Análise do impacto da sujidade e proposta de protótipo para limpeza automatizada em sistemas fotovoltaicos

Autores

  • Lucio Rogerio Junior Universidade de Uberaba - UNIUBE
  • Daniel de Jesus Furtado dos Santos Universidade de Uberaba - Uniube, Brasil
  • Paulo Ricardo Teodoro Mota Universidade de Uberaba - Uniube, Brasil
  • Guilherme Henrique Alves Universidade de Uberaba - Uniube, Brasil
  • Antônio Manoel Batista da Silva Universidade de Uberaba - Uniube, Brasil
  • Welington Mrad Joaquim Universidade de Uberaba - Uniube, Brasil
  • Marcelo Lucas Universidade de Uberaba - Uniube, Brasil

Palavras-chave:

Energia Solar, Sujeira em painéis solares, Limpeza de sistemas PV, Células PV

Resumo

A energia solar, proveniente do sol, é vista como uma solução viável, embora a sujeira nas placas solares possa afetar sua eficiência. O projeto apresentado propõe um protótipo automatizado para a limpeza eficiente dessas placas. O estudo analisa dois sistemas fotovoltaicos residenciais e propõe um protótipo de limpeza que utiliza movimentos rotativos de rolos, água e detergente neutro. Os resultados mostram que a sujeira pode reduzir a produção de energia em até 25%. O sistema de limpeza implementado é composto por uma estrutura mecânica, componentes elétricos, e lógica controlada por Arduino. A análise de dados revela que a sujeira impacta significativamente no desempenho dos sistemas fotovoltaicos. Um sistema na cidade de Uberaba MG, durante a reforma do telhado, teve uma produção inicial de 2.6 kWh, aumentando 121% após a limpeza. Um segundo sistema na cidade de Conceição das Alagoas MG, afetado pela seca e poeira, mostrou um aumento na geração de energia elétrica após a limpeza e chuvas. A conclusão destaca a importância da limpeza regular das placas solares, evidenciada pelos aumentos de produção após a remoção da sujeira. Esses resultados reforçam a necessidade de soluções eficazes para a manutenção de sistemas fotovoltaicos, contribuindo para a sustentabilidade da energia solar.

Biografia do Autor

Lucio Rogerio Junior, Universidade de Uberaba - UNIUBE

Formação profissionalizante em Eletroeletrônica (2002-2003) e técnica em Eletrônica (2005-2006) pelo SENAI / CFPFR, e Informática (2007-2009) pelo CEFET / MG. Graduado em Engenharia Elétrica com ênfase em Automação Industrial (2008-2012) pela Universidade de Uberaba UNIUBE, especialista em Engenharia de Manutenção (2013-2015) pela Faculdade Pitágoras Uberlândia e mestre em Inovação Tecnológica (2017-2019) pela Universidade Federal do Triangulo Mineiro (PMPIT / LFFPP / UFTM). Atualmente doutorando em Engenharia Elétrica (2022) na Universidade Federal de Uberlândia (PPGEELT / NUPEP / UFU). Atuou como professor no curso Técnico em Eletrônica (2013) no Colégio Uberaba e também como Engenheiro em plantas industriais (2013-2017), trabalhando diretamente com atividades de projeto e manutenção no setor de Elétrica e Automação. Desde 2017/2 trabalha no ensino superior, desenvolvendo atividades de ensino e pesquisa, nos cursos de Engenharia Elétrica, Engenharia de Controle Automação e Engenharia de Computação, da UNIUBE / Campus Aeroporto. Desenvolve atividades de pesquisa voltadas para a Inovação Tecnológica, realizando projetos de equipamentos e dispositivos eletroeletrônicos. Possui experiência nas áreas de Instrumentação Eletrônica, Eletrônica de Potência, Sistemas embarcados (DSPs), Automação Industrial e Engenharia de manutenção. Filiado a Sociedade Brasileira de Eletrônica de Potência (SOBRAEP) e membro do Núcleo de Pesquisas em Eletrônica de Potência (NUPEP / UFU), possui interesse em pesquisas nas áreas de correção ativa de fator de potência, inversores VCM-VSI / CCM-VSI e aplicações da eletrônica de potência em microrredes CA.

Guilherme Henrique Alves, Universidade de Uberaba - Uniube, Brasil

Possui graduação em Engenharia Elétrica pela Universidade de Uberaba (2012) e adquiriu o título de mestre em ciências na Engenharia Elétrica, com o tema da dissertação: Regulador Automático de Tensão Microcontrolado para Geradores Síncronos, pela Universidade Federal de Uberlândia (2016). Atualmente é doutorando no Núcleo de Dinâmicas de Sistemas Elétricos na Universidade Federal de Uberlândia. Foi professor de cursos técnicos - Colégio Uberaba e IFTM (EAD). E foi professor do curso de Engenharia Elétrica - FACTHUS. Atualmente é professor do curso de Engenharia Elétrica - UNIUBE. Tem experiências nas áreas de Engenharia Elétrica, com ênfase em Máquinas Elétricas e Dinâmicas de Sistemas Elétricos. Foi Engenheiro Trainee na Indústria de Embalagens Santana - INPA (2014).

