DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA DE CONTROLE PARA AVALIAÇÃO DE FONTES DE ENERGIAS RENOVÁVEIS NO BOMBEAMENTO DE ÁGUA

Resumo

A utilização  de  sistemas  energéticos  alternativos,  nos  dias  atuais,  é  uma necessidade  de  caráter  urgente  devido  aos  problemas  que  o  planeta  vem  enfrentando  como  o aquecimento global, efeito estufa e a perda da camada de ozônio.  A limitação das fontes de energias convencionais é outro problema que terá de ser equacionado para o futuro da humanidade; deve-se considerar que as pessoas estão habitando cada vez mais locais afastados e desprovidos de infra-estrutura energética. Aplicando-se tecnologias como  as  de  automação   e   controle   podemos  solucionar  esse  problema;  portanto,  o  trabalho  visou  a  aplicação  de  um  equipamento  de  uso industrial,  o  Controlador  Lógico  Programável,CLP,  em  sistemas  de  energias  renováveis,  notadamente  os sistemas de geração eólica e geração fotovoltaica, usados para bombeamento de água, objetivando- se  um controle  automático  e  mais  eficiente  nos  locais  onde  haja  disponibilidade  simultânea  dessas fontes, baseados em critério de prioridade pré-estabelecido. O trabalho fez, também, uma avaliação do  potencial  hidráulico  e  energético  dos  sistemas de energia fotovoltaica e eólica utilizados no sistema automático de bombeamento de água no local para as condições físicas pré-estabelecidas.  Os resultados mostraram  que  o  sistema  de  controle  utilizando  o  CLP  é viável,  possui  confiabilidade  e  o  programa  desenvolvido  em  linguagem  Ladder  pode  ser  adaptado para a utilização com várias fontes de energia disponíveis em um determinado local. O sistema fotovoltaico de bombeamento direto, que utilizou um painel solar de 70 Watts ligado  a  uma  bomba  Shurflo  8000,  mostrou-se  eficiente  com  vazões  significativas em quase todos os meses.  O sistema eólico de bombeamento indireto, utilizando um mini aerogerador de 400 Watts alimentando uma bateria ligada  à   bomba   Shurflo,  não   demonstrou   capacidade energética suficiente para utilização nesse tipo específico de aplicação.

Palavras-chave: Sistema automatizado, energia alternativa, bombeamento de água.

DEVELOPMENT OF A CONTROL SYSTEM FOR EVALUATION OF RENEWABLE POWER PLANTS IN THE WATER PUMPING

SUMMARY: The  use  of  alternative  energy  systems  in  the  current  days is  an  urgent necessity  due  to  the  problems  that  the  planet  is facing  as  the  heating  and  loss  of  ozone  layer.  The scarcity of conventional energy is another problem that must be solved for the future of humanity. It must  be  considered  that  the  people  are  inhabiting places  moved  away  not  always  with available energy. The application of technologies as automation and control can help us to solve this problem. Therefore,  this  work  aimed  at  apply  an  equipment  of  industrial usage,  the  Programmable  Logical Controller, PLC, in alternative energies systems, as eolic generation and  fotovoltaic generation used for  water pumping,  aiming  the  automatic  control   and   the  efficiency   in  the places  where  it  has simultaneous  availability  of  these  sources, based  in  criterion  of  priority that  previously  established itself between them. It was made a hydraulic and energetic evaluation of the energy system, eolic and fotovoltaic, used in the automatic control system of pumping, in the place of accomplishment of the experiment, according to previously established physical conditions. The results have shown that the control system using the PLC is practicable and has trustworthiness. The program developed can be  adapted  for  the  use  with  several  power plants  in  a  specific  application  place.  The fotovoltaic system of pumping, using a polycrystalline of 70 Watts connected to a pump Shurflo 8000, showed to be efficient with significant flows in almost all the months. The eolic system of pumping, using an eolic  generator  of  400 Watts  assembled  in  place  of  experiment,  did  not  demonstrate energetic capacity for use in this specific type of application.

Keywords: Automatic system, alternative energy, water pumping.