UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS - RIO CLARO Fernando Cezar Marrara Bonfiglioli BIOMIMETISMO DO PARAHELIOTROPISMO FOLIAR NO ESTUDO DE PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA EM PLACAS FOTOVOLTAICAS Rio Claro 2017 Ciências Biológicas FERNANDO CEZAR MARRARA BONFIGLIOLI BIOMIMETISMO DO PARAHELIOTROPISMO FOLIAR NO ESTUDO DE PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA EM PLACAS FOTOVOLTAICAS Orientador: Gustavo Habermann Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto de Biociências da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” - Câmpus de Rio Claro, para obtenção do grau de bacharel e licenciado em Ciências Biológicas. Rio Claro 2017 Bonfiglioli, Fernando Cezar Marrara Biomimetismo do paraheliotropismo foliar no estudo de produção de energia elétrica em placas fotovoltaicas / Fernando Cezar Marrara Bonfiglioli. - Rio Claro, 2017 39 f. : il., figs., gráfs., quadros Trabalho de conclusão de curso (licenciatura e bacharelado - Ciências Biológicas) - Universidade Estadual Paulista, Instituto de Biociências de Rio Claro Orientador: Gustavo Habermann 1. Energia – Fontes alternativas. 2. Energia renovável. 3. Placa fotovoltaica. 4. Energia luminosa. 5. Eficiência energética. 6. Paraheliotropismo. I. Título. 333.79 B713b Ficha Catalográfica elaborada pela STATI - Biblioteca da UNESP Campus de Rio Claro/SP - Adriana Ap. Puerta Buzzá / CRB 8/7987 FERNANDO CEZAR MARRARA BONFIGLIOLI BIOMIMETISMO DO PARAHELIOTROPISMO FOLIAR NO ESTUDO DE PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA EM PLACAS FOTOVOLTAICAS Orientador: Prof. Dr. Gustavo Habermann Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto de Biociências da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” - Câmpus de Rio Claro, para obtenção do grau de bacharel e licenciado em Ciências Biológicas. Rio Claro 2017 Dedico esse trabalho à minha família que sempre me proporcionou condições para que eu chegasse até aqui, também dedico aos meus amigos que me ajudaram quando eu mais precisei e à todos que fizeram parte de uma vida que eu construí dentro da UNESP. AGRADECIMENTOS “Madness is like gravity. All it takes is a little push” - Joker RESUMO Em sistemas biológicos vegetais, como as plantas superiores, a luz solar fornece a energia necessária para a fotossíntese e crescimento das plantas, e estes processos variam em resposta à intensidade da luz incidente nas folhas (WALTERS, 2005), já que as mesmas são os órgãos especializados na captação e processamento da luz (LAWLOR, 2001). De toda a luz solar interceptada pelas folhas das plantas, apenas 20% é utilizada (MELIS, 2009). Estudos que levem ao maior aproveitamento da luz pelas plantas são perseguidos pela comunidade científica. Plantas de metabolismo fotossintético C3 (cujo primeiro composto formado na fotossíntese é uma molécula de 3 carbonos) apresentam máxima conversão de luz solar em biomassa da ordem de 4,6 %, enquanto em plantas C4 (cujo primeiro composto formado é de 4 carbonos) é de 6% (ZHU et al. 2008). Desta forma, esta disposição de placas solares aumentaria a eficiência de conversão de luz por imitar a distribuição das folhas em uma planta. Porém, está incutido nesta estratégia das plantas a maior probabilidade de captação da luz (pelos diferentes ângulos e posicionamentos foliares) ou reduzido superaquecimento das folhas. Qual dessas estratégias explicaria melhor a maior eficiência de conversão energética? Nosso estudo mostrou que as placas fotovoltaicas posicionadas de forma que mimetizam as folhas paraheliotrópicas, ou seja, acompanhando o movimento solar diário, diminuindo o ângulo de incidência de luz, apresentam um acréscimo na eficiência energética se compararmos com as estáticas a 45º, mas por algumas vezes este aumento foi insignificante, ou de significância moderada. Desta maneira, não podemos afirmar que a mobilidade das placas fotovoltaicas é essencial para sua maior eficiência, seria necessário um estudo mais abrangente, com um maior dado amostral para que possamos confirmar nossa hipótese. Palavras-chave: Energia renovável, placa fotovoltaica, energia luminosa, eficiência energética, paraheliotropismo. SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO.........................................................................................................7 2. OBJETIVOS...........................................................................................................10 3. MATERIAL E MÉTODOS......................................................................................11 3.1. Placas fotovoltaicas.............................................................................................11 3.2. Multímetros digitais..............................................................................................12 3.3. Medidas de tensão..............................................................................................13 3.4. Medidas de temperatura......................................................................................13 3.5. Armazenamento e transferência dos dados para o computador.........................13 3.6. Estratégia experimental.......................................................................................14 3.6.1 Placas estáticas a 45º e placas estáticas paralelas ao solo...................14 3.6.2 Placas móveis.........................................................................................15 3.7. Análises estatísticas e de eficiência energética..................................................16 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO.............................................................................18 4.1. Dia 1....................................................................................................................18 4.2. Dia 