Software para avaliação da viabilidade econômica do uso do inversor de frequência em pivô central

Abstract

O sistema de irrigação por pivô apresenta um potencial de redução de consumo de energia elétrica quando está irrigando em declive, uma vez que é projetada para atender o ponto de maior demanda de potência, em aclive. Sendo assim, o inversor de frequência é uma alternativa para essa redução de consumo de energia elétrica em pivô central. O inversor de frequência permite um ajuste na demanda de potência no motor, através do controle da velocidade de rotação. O objetivo desse trabalho foi obter uma ferramenta computacional para análise da viabilidade econômica do uso do inversor de frequência em pivô central. Essa ferramenta computacional foi desenvolvida em linguagem de programação Object Pascal por meio do ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) Delphi Community Edition. Esse software realiza simulações da operação do pivô central nas diferentes posições na área irrigada gerando dados de saída de desempenho do pivô central com e sem a interferência do inversor de frequência. Por fim, o software indica a viabilidade ou não da aquisição do inversor de frequência considerando a topografia local, os indicadores econômicos, a tarifa de energia elétrica local, as horas trabalhadas anuais e o custo do inversor de frequência. Esses dados considerados são variáveis que alteram a viabilidade econômica da utilização do inversor de frequência. De acordo com a simulação realizada pelo software, o inversor de frequência diminuiu a média da pressão no sistema, de 39,2 mca (sem inversor) para 19,8 mca (com inversor), diminuindo a potência e, consequentemente, o consumo e custo de energia elétrica do sistema, apresentando uma redução de custo energético de 31,6 %.

Center pivot irrigation system has the potential to reduce electricity consumption when irrigating downhill, since it is designed to meet the point of greatest power demand, on a uphill. Thus, frequency inverter is an alternative for this reduction of electric power consumption in center pivot, after all, this equipment allows an adjustment in power demand in the motor, through the control of the rotation speed. The purpose of this work was to obtain a computational tool to analyze the economic viability of using the frequency inverter in center pivot. This computational tool was developed in the Object Pascal programming language through the Delphi Community Edition integrated development environment (IDE). This software performs simulations of the center pivot operation in different positions in the irrigated area, generating performance output data from the center pivot with and without the frequency inverter interference. Finally, the software indicates the viability or not of the frequency inverter acquisition considering local topography, economic indicators, local electricity tariff, hours worked annually and the frequency inverter cost. These data considered are variables that alter the economic viability of using the frequency inverter. According to the simulation performed by the software, the frequency inverter decreased the average pressure in the system, from 39.2 mca (without inverter) to 19.8 mca (with inverter), decreasing power and, consequently, consumption and electricity cost of the system, presenting a reduction of energy cost of 31.6%.