Desenvolvimento de um sistema de transferência automática de linha para o uso de sistemas fotovoltaicos como auxiliar à rede eléctrica em instalações domésticas
A carregar...
Autores
Supervisores
Data
2023
Título da revista
ISSN da revista
Título do Volume
Editora
Universidade Pedagógica de Maputo
Resumo
A evolução tecnológica que a cada dia disponibiliza serviços e produtos voltados para a qualidade de vida e que dependem da energia eléctrica, também acrescenta problemas que resultam na busca de soluções mais elaboradas. Os novos desafios estimulam o desenvolvimento de alternativas, cuja finalidade é elevar a confiabilidade das fontes de energia eléctrica. Uma alternativa actualmente popular em instalações eléctricas de uso doméstico são os sistemas fotovoltaicos de pequena escala, como auxiliar à rede eléctrica. No uso de sistemas fotovoltaicos de grande escala assim como no uso de sistemas com geradores de combustão interna existem tecnologias adequadas para que estes operem como fontes auxiliares à rede eléctrica de forma automática. O mesmo não ocorre em sistemas fotovolaicos que operam como auxiliar à rede eléctrica em instalações domésticas. Assim sendo, o problema de pesquisa do presente trabalho é a falta de um sistema de transferência automática de linha para o uso de sistemas fotovoltaicos como auxiliar à rede eléctrica em instalações de uso doméstico. O problema foi constatado através de depoimentos dados por dois engenheiros ao programa 3600s da televisão de Moçambique nos dias 16 de Junho e 07 de Julho de 2022 e também em uma observação do autor em uma residência no bairro de Boane. O objectivo geral do trabalho é desenvolver um sistema de transferência automática de linha para o uso de sistemas fotovoltaicos como auxiliar à rede eléctrica de distribuição em instalações domésticas. Para alcançar este objectivo, a pesquisa foi elaborada tendo como base o método qualitativo e quantitativo. O sistema desenvolvido é constituído por um (1) relé 24V e três (3) relés 5V responsáveis pela comutação, 3 comparadores de tensão eléctrica para o controlo do nível de energia eléctrica do sistema fotovoltaico, 3 resistores variáveis de 1KΩ e 3 resistores fixos de 1KΩ para condicionar as tensões eléctricas de controlo, 4 sinalizadores luminosos e um botão de emergência. Segundo os testes laboratoriais, o sistema desenvolvido permite que uma instalação eléctrica seja alimentada através da energia eléctrica do sistema fotovoltaico quando a energia eléctrica da concessionária não se encontra disponível. Permite também direccionar a energia eléctrica do sistema fotovoltaico para cargas específicas quando adequado, diminuindo o consumo e mantendo as cargas alimentadas por mais tempo. Também desliga todas as cargas do sistema auxiliar para segurança ao atingir o nível de descarga definido. A avaliação do sistema desenvolvido nesse estudo é positiva quanto ao seu desempenho, pois faz a transferência automática de linha entre a rede eléctrica e o sistema fotovoltaico com sucesso e com um tempo de atraso de menos de 2 segundos.
Descrição
The technological evolution that each day provides services and products aimed at improving the quality of life, and which rely on electric power, also brings about problems that require more sophisticated solutions. These new challenges stimulate the development of alternatives aimed at increasing the reliability of electric power sources. One currently popular alternative in residential electrical installations is small-scale photovoltaic systems as an auxiliary to the electric grid. For large-scale photovoltaic systems, as well as systems with internal combustion generators, appropriate technologies exist for them to operate as auxiliary power sources to the electric grid automatically. However, the same does not occur in photovoltaic systems that operate as an auxiliary to the electric grid in domestic installations. Therefore, the research problem of this work is the lack of an automatic line transfer system for the use of photovoltaic systems as an auxiliary to the electric grid in domestic installations. This problem was identified through testimonials given by two engineers on the 3600 program of Mozambique television on June 16 and July 7, 2022, and also by the author's observation in a residence in the Boane neighborhood. The general objective of the work is to develop an automatic line transfer system for the use of photovoltaic systems as an auxiliary to the distribution electric grid in domestic installations. To achieve this goal, the research was based on both qualitative and quantitative methods. The developed system comprises one (1) 24V relay and three (3) 5V relays responsible for switching, 3 electric voltage comparators to control the energy level of the photovoltaic system, 3 variable resistors of 1KΩ and 3 fixed resistors of 1KΩ to condition the control voltages, 4 light indicators, and an emergency button. According to laboratory tests, the developed system allows an electric installation to be powered by the photovoltaic system's electric energy when the power from the utility is unavailable. It also allows directing the electric power from the photovoltaic system to specific loads when suitable, reducing consumption and keeping the loads powered for longer. It also turns off all the loads from the auxiliary system for safety when reaching a defined discharge level. The evaluation of the system developed in this study is positive in terms of its performance, as it successfully performs the automatic line transfer between the electrical grid and the photovoltaic system with a delay time of less than 2 seconds.
Palavras-chave
Sistema, Transferência de linha, Rede eléctrica, Sistema auxiliar de energiaeléctrica, Resistência eléctrica, Relé electomecânico, Comparador de tensão., System, Line transfer, Electrical Grid, Auxiliary electrical power system, Electricalresistance, Electromechanical relay, Voltage comparator.
Citação
Supinho, E. (2023). Desenvolvimento de um sistema de transferência automática de linha para o uso de sistemas fotovoltaicos como auxiliar à rede eléctrica em instalações domésticas. Universidade Pedagógica de Maputo