2....................................................................................................................20 4.3. Dia 3....................................................................................................................22 4.4. Dia 4....................................................................................................................24 4.5. Dia 5....................................................................................................................26 4.6. Dia 6....................................................................................................................28 4.7. Dia 7....................................................................................................................30 4.8. Dia 8....................................................................................................................32 4.9. Média geral comparativa de todos os dias de coleta de dados...........................34 5. CONCLUSÃO........................................................................................................36 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS......................................................................37 7 1. INTRODUÇÃO Em sistemas biológicos vegetais, como as plantas superiores, a luz solar fornece a energia necessária para a fotossíntese e crescimento das plantas, e estes processos variam em resposta à intensidade da luz incidente nas folhas (WALTERS, 2005), já que as mesmas são os órgãos especializados na captação e processamento da luz (LAWLOR, 2001). De toda a luz solar interceptada pelas folhas das plantas, apenas 20% é utilizada (MELIS, 2009). Estudos que levem ao maior aproveitamento da luz pelas plantas são perseguidos pela comunidade científica. Plantas de metabolismo fotossintético C3 (cujo primeiro composto formado na fotossíntese é uma molécula de 3 carbonos) apresentam máxima conversão de luz solar em biomassa da ordem de 4,6 %, enquanto em plantas C4 (cujo primeiro composto formado é de 4 carbonos) é de 6% (ZHU et al. 2008). A distribuição das folhas na copa das plantas pode causar mudanças na incidência de luz e consequente alteração nas respostas fotossintéticas (LONG et al. 2006; MARCHIORI et al., 2010). Portanto, uma arquitetura de copa que proporcione melhor distribuição das folhas, em ângulos e posicionamentos distintos poderia melhorar a captação de luz (LONG et al. 2006; ZHU et al. 2008). Folhas na posição vertical evitam a saturação das respostas fotossintéticas, podendo melhorar em até 45% a eficiência fotossintética em relação a folhas dispostas na horizontal (ZHU et al. 2008). A verticalidade foliar pode reduzir também o excesso de luz direta sobre a face adaxial (de cima) e permitir que luz incidente sobre a face abaxial (de baixo) seja aproveitada, no caso de cloroplastos localizarem-se nesta face (DELUCIA et al., 1991). Existe um fenômeno chamado heliotropismo foliar, em que as folhas de algumas plantas se movimentam de acordo com a posição dos raios solares (DARWIN, 1898). Quando o órgão foliar se movimenta de maneira a permanecer perpendicular aos raios solares, o movimento é chamado diaheliotropismo e quando segue orientação paralela aos raios solares, paraheliotropismo (DARWIN, 1898). Diversos fatores têm sido identificados como causadores desses movimentos paraheliotrópicos. Dentre eles, podemos citar o déficit hídrico (PASTENES et al., 8 2005), a fotoinibição – excesso de carga fotooxidativa sobre os cloroplastatos (BAWHEY et al., 2003), aquecimento foliar e excesso de irradiância (BIELENBERG et al. 2003). Desta forma, uma interpretação é de que a menor interceptação de luz e, reduzido aquecimento foliar, proporcionado pelo paraheliotropismo, faz com que o desempenho fotoquímico – processamento da luz pelos cloroplastos - seja maior em folhas paraheliotrópicas do que diaheliotrópicas (ARENA et al., 2008). Existem ainda espécies que apresentam folhas verticais estáticas (FALSTER & WESTOBY, 2003; FEISTLER & HABERMANN, 2012), que além de evitarem o excesso de luz, podem manter altas taxas fotossintéticas durante períodos com maior irradiância (meio-dia e verão), bem como proporcionar boa interceptação diária de luz solar quando o sol está em ângulos menores (manhã, tarde e inverno) (FALSTER & WESTOBY, 2003). Além disso, folhas verticais reduzem o auto sombreamento causado em folha horizontais, permitindo dessa forma que mais luz alcance posições mais baixas do dossel, melhorando a distribuição da irradiância na planta (MARCHIORI et al., 2010). Estudo com Styrax camporum, uma planta do Cerrado, sugere que a posição vertical estática da folha não está relacionada com fotoproteção (aos cloroplastos) nesta espécie, mesmo quando sujeita à condições de seca, que exigiria mais dessas organelas (FEISTLER & HABERMANN, 2012). A exclusão do papel fotoprotetor nesta espécie pode levantar hipóteses alternativas: (i) folhas verticais promovem maior eficiência de uso da luz (FALSTER & WESTOBY, 2003) e (ii) folhas verticais podem promover maior penetração de luz na copa (FEISTLER & HABERMANN, 2012). Desta maneira, uma segunda interpretação é de que folhas paraheliotrópicas ou verticais estáticas se beneficiem de maiores probabilidades de interceptação de luz ao longo do dia (norte, sul, leste e oeste), maximizando a eficiência fotossintética e não porque a verticalidade foliar reduz o superaquecimento e melhora a eficiência fotoquímica por evitar danos fotooxidativos. Essas duas visões podem depender de respostas biológicas específicas de cada espécie e das condições de estudo. A natureza já inspirou muitos projetos de inovação na área de engenharia de materiais e até engenharia aeronáutica. Por exemplo, o winglet da asa de um avião é uma pequena aba instalada na ponta da asa que reduz a resistência do ar e 9 aumenta a velocidade do voo, economizando combustível. Esta peça, muito comum