Antônio Manoel Batista da Silva, Universidade de Uberaba - Uniube, Brasil

Graduado em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Uberlândia (1985), obteve o título de mestre (1993) e o título de doutor (2016) em Engenharia Elétrica, também pela Universidade Federal de Uberlândia. Atualmente trabalha na Universidade de Uberaba, como professor dos cursos de graduação em engenharia elétrica, engenharia mecânica, engenharia de controle e automação e em engenharia de computação, e também dentro do programa de pós-graduação da Universidade de Uberaba, trabalha como professor no curso de mestrado profissional em Engenharia Química. Nesses cursos, ministra principalmente as disciplinas: circuitos elétricos, conversão de energia, máquinas elétricas e sistemas de controle. As áreas de pesquisas, em quais atua, envolvem: máquinas elétricas girantes e transformadores, dinâmica de sistemas elétricos, processos agroindustriais e simulação computacional. (Texto informado pelo autor)

Welington Mrad Joaquim, Universidade de Uberaba - Uniube, Brasil

Doutorando em Educação pela Universidade de Uberaba (UNIUBE), com uma sólida trajetória acadêmica e profissional nas áreas de Educação e Ciências. Possuo mestrado em Ensino de Ciências e Matemática, com ênfase em Ensino de Física, pela Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (PUC Minas, 2013).Além disso, adquiri especializações em Educação Digital (Centro Universitário SENAI/SC, 2023) e Inovação na Educação Mediada por Tecnologias (Universidade Federal do ABC - UFABC, 2022), assim como em Ensino de Ciências para os Anos Finais do Ensino Fundamental (Universidade Federal do Triângulo Mineiro - UFTM, 2022).Minha formação também inclui experiência em áreas multidisciplinares, como Gastronomia e Cozinha Autoral (Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul - PUCRS, 2019), Ciência e Tecnologia (Universidade Federal do ABC Paulista - UFABC, 2014), e Planejamento e Gestão da Educação a Distância (Universidade Federal Fluminense - UFF, 2012).Possuo licenciatura em Física pela Fundação Educacional de Barretos (FEB, 2004), Matemática pelo Instituto Federal do Triângulo Mineiro (IFTM, 2016), e Pedagogia pela Universidade Cruzeiro do Sul (2019). Também obtive conhecimentos em Engenharia Ambiental (Universidade Cruzeiro do Sul, 2020), além de recentemente concluir a licenciatura em Computação (Universidade Federal de Juiz de Fora - UFJF, 2023) e Tecnologia em Gastronomia (Faculdade Católica Paulista, 2023).Ao longo da minha carreira, contribuí como professor em diversos contextos, incluindo nos cursos de Gastronomia, Engenharias e Licenciatura em Física na Universidade de Uberaba (UNIUBE), onde desempenho a função de coordenador do curso de Gastronomia (2020-Atual) , coordenador no curso de Licenciatura em Física ( 2017-2023) e professor nos cursos mencionados. Também acumulo experiência como docente no ensino médio em escolas privadas desde 2002, além de ser professor efetivo na rede estadual de Minas Gerais.

Marcelo Lucas, Universidade de Uberaba - Uniube, Brasil

Possui graduação em Engenharia Elétrica ênfase em eletrônica e telecomunicações pelo Instituto Nacional de Telecomunicações (1988), especialização em Especialização em Sistemas de Telecomunicações pela Universidade de Uberaba (2000), aperfeiçoamento em Processamento na Indústria Sucroalcooleira pela FAZU - Faculdades Associadas de Uberaba (2009) e mestrado pela EESC/USP - Escola de Engenharia de São Carlos (2012). Atualmente é professor titular da Universidade de Uberaba e gestor do curso de Engenharia Elétrica e coordenador do curso de Especialização em Sistemas Elétricos de Potência. Tem experiência na área de Engenharia Elétrica, com ênfase em Telecomunicações, Sistemas de Controle, Instrumentação Industrial e desenvolvimento na área de Sistemas Inteligentes de Controle. Consultor técnico da empresa SIC engenharia Ltda.

Referências

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VILLALVA, M. G.; GAZOLI, J. R. Energia Solar Fotovoltaica: conceitos e aplicações, sistemas isolados e conectados à rede. 2. ed. São Paulo: Saraiva, 2012.

Capa da Revista de Engenharia, Tecnologia da Informação e Inovação

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Publicado

2024-07-23

Como Citar

Rogerio Junior, L., Santos, D. de J. F. dos ., Mota, P. R. T. ., Alves, G. H. ., Silva, A. M. B. da ., Joaquim, W. M. ., & Lucas, M. . (2024). Análise do impacto da sujidade e proposta de protótipo para limpeza automatizada em sistemas fotovoltaicos . Revista De Engenharia, TI E Inovação, 1(1), 1–14. Recuperado de https://revistas.uniube.br/index.php/retii/article/view/1715

Edição

v. 1 n. 1 (2024): Publicação Contínua

Seção

Artigos

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