Rastreador solar de um eixo controlado pela plataforma arduino

Abstract

Com a expansão constante do uso de fontes renováveis, como a fotovoltaica, para produção de energia no mundo, observa-se a necessidade de estudos que possam contribuir para aumentar a sua eficiência no processo captação de energia. Tem-se como proposta o desenvolvimento de um Sistema Rastreador Solar de um eixo, visando obter a máxima incidência da luz do sol em um painel fotovoltaico. Para isso, utiliza-se um painel solar de 12V, 10W adequado para trabalhos didáticos, com controlador de carga configurável, fotosensores e servomotores controlados pela plataforma Arduino UNO R3. Na medição de tensão e corrente é usado o INA219 que fornece esses dados e a potência gerada enviados via Bluetooth para um terminal serial para gerar os resultados gráficos. Os resultados gráficos são comparados a um painel sem rastreamento (sistema fixo convencional) visando validar o protótipo implementado, sendo possível verificar pelas médias, da corrente e da tensão gerada pela placa com controle de posição versus placa de eixo fixo, um melhoramento de eficiência de mais de 30%.

With the constant expansion of the use of renewable energy sources, such as photovoltaic energy, for electricity generation worldwide, there is a growing need for studies that can contribute to increasing efficiency in the energy capture process. This work proposes the development of a single-axis Solar Tracking System aimed at maximizing sunlight incidence on a photovoltaic panel. For this purpose, a 12V, 10W solar panel suitable for educational purposes is used, along with a configurable charge controller, photosensors, and servomotors controlled by the Arduino UNO R3 platform. Voltage and current measurements are carried out using the INA219 sensor, which provides these data along with the generated power, transmitted via Bluetooth to a serial terminal to produce graphical results. These graphical results are compared to a non-tracking panel (conventional fixed system) in order to validate the implemented prototype. By analyzing the average current and voltage generated by the panel with position control versus the fixed-axis panel, an efficiency improvement of over 30% was observed.