em aeronaves comerciais, ao que tudo indica, foi inspirada no formato da asa da águia (BAINBRIDGE & ROCO, 2003). No caso de folhas de plantas, um garoto de 13 anos, usou a sequência de números Fibonacci para distribuir pequenas placas solares dispostas como folhas em uma árvore artificial montada em PVC. Observou que a eficiência de captação de energia é 20% maior em relação às placas solares dispostas na horizontal de forma convencional (DWYER, 2011). Desta forma, esta disposição de placas solares aumentaria a eficiência de conversão de luz por imitar a distribuição das folhas em uma planta. Porém, está incutido nesta estratégia das plantas a maior probabilidade de captação da luz (pelos diferentes ângulos e posicionamentos foliares) ou reduzido superaquecimento das folhas. Qual dessas estratégias explicaria melhor a maior eficiência de conversão energética? Parece contra intuitivo pensar que placas solares artificiais sejam mais eficientes se dispostas em ângulos que minimizam a incidência de luz. Afinal, a incidência perpendicular da irradiância parece converter mais luz em energia elétrica (ALVES & CAGNON, 2010). 10 2. OBJETIVOS Testar a hipótese de que a produção de energia elétrica em painéis fotovoltaicos dispostos verticalmente acompanhando o movimento solar diário é maior do que daquelas placas fotovoltaicas convencionais, fixas, dispostas em ângulo de 45. Deste modo, as primeiras (placas verticais, acompanhado o movimento solar) estariam representadas na forma de biomimetismo do paraheliotropismo, enquanto as placas solares fixas representariam folhas estáticas captando luz na posição diaheliotrópicas. 11 3. MATERIAL E MÉTODOS 3.1. Placas fotovoltaicas As placas fotovoltaicas, ou comumente chamadas de placa solares, foram compradas no mercado nacional via internet. As placas têm uma medida de 6 cm por 6 cm, caracterizando uma área total de contato com a luz solar de 36 cm², também apresentam uma voltagem máxima de 6 volts, e uma corrente elétrica máxima de 480 mAh (miliampére/hora), gerando 3,5 watts (ou 3,5 Joules/s). Todos os dados foram concedidos pelo fornecedor do material. Figura 1: Placa fotovoltaica usada no presente trabalho. Em a) sua parte frontal, capaz de absorver a luz e em b) sua parte dorsal, responsável pela transformação da energia luminosa em energia elétrica. a) b) 12 3.2. Multímetros digitais Os Multímetros digitais também foram comprados no mercado nacional via internet. O modelo ET-2550 da empresa Minipa (Figura 2) é um multímetro digital com display de 4 dígitos e 40000 contagens, possui funções de corrente, tensão, resistência, capacitância, temperatura, frequência, teste de diodo, continuidade, 4~20mA Loop, máximo, mínimo e modo relativo, mas no presente trabalho só utilizamos a função de tensão e temperatura, tendo em vista seu objetivo, todos os dados que caracterizam o modelo foram cedidos pelo manual do usuário. Optamos por este modelo devido ao seu diferencial nas funções Data Store, Data Recall, Data Hold e Send, responsáveis pelo armazenamento dos resultados e transferência destes para o computador de forma fácil e segura. O multímetro acompanha os cabos específicos para cada medição, um manual de instruções do usuário, uma bateria e um CD-ROM de instalação do software para leitura e interpretação dos dados armazenados no multímetro. Figura 2: Multímetro digital modelo ET-2550 da empresa Minipa. 13 3.3. Medidas de tensão Para as medidas de tensão, em cada tratamento, seguimos as instruções do manual do usuário, configurando o multímetro para uma medição de tensão com corrente elétrica alternada (AC), cuja a variação dependia da intensidade luminosa que incidia na placa. As medidas eram tiradas a cada 7 (sete) minutos e 12 (doze) segundos, totalizando 100 (cem) medidas durante todo o período de luz (aproximadamente 12 horas) para cada réplica por tratamento. 3.4. Medidas de temperatura Para as medidas de temperatura, em cada dia de coleta de dado, seguimos as instruções do manual do usuário, configurando o multímetro para uma medição de temperatura em graus Celsius e Fahrenheit, acoplando o sensor de temperatura no multímetro. No presente trabalho só foi relatado o dado em Celsius devido ao Sistema Internacional de Unidade (SI) 3.5 Armazenamento e transferência dos dados para o computador Para salvar, registrar, limpar e transferir as leituras diárias no multímetro, mais uma vez seguimos o manual de instruções do usuário, utilizando as funções Store, Recall, Hold e Send. A compra do multímetro era acompanhada com o CD-ROM de instalação do software DMM ET-2550 (figura 3), responsável pela transferência e leitura dos dados coletados. Para que ocorresse essa transferência, o multímetro vem acompanhado de cabos específicos de conexão USB com o computador do usuário, utilizando-se do processo de Data Logger e Send, o restante era automatizado pelo software do produto, gerando tabelas e gráficos de acordo com os dados recebidos. 14 Figura 3: Software DMM ET-2550 da empresa Minipa, responsável pela transferência e leitura dos dados coletados. 3.6. Estratégia experimental Foram montadas duas réplicas para cada tratamento, as placas estáticas a 45º e as placas móveis acompanhando o movimento solar diário. Foram feitos 08 (oito) dias de coleta de dados, englobando todas as estações do ano, tanto em dias claros sem nuvens e dias nublados, para a posterior comparação de eficiência energética das placas e seus tratamentos nos diferentes dias. 3.6.1. Placas estáticas a 45º Neste tratamento as placas ficaram fixas, como uma placa solar convencional a 45º (figura 4 a), representando folhas estáticas, captando a luz solar na posição diaheliotrópica. As placas eram ligas ao multímetro de acordo com o protocolo do manual de instruções, ou seja, pela conexão de seus cabos vermelho e preto ligados às pontas 15 de prova vermelha e preta do multímetro (no terminal V e no terminal COM respectivamente). Assim que as medidas eram completadas durante o dia, desfazíamos as conexões entre as pontas de prova primeiro, depois do circuito sob teste (as placas fotovoltaicas) e removemos posteriormente dos terminais de entrada do multímetro, diminuindo a chance de danificar o aparelho e as placas. 