Chaveamento de cargas intermitentes usando sensor de corrente

Abstract

Due to concerns about rational use of energy, several alternative technologies of power generation appeared, including the conversion of solar energy into electrical energy by photovoltaic panels. In low-income households, the refrigerator represents considerable impact on the electric bill, since it requires constant power given its use in food preservation. It is possible to reduce this share, with the use of an alternative energy source. This work presents a timed switching electronic system, which allows commercial equipment that is not affected by short interruptions in the power supply to use a photovoltaic panel as a source of alternative energy, which usually do not provide energy continuously. Switching is made automatically in case of low incidence of sunlight, and without any form of energy storage. Between each switching, there is a dead time without power supply, therefore preventing the use of synchronizers circuits between the photovoltaic panel and the public power grid. A circuit containing a 80C31 microcontroller is used to control the system’s switching. The photovoltaic panel’s voltage inverter is in H bridge configuration, and is also controlled by the microcontroller through Pulse Width Modulation, which makes use of preprogrammed tables to generate the control signals of the power transistors. Through the use of software simulations, the proposed system was tested, which is capable of supplying intermittent single-phase loads. The simulations indicates that the project developed in this paper can be assembled into a prototype and be tested under real operating conditions, as long as the scaling of components, the characteristics of the photovoltaic panel to be used, and the project involved load are taken into account

Devido à preocupação com o uso racional de energia, várias tecnologias alternativas de geração de energia surgiram, dentre elas a conversão de energia solar em energia elétrica através de painéis fotovoltaicos. Em residências de baixa renda, há um impacto considerável representado pela geladeira na conta de energia elétrica, uma vez que esta exige alimentação constante dado seu uso na conservação de alimentos. É possível reduzir essa parcela, com o uso de uma fonte alternativa de energia. Este trabalho apresenta um sistema eletrônico comutador temporizado, que permite que equipamentos comerciais que não sejam prejudicados por interrupções curtas no fornecimento de energia façam uso de um painel fotovoltaico como fonte de energia alternativa, que geralmente não proporcionam energia continuamente. A comutação é feita automaticamente em caso de baixa incidência de luz solar, e sem qualquer forma de armazenamento de energia. Entre cada comutação, há um tempo morto sem fornecimento de energia, assim evitando o uso de circuitos sincronizadores entre o painel fotovoltaico e a rede pública de energia elétrica. Utilizou-se um circuito contendo um microcontrolador 80C31 para controlar a comutações do sistema. O inversor de tensão do painel fotovoltaico é de configuração em ponte H, sendo também controlado pelo microcontrolador através de modulação por largura de pulso, que faz uso de tabelas préprogramadas para gerar os sinais de controle dos transistores de potência. Através de simulações por software, foi testado o sistema proposto, capaz de alimentar cargas monofásicas intermitentes. As simulações indicam que o projeto desenvolvido neste trabalho pode ser testado num protótipo, em condições reais de funcionamento, desde que considerado o dimensionamento dos componentes, as características do painel fotovoltaico a ser usado, e da carga envolvida no projeto