AVALIAÇÃO TEÓRICA EXPERIMENTAL PARA SISTEMAS FOTOVOLTAICOS DE BOMBEAMENTO

REVISTA FISIO&TERAPIA | Volume 2, 2023 |

SILVA, G. B. S.; SENA DOS SANTOS, WANDERLEY; MACÊDO, WILSON NEGRÃO

DOI: 10.5281/zenodo.10393596

Resumo

O sistema fotovoltaico de bombeamento representa uma solução sustentável para proporcionar acesso à água potável em comunidades remotas da região amazônica, seja para consumo humano ou para a irrigação agrícola, em áreas com limitações de fornecimento elétrico pela concessionária local. Um componente central desse sistema é a motobomba, encarregada de fazer a sucção do fluido e conduzi-lo por meio de um sistema de tubulação até o destino desejado, e está frequentemente associada a um dispositivo de condicionamento de potência. No entanto, devido à utilização de sistemas fotovoltaicos, é comum que a motobomba opere em faixas de frequência abaixo do nominal, o que resulta em um rendimento inferior, em comparação com situações cujo fornecimento de energia é constante pela rede elétrica local. Diante disso, o presente estudo propõe uma abordagem baseada em equações teóricas dos componentes do sistema, com o objetivo de prever um ponto de operação otimizado da bomba, por meio dos fatores que afetam o desempenho do gerador fotovoltaico, como a irradiância solar e a sua temperatura. Para isso, o laboratório do Grupo de Estudos e Desenvolvimento de Alternativas Energéticas dispõe de uma bancada de simulação de alturas manométricas, empregada para comparar o desempenho de um sistema fotovoltaico de bombeamento com as simulações realizadas em Matlab desenvolvido em uma tese de doutorado defendida no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Pará. Os resultados evidenciaram a eficácia da metodologia em indicar um ponto de melhor eficiência desses sistemas. Embora em algumas situações a operação real tenha apresentado discrepâncias em relação ao previsto, de modo geral, esse modelo se revelou valioso para orientar a implementação de sistemas fotovoltaicos de bombeamento com eficiência energética aprimorada, resultando em um incremento na produção de água e em menores perdas de energia.