Avaliação do desempenho hidro-energético de sistemas fotovoltaicos utilizados no bombeamento de água

Abstract

Conseguir água própria para o consumo, mantê-la limpa e fazer com que ela chegue até cada ser humano, para que possa ser utilizada em suas necessidades diárias, é um enorme desafio a todos os povos do mundo desde a antiguidade. Principalmente em pequenas propriedades nas áreas rurais, em regiões isoladas e com baixa densidade demográfica, essa necessidade de água para consumo, higiene ou irrigação é atendida precariamente e com muito esforço. O bombeamento da água encontrada é uma solução que racionaliza seu uso nas atividades domésticas, na criação de animais e nos sistemas de irrigação de áreas cultivadas. Viabilizar alternativas energéticas locais, renováveis e não-poluentes é a meta perseguida para essas regiões que geralmente estão distantes das redes públicas de energia elétrica. Utilizar a energia solar fotovoltaica é a alternativa agora proposta. Avaliar, para este cenário, o desempenho hidro-energético de sistemas fotovoltaicos utilizados no bombeamento de água é o objetivo desse trabalho. Para tanto, foram montados em campo dois sistemas de bombeamento alimentados por energia fotovoltaica, compostos por quatro pares de arranjos diferentes de ligação dos painéis monocristalinos e policristalinos. Cada sistema é composto por uma moto-bomba, duas caixasd’água, sensores de nível e uma válvula solenóide. Para avaliação dos desempenhos hidroenergético entre os arranjos fotovoltaicos foram comparados dados de vazão, energia solar disponível e energia consumida pelas bombas. A utilização de um equipamento de aquisição.de dados permitiu coletar valores meteorológicos, elétricos e hidráulicos, servindo também para controle e acionamento dos dois sistemas de bombeamento, durante um período de 4 meses. Correlações matemáticas e curvas de ajustes...

Since ancient times, it has been a huge challenge to all people around the world to manage to get their fresh water, keeping it clean and providing it to every human being, so that it can be used for their daily needs. Mainly in small properties in the countryside, in isolated areas with low demographic density, this demand for fresh water for consumption, hygiene or irrigation is poorly supplied and takes lots of efforts. The found water pumping is a solution that rationalizes its use in domestic chores, in animal rearings and in the irrigation systems of cultivated areas. Making feasible local, renewable and non-polluted energetic alternatives is the aim pursued for those areas that are usually far away from the public electric network. Using photovoltaic solar energy is the alternative now proposed. Evaluating, for this scenery, the hidroenergetic performance of the photovoltaic systems used in the water pumping, it is the purpose of this study. Therefore, two pumping systems fed by photovoltaic energy were built in the workplace, with four pairs of different arrangement connections of monocrystalline and polycrystalline solar panels. Each system is composed by one moto-pump, two water tanks, level sensors and a solenoid valve. For evaluation of hidroenergetic performances between those photovoltaic arrangements were compared their rate of water... (Complete abstract click electronic access below)