3.6.2. Placas móveis Neste tratamento as placas ficaram móveis, acompanhando o movimento solar diário, biomimetizando o paraheliotropismo foliar (figura 4 c). Seu movimento foi feito manualmente, sendo alterado dependendo da posição que o sol se encontrava naquele instante da medição, aproximadamente de 15 em 15 minutos. As medidas de tensão foram feitas exatamente da mesma forma tanto se comparadas com os outros tratamentos (placas estáticas) quanto se comparadas às suas réplicas, evitando assim pseudo-replicação. 16 Figura 4: Representação dos diferentes tratamentos das placas fotovoltaicas, sendo a) as placas estáticas a 45º e b) as placas móveis de acordo com o movimento do sol diário. a) b) 3.7. Análises estatísticas e de eficiência energética Para testar a diferença das tensões de cada placa entre cada tratamento, foram feitas análises simples de comparação. Primeiramente, os 100 dados obtidos por dia são médias aritméticas das réplicas de cada tratamento, após isso foram feitas médias aritméticas gerais dos resultados diários de tensão. 17 Posteriormente comparamos eficiência para cada tratamento de cada dia, ou seja, equação divisional simples de um tratamento sobre o outro para análise de eficiência comparativa: . Resultando em 1,3, por exemplo, teríamos que o tratamento 1 apresentaria um valor 30%, em média, maior de eficiência que o tratamento 2. Já se resultasse em 0,9, teríamos que o tratamento 2 apresentaria um valor de 10%, em média, maior de eficiência que o tratamento 1. Após a obtenção do valor da comparação das médias aritméticas dos dois tratamentos, houve uma classificação para saber se o valor obtido é de significância alta (maior que 8% de efetividade relativa), média (maior que 5% e menor que 8% de efetividade relativa) ou baixa (menor que 5% de efetividade relativa), e assim podendo ser levado em consideração para a conclusão do trabalho. Já a precisão das especificações elétricas do multímetro para correntes elétricas alternadas, de acordo com o manual do usuário, para valores de 4 a 400 Volts é de ± (0,05% + b), sendo ‘b’ o número de dígitos registrados, garantindo-se por 1 ano. 18 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO Daqui por diante trataremos as placas estáticas a 45º de tratamento 1 e as placas móveis acompanhando o movimento solar diário de tratamento 2. 4.1. Dia 1 Dia claro com poucas nuvens, temperatura em média de 33,1 ºC. Os valores referentes aos dados de tensão ao longo do dia 1 no tratamento 1 são apresentados na Tabela 1. Tabela 1: Valores das 100 medidas (em Volt) no dia 1 do tratamento 1 (placas estáticas a 45º). No Value No Value No Value No Value No Value 1 4,48 21 4,489 41 4,51 61 4,475 81 4,466 2 4,461 22 4,497 42 4,522 62 4,46 82 4,424 3 4,457 23 4,476 43 4,5 63 4,435 83 4,472 4 4,467 24 4,476 44 4,455 64 4,424 84 4,5 5 4,476 25 4,466 45 4,454 65 4,468 85 4,515 6 4,486 26 4,477 46 4,42 66 4,461 86 4,513 7 4,483 27 4,455 47 4,421 67 4,467 87 4,455 8 4,491 28 4,45 48 4,436 68 4,487 88 4,427 9 4,529 29 4,426 49 4,457 69 4,424 89 4,455 10 4,531 30 4,432 50 4,502 70 4,436 90 4,5 11 4,524 31 4,466 51 4,516 71 4,421 91 4,474 12 4,544 32 4,495 52 4,515 72 4,446 92 4,476 13 4,542 33 4,524 53 4,532 73 4,443 93 4,478 14 4,549 34 4,544 54 4,504 74 4,429 94 4,495 15 4,571 35 4,543 55 4,495 75 4,389 95 4,487 16 4,563 36 4,546 56 4,489 76 4,387 96 4,488 17 4,558 37 4,519 57 4,499 77 4,378 97 4,482 18 4,55 38 4,512 58 4,49 78 4,388 98 4,472 19 4,51 39 4,522 59 4,494 79 4,419 99 4,482 20 4,49 40 4,521 60 4,48 80 4,431 100 4,503 A média aritmética de todos os valores para o tratamento 1 no dia 1 é de 4,481 Volts. 19 Os valores referentes aos dados de tensão ao longo no dia 1 do tratamento 2 são apresentados na Tabela 2. Tabela 2: Valores das 100 medidas (em Volt) no dia 1 do tratamento 2 (placas móveis). No Value No Value No Value No Value No Value 1 5,017 21 5,053 41 5,126 61 5,09 81 5,082 2 5,002 22 5,021 42 5,103 62 5,073 82 5,085 3 5,022 23 5,029 43 5,128 63 5,064 83 5,091 4 5,002 24 5,074 44 5,098 64 5,064 84 5,093 5 5,015 25 5,092 45 0 65 5,059 85 5,107 6 5,078 26 5,035 46 5,088 66 5,055 86 5,121 7 5,032 27 5,037 47 5,092 67 5,069 87 5,102 8 5,045 28 5,023 48 5,058 68 5,024 88 5,087 9 5,098 29 5,024 49 5,021 69 5,036 89 5,03 10 5,112 30 5,073 50 5,178 70 5,046 90 5,015 11 5,121 31 5,052 51 5,145 71 5,049 91 5,033 12 5,182 32 5,026 52 1,166 72 5,084 92 5,028 13 5,185 33 5,056 53 5,177 73 5,032 93 5,012 14 5,153 34 5,061 54 5,162 74 5,023 94 5,028 15 5,114 35 5,036 55 5,087 75 5,078 95 5,014 16 5,109 36 5,073 56 5,072 76 5,038 96 5,02 17 5,164 37 5,026 57 5,063 77 5,022 97 5,015 18 5,174 38 5,128 58 5,085 78 5,021 98 5,019 19 5,103 39 5,157 59 5,094 79 5,052 99 5,03 20 5,099 40 5,133 60 5,076 80 5,067 100 5,011 A média aritmética de todos os valores para o tratamento 2 no dia 1 é de 5,064 Volts. Pode-se observar erros experimentais nas medidas de tensão do tratamento 2 nos dados 45 e 52, os quais devem ser justificados pelo manuseio do aparelho, já que as mudanças de posicionamento eram feitas manualmente. A comparação das médias aritméticas dos dois tratamentos no primeiro dia (em volts) resulta em 0,884 V (4,481/5,064), assim sendo o tratamento 2 tem uma eficiência energética comparativa maior em 11,6%, ou seja, sua conversão de energia luminosa em energia elétrica (em volts) é 1,116 vezes maior, sendo classificado de significância alta. 20 Contudo, podemos perceber que, mesmo em horários que os dois tratamentos estão em posições semelhantes, entre 11:00 e 13:00 horas, os valores apresentam discrepância entre si, podendo ser explicado, mais uma vez, por erro experimental, no qual os tratamentos não apresentavam exatamente a mesma posição, se diferenciando em um espaçamento de aproximadamente 1,5 metro, sendo possível o acontecimento de sombreamento em um dos tratamentos, diminuindo a incidência de luz e, consequentemente, diminuindo o valor da voltagem final da placa solar. 