centro de produções técnicas, 1999. 1 Vídeo cassete, VHS.
• [9] Curvas V (tensão) x T(temperatura). [acessado em: 17 Set. 2011] Disponível em: 
www.nipeunicamp.org.br/agrener/anais/2008/Artigos
• [10] Corte Transversal de uma célula fotovoltaica. [acessado em: 18 Out. 2011]. Disponível em: 
http://www.gta.ufrj.br/grad/10_1/rssf/desafios.html
• [11] Sistema fotovoltaico [acessado em: 06 Dez. 2011]. Disponível em:
REFERÊNCIAS
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https://www.google.com/url?q=http://www.solarbrasil.com.br/modulos.htm&sa=D&source=editors&ust=1620173051608000&usg=AOvVaw0rfFlFdIvqn0z09Rvqp3pW
https://www.google.com/url?q=http://www.apolo11.com/latlon.php?uf%3Dsp&sa=D&source=editors&ust=1620173051608000&usg=AOvVaw0ZvfhxDjymIrFzUB_RTJp5
https://www.google.com/url?q=http://www.nipeunicamp.org.br/agrener/anais/2008/Artigos&sa=D&source=editors&ust=1620173051608000&usg=AOvVaw2uxgVOgceYSpB3vgdCY9LL
https://www.google.com/url?q=http://www.gta.ufrj.br/grad/10_1/rssf/desafios.html&sa=D&source=editors&ust=1620173051608000&usg=AOvVaw0tOsphP1JyZqFgaz3neNiO
OBRIGADO A TODOS
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Professores da Disciplina: Álvaro Martins, Orlando Del Bianco Filho
Coordenador do Curso: Oswaldo Egydio Gonçalves Jr
Diretor do ICET: Pedro Américo Frugoli
SÃO PAULO
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