| | A. Ciências Exatas e da Terra - 2. Ciência da Computação - 17. Ciência da Computação | | | SISTEMA DE AQUISIÇÃO DE DADOS DESENVOLVIDO COM BAIXO CUSTO PARA MONITORAMENTO DE EQUIPAMENTOS SOLARES APLICADOS PARA AQUECIMENTO DE ÁGUA | | | Marcelo Costa Brito 1 (autor) marcelocbu@hotmail.com | | Paulo Mário Machado Araújo 2 (orientador) paulo_mario@unit.br | | Jugurta Rosa Montalvão 3 (co-orientador) jugurta_filho@uol.com.br |
| | 1. Graduando em Ciência da Computação, Universidade Tiradentes - UNIT | | 2. Prof. Dr. do Depto.do Instituto de Tecnologia e Pesquisa, Universidade Tiradentes - UNIT | | 3. Prof. Dr. do Depto. do Instituto de Tecnologia e Pesquisa, Universidade Tiradentes - UNIT |
| | INTRODUÇÃO:
Na região Nordeste, o aquecimento de água é feito utilizando preponderantemente energia elétrica. Este fato, associado a grave crise atual do setor energético nacional e o grande potencial de radiação solar em algumas regiões do país são motivadores para o desenvolvimento de aquecedores solares planos substituindo o chuveiro elétrico, como é exemplo de paises desenvolvidos menos privilegiados geograficamente que fazem a utilização desses equipamentos deixando a energia elétrica, nobre e cara, para outros fins. Equipamentos solares foram desenvolvidos com poucos recursos da FAP-SE (Fundação de Amparo a Pesquisa do estado de Sergipe), impossibilitando desta forma adquirir sistema de aquisição de dados comercial com os recursos do projeto, o qual tem um valor elevado (em torno de 3000,00 U$). Procurou-se então para estudar o comportamento energético dos equipamentos desenvolver um sistema de aquisição de baixo custo utilizando componentes de preço baixo, como diodos no lugar de termopares. Muitas vezes alguns projetos pode, sobretudo os monitoramentos solares, estar inviabilizados quanto o acompanhamento do comportamento térmico e da radiação solar nos mais diversos equipamentos como fogão solar, desalinizadores, secadores entre outros. | | METODOLOGIA:
No projeto FAP-SE, foi desenvolvido um circuito para a medição da temperatura ambiente, da temperatura da água e da radiação solar (piranômetro), a fim de monitorar os aquecedores solares construídos e obter as informações necessárias. O circuito é composto pela fonte de alimentação; cinco buffers, onde um deles é ligado ao piranômetro para medir a radiação solar e os outros quatros contêm um diodo para estimar a temperatura através da tensão. É feita a modulação dessa tensão transformando-a em freqüência (FM) pelo circuito, que envia essa freqüência à placa de som do microcomputador onde utilizamos o conversor A/D (analógico/digital) para realizar a Demodulação FM (inversa a do diodo) que através de um programa (software), criado na linguagem de programação Silab, faz-se à conversão Tensão/Temperatura, encontrando a temperatura e a radiação registrada. O Silab é um software de distribuição gratuita que desenvolve programas que geram facilmente curvas e gráficos, tem uma interface amigável ao usuário. O piranômetro utilizado para as medições da radiação solar foi o SP-Lite Silicon Pyranometer da kipp & Zonen modelo 240-120, os diodos são ligados ao circuito por cabos coaxiais, o mesmo utilizado para ligar o circuito à entrada “Line-in” da placa de som do micro-computado e o circuito utiliza a conversão baseada no CI 8038. | | RESULTADOS:
Primeiramente, antes de ser implementado o circuito com cinco entradas, foi construído um circuito de uma entrada para avaliar a viabilidade do projeto. Este circuito obteve resultados motivadores para a implementação de circuito de cinco entradas. O circuito de cinco entradas, em laboratório, funcionou como esperado; porem não obteve um resultado satisfatório quando posto em situação real de utilização, provavelmente por causa da deriva da temperatura em seus componentes semicondutores. | | CONCLUSÕES:
Com o sistema de aquisição de dados, foram criados relatórios sobre o aquecedor solar assim como foi monitorarado durante todo o dia o ganho térmico do coletor e a noite as perdas térmicas do boiler (reservatório de água quente). Este sistema pode ser adaptado em outros equipamentos com finalidades diferentes, modificando o software para atender as novas necessidades, além de poder, por exemplo, substituir um dos diodos por um anemômetro, fazendo os devidos ajuste no software. O sistema é facilmente ligado ao micro-computador, uma vez que utiliza a entrada da placa de som “Line-in” pouco utilizada pelos usuários. | | | Instituição de fomento: CNPQ/FAP-SE | | | Trabalho de Iniciação Científica | | | Palavras-chave: Automação; Monitoramento; Energia solar. |
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Anais da 56ª Reunião Anual da SBPC - Cuiabá, MT - Julho/2004 |