4.2. Dia 2 Dia claro com poucas nuvens, temperatura em média de 30,3 ºC. Os valores referentes aos dados de tensão ao longo do dia 2 no tratamento 1 são apresentados na Tabela 3. Tabela 3: Valores das 100 medidas (em Volt) do dia 2 do tratamento 1 (placas estáticas a 45º). No Value No Value No Value No Value No Value 1 4,494 21 4,428 41 4,373 61 4,471 81 4,478 2 4,443 22 4,454 42 4,372 62 4,388 82 4,358 3 4,414 23 4,493 43 4,367 63 4,289 83 4,359 4 4,421 24 4,466 44 4,384 64 4,281 84 4,33 5 4,423 25 4,445 45 4,389 65 4,304 85 4,411 6 4,407 26 4,459 46 4,406 66 4,323 86 4,362 7 4,391 27 4,472 47 4,455 67 4,362 87 4,375 8 4,396 28 4,488 48 4,468 68 4,53 88 4,484 9 4,401 29 4,495 49 4,515 69 4,527 89 4,449 10 4,393 30 4,472 50 4,452 70 4,622 90 4,558 11 4,389 31 4,447 51 4,434 71 4,574 91 4,494 12 4,395 32 4,436 52 4,538 72 4,517 92 4,588 13 4,41 33 4,411 53 4,535 73 4,456 93 4,533 14 4,42 34 4,435 54 4,526 74 4,457 94 4,428 15 4,414 35 4,447 55 4,506 75 4,469 95 4,469 16 4,425 36 4,437 56 4,461 76 4,519 96 4,46 17 4,432 37 4,406 57 4,523 77 4,524 97 4,457 18 4,425 38 4,4 58 4,584 78 4,519 98 4,427 19 4,431 39 4,404 59 4,499 79 4,511 99 4,377 20 4,42 40 4,386 60 4,491 80 4,516 100 4,369 21 A média aritmética de todos os valores para o tratamento 1 no dia 2 é de 4,443 Volts. Os valores referentes aos dados de tensão ao longo do dia 2 do tratamento 2 são apresentados na Tabela 4. Tabela 4: Valores das 100 medidas (em Volt) do dia 2 do tratamento 2 (placas móveis). No Value No Value No Value No Value No Value 1 4,583 21 4,524 41 4,499 61 4,489 81 4,521 2 4,593 22 4,51 42 4,484 62 4,419 82 4,519 3 4,577 23 4,503 43 4,439 63 4,356 83 4,419 4 4,508 24 4,513 44 4,422 64 4,312 84 4,437 5 4,52 25 4,522 45 4,431 65 4,306 85 4,431 6 4,562 26 4,532 46 4,472 66 4,39 86 4,494 7 4,589 27 4,537 47 4,454 67 4,465 87 4,433 8 4,562 28 4,572 48 4,448 68 4,53 88 4,484 9 4,531 29 4,592 49 4,531 69 4,538 89 4,488 10 4,515 30 4,581 50 4,513 70 4,64 90 4,513 11 4,499 31 4,577 51 4,501 71 4,518 91 4,509 12 4,512 32 4,566 52 4,431 72 4,534 92 4,573 13 4,514 33 4,572 53 4,498 73 4,499 93 4,539 14 4,509 34 4,59 54 4,48 74 4,475 94 4,511 15 4,526 35 4,583 55 4,51 75 4,472 95 4,504 16 4,524 36 4,567 56 4,521 76 4,498 96 4,517 17 4,584 37 4,58 57 4,493 77 4,536 97 4,497 18 4,503 38 4,559 58 4,536 78 4,534 98 4,481 19 4,546 39 4,547 59 4,511 79 4,531 99 4,462 20 4,532 40 4,539 60 4,49 80 4,528 100 4,429 A média aritmética de todos os valores para o tratamento 2 no dia 2 é de 4,513 Volts. A comparação das médias aritméticas dos dois tratamentos no segundo dia (em volts) resulta em 0,984 V (4,443/5,513), assim sendo o tratamento 2 tem uma eficiência energética comparativa maior em 1,6%, ou seja, sua conversão de energia luminosa em energia elétrica (em volts) é 1,016 vezes maior, sendo classificado de significância baixa. 22 4.3. Dia 3 Dia nublado com a temperatura em média de 28,4 ºC. Os valores referentes aos dados de tensão ao longo do dia 3 no tratamento 1 são apresentados na Tabela 5. Tabela 5: Valores das 100 medidas (em Volt) do dia 3 do tratamento 1 (placas estáticas a 45º). No Value No Value No Value No Value No Value 1 3,845 21 3,899 41 3,797 61 3,792 81 3,78 2 3,837 22 3,992 42 3,814 62 3,79 82 3,784 3 3,832 23 3,977 43 3,827 63 3,781 83 3,785 4 3,828 24 3,887 44 3,898 64 3,775 84 3,795 5 3,827 25 3,844 45 3,934 65 3,771 85 3,804 6 3,827 26 3,829 46 3,914 66 3,768 86 3,802 7 3,824 27 3,819 47 3,88 67 3,767 87 3,8 8 3,826 28 3,873 48 3,85 68 3,77 88 3,802 9 3,823 29 3,956 49 3,827 69 3,771 89 3,802 10 3,826 30 3,911 50 3,816 70 3,767 90 3,798 11 3,828 31 3,886 51 3,797 71 3,766 91 3,798 12 3,836 32 3,986 52 3,786 72 3,772 92 3,8 13 3,863 33 3,964 53 3,785 73 3,773 93 3,802 14 3,863 34 3,956 54 3,781 74 3,775 94 3,808 15 3,838 35 3,932 55 3,781 75 3,773 95 3,809 16 3,838 36 3,883 56 3,782 76 3,777 96 3,814 17 3,845 37 3,819 57 3,787 77 3,781 97 3,813 18 3,866 38 3,817 58 3,794 78 3,778 98 3,814 19 3,853 39 3,764 59 3,795 79 3,775 99 3,81 20 3,859 40 3,775 60 3,794 80 3,775 100 3,814 A média aritmética de todos os valores para o tratamento 1 no dia 3 é de 3,813 Volts. Os valores referentes aos dados de tensão ao longo do dia 3 do tratamento 2 são apresentados na Tabela 6. 23 Tabela 6: Valores das 100 medidas (em Volt) do dia 3 do tratamento 2 (placas móveis). No Value No Value No Value No Value No Value 1 4,044 21 4,211 41 4,091 61 3,934 81 3,891 2 4,041 22 4,231 42 4,123 62 3,972 82 3,81 3 4,103 23 4,189 43 4,178 63 3,921 83 3,802 4 4,031 24 4,17 44 4,093 64 3,931 84 3,845 5 4,102 25 4,162 45 4,107 65 3,991 85 3,869 6 4,11 26 4,183 46 4,131 66 3,924 86 3,967 7 4,142 27 4,194 47 4,092 67 3,967 87 3,951 8 4,125 28 4,173 48 4,051 68 3,963 88 3,955 9 4,131 29 4,19 49 3,92 69 3,958 89 3,991 10 4,123 30 4.24 50 3,953 70 3,974 90 3,914 11 4,138 31 4,214 51 3,991 71 3,956 91 3,935 12 4,137 32 4,228 52 3,972 72 3,862 92 3,953 13 4,152 33 4,215 53 3,964 73 3,804 93 3,978 14 4,135 34 4,199 54 3,955 74 3,962 94 3,991 15 4,163 35 4,234 55 3,914 75 3,967 95 4,103 16 4,145 36 4,267 56 3,899 76 3,925 96 3,985 17 4,167 37 4,164 57 3,931 77 3,934 97 3,962 18 4,135 38 4,188 58 3,946 78 3,992 98 4,089 19 4,151 39 4,193 59 3,92 79 3,912 99 4,003 20 4,166 40 4,077 60 3,981 80 3,931 100 3,935 A média aritmética de todos os valores para o tratamento 2 no dia 3 é de 4,003 Volts. A comparação das médias aritméticas dos dois tratamentos no terceiro dia (em volts) resulta em 0,952 V (3,813/4,003), assim sendo o tratamento 2 tem uma eficiência energética comparativa maior em 4,8%, ou seja, sua conversão de energia luminosa em energia elétrica (em volts) é 1,048 vezes maior, sendo classificado de significância baixa. Neste dia podemos observar o comportamento esperado se basearmos em nossa hipótese de que a placa solar móvel apresentará uma eficiência maior se diminuirmos o ângulo de incidência da luz solar, podendo ser observada nas primeiras e nas últimas horas dos dias, os quais os valores são sempre maiores se compararmos com os valores do tratamento 1. E quando as placas apresentam 24 posicionamentos semelhantes (nas horas onde o sol está em sua posição mais elevada no plano do céu) os valores apresentados são semelhantes. 4.4. Dia 4 Dia claro com poucas nuvens e a temperatura em média de 29,1 ºC. Os valores referentes aos dados de tensão ao longo do dia 4 no tratamento 1 são apresentados na Tabela 7. Tabela 7: Valores das 100 medidas (em Volt) do dia 4 do tratamento 1 (placas estáticas a 45º). No Value No Value No Value No Value No Value 1 4,318 21 4,359 41 4,39 61 4,24 81 4,538 2 4,328 22 4,345 42 4,407 62 4,255 82 4,535 3 4,356 23 4,388 43 4,284 63 4,378 83 4,526 4 4,39 24 4,376 44 4,28 64 4,435 84 4,506 5 4,372 25 4,379 45 4,224 65 4,461 85 4,461 6 4,424 26 4,31 46 4,171 66 4,449 86 4,523 7 4,452 27 4,281 47 4,15 67 4,471 87 4,584 8 4,457 28 4,286 48 4,151 68 4,445 88 4,499 9 4,367 29 4,306 49 4,174 69 4,469 89 4,491 10 4,421 30 4,308 50 4,223 70 4,487 90 4,471 11 4,423 31 4,304 51 4,293 71 4,458 91 4,388 12 4,523 32 4,296 52 4,254 72 4,405 92 4,289 13 4,404 33 4,3 53 4,214 73 4,422 93 4,281 14 4,436 34 4,318 54 4,194 74 4,426 94 4,304 15 4,366 35 4,349 55 4,191 75 4,429 95 4,323 16 4,338 36 4,345 56 4,192 76 4,438 96 4,362 17 4,334 37 4,443 57 4,198 77 4,421 97 4,53 18 4,333 38 4,53 58 4,206 78 4,409 98 4,407 19 4,341 39 4,436 59 4,215 79 4,435 99 4,391 20 4,532 40 4,389 60 4,233 80 4,434 100 4,396 A média aritmética de todos os valores para o tratamento 1 no dia 4 é de 4,378 Volts. Os valores referentes aos dados de tensão ao longo do dia 4 do tratamento 2 são apresentados na Tabela 8. 25 Tabela 8: Valores das 100 medidas (em Volt) do dia 4 do tratamento 2 (placas móveis). No Value No Value No Value No Value No Value 1 4,836 21 4,743 41 4,652 61 4,267 81 4,562 2 4,886 22 4,768 42 4,654 62 4,361 82 4,599 3 4,862 23 4,734 43 4,658 63 4,381 83 4,614 4 4,823 24 4,756 44 4,591 64 4,472 84 4,645 5 4,778 25 4,77 45 4,572 65 4,513 85 4,631 6 4,78 26 4,791 46 4,411 66 4,589 86 4,637 7 4,813 27 4,756 47 4,31 67 4,627 87 4,639 8 4,812 28 4,677 48 4,11 68 4,613 88 4,651 9 4,809 29 4,678 49 4,102 69 4,535 89 4,614 10 4,82 30 4,669 50 4,129 70 4,513 90 4,629 11 4,881 31 4,652 51 4,122 71 4,595 91 4,588 12 4,769 32 4,679 52 4,127 72 4,513 92 4,512 13 4,781 33 4,642 53 4,124 73 4,567 93 4,551 14 4,788 34 4,701 54 4,133 74 4,593 94 4,521 15 4,801 35 4,645 55 4,112 75 4,531 95 4,545 16 4,766 36 4,649 56 4,172 76 4,537 96 4,522 17 4,759 37 4,647 57 4,147 77 4,538 97 4,589 18 4,768 38 4,712 58 4,133 78 4,512 98 4,599 19 4,752 39 4,69 59 4,199 79 4,53 99 4,582 20 4,834 40 4,689 60 4,269 80 4,514 100 4,591 A média aritmética de todos os valores para o tratamento 1 no dia 4 é de 4,620 Volts. A comparação das médias aritméticas dos dois tratamentos no quarto dia (em volts) resulta em 0,947 V (4,378/4,620), assim sendo o tratamento 2 tem uma eficiência energética comparativa maior em 5,3%, ou seja, sua conversão de energia luminosa em energia elétrica (em volts) é 1,053 vezes maior, sendo classificado de significância média. 26 4.5. Dia 5 Dia claro com poucas nuvens, temperatura em média de 28,3 ºC. Os valores referentes aos dados de tensão ao longo do dia 5 no tratamento 1 são apresentados na Tabela 9. Tabela 9: Valores das 100 medidas (em Volt) do dia 5 do tratamento 1 (placas estáticas a 45º). No Value No Value No Value No Value No Value 1 3,826 21 3,778 41 3,679 61 3,823 81 0 2 3,821 22 3,786 42 3,677 62 3,833 82 0 3 3,818 23 3,797 43 3,696 63 3,841 83 0 4 3,824 24 3,797 44 3,719 64 3,824 84 0 5 3,83 25 3,791 45 3,696 65 3,784 85 0 6 3,853 26 3,784 46 3,704 66 3,785 86 0 7 3,864 27 3,787 47 3,695 67 3,782 87 0 8 3,884 28 3,804 48 3,695 68 3,783 88 0 9 3,83 29 3,884 49 3,695 69 3,783 89 0 10 3,826 30 3,803 50 3,699 70 3,774 90 0 11 3,818 31 3,875 51 3,705 71 3,755 91 0 12 3,817 32 3,901 52 3,71 72 3,77 92 0 13 3,817 33 3,835 53 3,719 73 0,166 93 0 14 3,931 34 3,819 54 3,719 74 3,77 94 0 15 3,8 35 3,841 55 3,73 75 3,78 95 0 16 3,811 36 3,822 56 3,761 76 3,772 96 0 17 3,825 37 3,796 57 3,805 77 3,773 97 0 18 3,874 38 3,729 58 3,825 78 3,788 98 0 19 3,941 39 3,71 59 3,825 79 3,784 99 0 20 3,79 40 3,688 60 3,83 80 3,782 100 0 A média aritmética de todos os valores para o tratamento 1 no dia 5 é de 3,782 Volts. Os valores referentes aos dados de tensão ao longo do dia 5 do tratamento 2 são apresentados na Tabela 10. 27 Tabela 10: Valores das 100 medidas (em Volt) do dia 5 do tratamento 2 (placas móveis). No Value No Value No Value No Value No Value 1 4,182 21 4,153 41 4,12 61 4,212 81 4,201 2 4,193 22 4,142 42 4,082 62 4,188 82 4,179 3 4,197 23 4,163 43 4,105 63 4,147 83 4,172 4 4,19 24 4,182 44 4,111 64 4,138 84 4,146 5 4,183 25 4,173 45 4,023 65 4,145 85 4,163 6 4,186 26 4,183 46 4,134 66 4,17 86 4,162 7 4,196 27 4,189 47 4,003 67 4,132 87 4,173 8 4,182 28 4,205 48 3,934 68 4,135 88 4,196 9 4,169 29 4,2 49 3,945 69 4,139 89 4,164 10 4,191 30 4,211 50 3,932 70 4,159 90 4,143 11 4,234 31 4,193 51 3,964 71 4,144 91 4,101 12 4,212 32 4,174 52 3,956 72 4,162 92 4,106 13 4,192 33 4,192 53 4,156 73 4,132 93 3,923 14 4,173 34 4,203 54 4,145 74 4,177 94 3,91 15 4,194 35 4,234 55 3,973 75 4,192 95 3,906 16 4,212 36 4,179 56 3,945 76 4,18 96 3,923 17 4,214 37 4,188 57 4,199 77 4,189 97 3,871 18 4,273 38 4,19 58 4,252 78 4,192 98 3,876 19 4,253 39 4,179 59 4,241 79 4,222 99 3,892 20 4,278 40 4,182 60 4,23 80 4,221 100 3,881 A média aritmética de todos os valores para o tratamento 2 no dia 5 é de 4,173 Volts. A comparação das médias aritméticas dos dois tratamentos no quinto dia (em volts) resulta em 0,906 V (3,782/4,173), assim sendo o tratamento 2 tem uma eficiência energética comparativa maior em 9,4%, ou seja, sua conversão de energia luminosa em energia elétrica (em volts) é 1,094 vezes maior, mas não houve classificação devido ao erro na medida dos valores 81 a 100 do tratamento 1, onde houve descarga total da bateria do multímetro, não podendo mais armazenar os dados. Entretanto se formos comparar os 80 primeiros dados dos dois tratamentos em questão neste dia, temos uma efetividade também de 9,4% maior do tratamento 2, sendo 3,79 V a média aritmética do tratamento 1 para as primeiras 80 medidas e 4,182 V para o tratamento 2 nas primeiras 80 medidas, não diferenciando o 28 resultado final. E, tendo em vista o desvio padrão das primeiras 80 medidas de ambos os tratamentos, podemos classificar o resultado de significância alta. 4.6. Dia 6 Dia claro com poucas nuvens, temperatura em média de 28,6 ºC. Os valores referentes aos dados de tensão ao longo do dia 6 no tratamento 1 são apresentados na Tabela 11. Tabela 11: Valores das 100 medidas (em Volt) do dia 6 do tratamento 1 (placas estáticas a 45º). No Value No Value No Value No Value No Value 1 3,88 21 3,902 41 3,874 61 3,823 81 3,84 2 3,879 22 3,914 42 3,89 62 3,84 82 3,821 3 3,864 23 3,923 43 3,927 63 3,899 83 3,91 4 3,863 24 3,937 44 3,929 64 3,971 84 3,942 5 3,877 25 3,935 45 3,945 65 4,009 85 3,967 6 3,875 26 3,92 46 3,911 66 3,962 86 3,916 7 3,869 27 3,9 47 3,91 67 3,967 87 3,993 8 3,868 28 3,896 48 3,991 68 3,927 88 3,952 9 3,873 29 3,881 49 3,93 69 3,855 89 3,897 10 3,894 30 3,894 50 3,908 70 3,895 90 3,914 11 3,886 31 3,902 51 3,901 71 3,955 91 3,91 12 3,889 32 3,897 52 3,945 72 3,968 92 3,908 13 3,899 33 3,875 53 3,936 73 3,934 93 3,891 14 3,893 34 3,875 54 3,894 74 3,928 94 3,854 15 3,895 35 3,876 55 3,888 75 3,938 95 3,852 16 3,888 36 3,866 56 3,889 76 3,945 96 3,832 17 3,891 37 3,865 57 3,865 77 3,86 97 3,825 18 3,901 38 3,857 58 3,819 78 3,811 98 3,831 19 3,928 39 3,853 59 3,79 79 3,847 99 3,829 20 3,919 40 3,869 60 3,809 80 3,84 100 3,834 A média aritmética de todos os valores para o tratamento 1 no dia 6 é de 3,894 Volts. Os valores referentes aos dados de tensão ao longo do dia 6 do tratamento 2 são apresentados na Tabela 12. 29 Tabela 12: Valores das 100 medidas (em Volt) do dia 6 do tratamento 2 (placas móveis). No Value No Value No Value No Value No Value 1 4,128 21 4,223 41 4,007 61 3,915 81 4,124 2 4,129 22 4,237 42 3,992 62 3,924 82 4,101 3 4,126 23 4,283 43 4,023 63 3,951 83 4,112 4 4,119 24 4,262 44 4,037 64 4,099 84 4,132 5 4,125 25 4,261 45 4,099 65 4,113 85 4,156 6 4,131 26 4,282 46 3,913 66 4,078 86 4,16 7 4,149 27 4,251 47 3,925 67 4,123 87 4,18 8 4,156 28 4,188 48 3,952 68 4,135 88 4,173 9 4,163 29 4,179 49 3,965 69 4,088 89 4,188 10 4,173 30 4,193 50 3,946 70 4,079 90 4,172 11 4,198 31 4,157 51 3,962 71 4,138 91 4,158 12 4,182 32 4,15 52 3,952 72 4,128 92 4,143 13 4,213 33 4,178 53 3,988 73 4,162 93 4,149 14 4,221 34 4,19 54 3,975 74 4,135 94 4,13 15 4,214 35 4,176 55 3,952 75 4,189 95 4,152 16 4,189 36 4,142 56 3,955 76 4,132 96 4,163 17 4,193 37 4,089 57 3,925 77 4,089 97 4,135 18 4,231 38 4,036 58 3,976 78 4,132 98 4,154 19 4,266 39 4,105 59 3,921 79 4,156 99 4,098 20 4,289 40 4,067 60 3,907 80 4,172 100 4,139 A média aritmética de todos os valores para o tratamento 2 no dia 6 é de 4,135 Volts. A comparação das médias aritméticas dos dois tratamentos no sexto dia (em volts) resulta em 0,941 V (3,894/4,135), assim sendo o tratamento 2 tem uma eficiência energética comparativa maior em 5,9%, ou seja, sua conversão de energia luminosa em energia elétrica (em volts) é 1,059 vezes maior, sendo considerada de relevância moderada. Neste dia podemos observar o padrão que esperávamos no presente trabalho, no qual o tratamento 2, com as placas móveis, apresentasse um aumento na eficiência energética, principalmente nas horas inicias e finais do dia, pois são nesses horários onde as placas estáticas tem menos incidência de luz se comparadas com as móveis. 30 4.7. Dia 7 Dia claro com nuvens aparentes e temperatura em média de 29,5 ºC. Os valores referentes aos dados de tensão ao longo do dia 7 no tratamento 1 são apresentados na Tabela 13. Tabela 13: Valores das 100 medidas (em Volt) do dia 7 do tratamento 1 (placas estáticas a 45º). No Value No Value No Value No Value No Value 1 4,318 21 4,344 41 4,472 61 4,244 81 4,228 2 4,322 22 4,356 42 4,513 62 4,242 82 4,235 3 4,315 23 4,357 43 4,372 63 4,252 83 4,243 4 4,319 24 4,366 44 4,291 64 4,252 84 4,247 5 4,322 25 4,376 45 4,234 65 4,252 85 4,244 6 4,323 26 4,417 46 4,277 66 4,249 86 4,25 7 4,313 27 4,584 47 4,298 67 4,246 87 4,261 8 4,305 28 4,588 48 4,321 68 4,237 88 4,264 9 4,295 29 4,535 49 4,342 69 4,226 89 4,259 10 4,295 30 4,428 50 4,534 70 4,216 90 4,266 11 4,297 31 4,354 51 4,517 71 4,207 91 4,293 12 4,303 32 4,324 52 4,448 72 4,206 92 4,283 13 4,306 33 4,331 53 4,398 73 4,207 93 4,276 14 4,31 34 4,534 54 4,32 74 4,218 94 4,281 15 4,323 35 4,487 55 4,293 75 4,22 95 4,295 16 4,331 36 4,407 56 4,279 76 4,219 96 4,287 17 4,342 37 4,519 57 4,258 77 4,218 97 4,284 18 4,393 38 4,585 58 4,247 78 4,225 98 4,286 19 4,402 39 4,583 59 4,241 79 4,227 99 4,292 20 4,364 40 4,472 60 4,243 80 4,229 100 4,302 A média aritmética de todos os valores para o tratamento 1 no dia 7 é de 4,296 Volts. Os valores referentes aos dados de tensão ao longo do dia 7 do tratamento 2 são apresentados na Tabela 14. 31 Tabela 14: Valores das 100 medidas (em Volt) do dia 7 do tratamento 2 (placas móveis). No Value No Value No Value No Value No Value 1 4,615 21 4,638 41 4,642 61 4,517 81 4,377 2 4,673 22 4,615 42 4,638 62 4,498 82 4,361 3 4,623 23 4,654 43 4,612 63 4,371 83 4,373 4 4,632 24 4,661 44 4,577 64 4,392 84 4,372 5 4,637 25 4,679 45 4,588 65 4,399 85 4,324 6 4,612 26 4,698 46 4,512 66 4,421 86 4,346 7 4,634 27 4,69 47 4,499 67 4,431 87 4,312 8 4,686 28 4,713 48 4,479 68 4,466 88 4,368 9 4,618 29 4,668 49 4,51 69 4,41 89 4,361 10 4,647 30 4,645 50 4,688 70 4,382 90 4,331 11 4,612 31 4,683 51 4,633 71 4,428 91 4,377 12 4,624 32 4,649 52 4,592 72 4,452 92 4,386 13 4,599 33 4,682 53 4,57 73 4,406 93 4,416 14 4,633 34 4,646 54 4,612 74 4,392 94 4,435 15 4,614 35 4,691 55 4,633 75 4,366 95 4,417 16 4,628 36 4,682 56 4,572 76 4,36 96 4,377 17 4,625 37 4,699 57 4,589 77 4,385 97 4,434 18 4,612 38 4,662 58 4,632 78 4,399 98 4,421 19 4,588 39 4,614 59 4,56 79 4,415 99 4,429 20 4,641 40 4,623 60 4,512 80 4,425 100 4,437 A média aritmética de todos os valores para o tratamento 2 no dia 7 é de 4,588 Volts. A comparação das médias aritméticas dos dois tratamentos no sexto dia (em volts) resulta em 0,936 V (4,296/4,588), assim sendo o tratamento 2 tem uma eficiência energética comparativa maior em 6,4%, ou seja, sua conversão de energia luminosa em energia elétrica (em volts) é 1,064 vezes maior, sendo considerada de relevância moderada. Neste dia podemos observar que todos os valores do tratamento 2 são maiores que os valores do tratamento 1, observando assim um erro na coleta dos dados apresentados, no entanto podemos observar a variação dos valores de voltagem seguido o padrão que esperávamos, no qual os valores nas horas iniciais e finais do dia tenham uma eficiência maior do que nas horas intermediárias se comparadas com o tratamento 1. 32 4.8. Dia 8 Dia claro com poucas nuvens, temperatura em média de 27,7 ºC. Os valores referentes aos dados de tensão ao longo do dia 8 no tratamento 1 são apresentados na Tabela 15. Tabela 15: Valores das 100 medidas (em Volt) do dia 8 do tratamento 1 (placas estáticas a 45º). No Value No Value No Value No Value No Value 1 3,910 21 3,925 41 3,918 61 3,889 81 3,933 2 3,905 22 3,928 42 3,91 62 3,916 82 3,94 3 3,926 23 3,919 43 3,89 63 3,91 83 3,922 4 3,924 24 3,915 44 3,884 64 3,913 84 3,903 5 3,920 25 3,914 45 3,905 65 3,921 85 3,903 6 3,949 26 3,894 46 3,907 66 3,882 86 3,904 7 3,955 27 3,891 47 3,933 67 3,894 87 3,932 8 3,943 28 3,917 48 3,946 68 3,879 88 3,916 9 3,95 29 3,928 49 3,951 69 3,899 89 3,92 10 3,971 30 3,939 50 3,959 70 3,896 90 3,923 11 3,957 31 3,96 51 3,943 71 3,887 91 3,928 12 3,973 32 3,969 52 3,942 72 3,862 92 3,928 13 3,983 33 3,976 53 3,933 73 3,858 93 3,933 14 3,974 34 3,973 54 3,935 74 3,861 94 3,93 15 3,975 35 3,953 55 3,937 75 3,868 95 3,928 16 3,968 36 3,954 56 3,935 76 3,882 96 3,93 17 3,93 37 3,952 57 3,919 77 3,908 97 3,924 18 3,929 38 3,948 58 3,924 78 3,911 98 3,931 19 3,937 39 3,949 59 3,914 79 3,889 99 3,889 20 3,934 40 3,948 60 3,893 80 3,929 100 3,877 A média aritmética de todos os valores para o tratamento 1 no dia 8 é de 3,925 Volts. Os valores referentes aos dados de tensão ao longo do dia 8 do tratamento 2 são apresentados na Tabela 16. 33 Tabela 16: Valores das 100 medidas (em Volt) do dia 8 do tratamento 2 (placas móveis). No Value No Value No Value No Value No Value 1 4,132 21 4,168 41 4,108 61 4,091 81 4,163 2 4,152 22 4,187 42 4,112 62 4,123 82 4,128 3 4,162 23 4,179 43 4,131 63 4,151 83 4,178 4 4,177 24 4,182 44 4,127 64 4,107 84 4,109 5 4,14 25 4,128 45 4,108 65 3,985 85 4,142 6 4,147 26 4,131 46 4,079 66 3,979 86 4,123 7 4,155 27 4,166 47 3,946 67 4,092 87 4,1 8 4,182 28 4,152 48 3,937 68 4,125 88 4,093 9 4,147 29 4,192 49 3,942 69 4,131 89 4,089 10 4,153 30 4,155 50 3,992 70 4,155 90 4,099 11 4,168 31 4,129 51 3,982 71 4,083 91 4,124 12 4,188 32 4,123 52 4,088 72 4,131 92 4,138 13 4,145 33 4,133 53 4,062 73 4,122 93 4,158 14 4,143 34 4,109 54 4,03 74 4,11 94 4,121 15 4,156 35 4,121 55 3,991 75 4,127 95 4,145 16 4,184 36 4,12 56 3,935 76 4,134 96 4,109 17 4,173 37 4,155 57 3,984 77 4,167 97 4,113 18 4,201 38 4,149 58 4,016 78 4,163 98 4,099 19 4,189 39 4,161 59 4,067 79 4,138 99 3,997 20 4,165 40 4,13 60 4,023 80 4,152 100 3,989 A média aritmética de todos os valores para o tratamento 2 no dia 8 é de 4,129 Volts. A comparação das médias aritméticas dos dois tratamentos no sexto dia (em volts) resulta em 0,95 V (3,925/4,129), assim sendo o tratamento 2 tem uma eficiência energética comparativa maior em 5,0%, ou seja, sua conversão de energia luminosa em energia elétrica (em volts) é 1,05 vezes maior, sendo considerada de relevância moderada. 34 4.9. Média geral comparativa de todos os dias de coleta de dados Para comparar as médias aritméticas gerais e seus desvios padrões para cada tratamento em cada dia e, consequentemente, a eficiência energética, construímos um gráfico (gráfico 1). Gráfico 1: Eficiência energética média para cada tratamento em cada dia; Pelo gráfico 1, observa-se um aumento na eficiência energética do tratamento 2 (placas solares móveis) em todos os dias, com uma diferença significativa no dia 1 e no dia 2, também percebemos erros no desvio padrão do dia 1 e dia 5, tendo em vista os resultados das coletas de dados zerados nesses dois dias em alguns momentos da coleta. Verifica-se que, apesar de haver um aumento na eficiência energética em todos os dias, este aumento por muitas vezes não é significativo (máximo de 11,6% no dia 1 e de mínima de 1,6% no dia 2), tendo uma média de aumento de 6,25%. Tendo em vista o custo de produção de placas solares móveis, comparadas com as estáticas à 45º, talvez este aumento de produção não seja benéfico para o mercado produtor, mas pensando no biomimetismo deste tratamento para uma 35 produção em larga escala de uma monocultura, podemos pensar em um aumento significativo de produção de biomassa. 36 5. CONCLUSÃO Nosso estudo mostrou que as placas fotovoltaicas posicionadas de forma que mimetizam as folhas paraheliotrópicas, ou seja, acompanhando o movimento solar diário, diminuindo o ângulo de incidência de luz, apresentam um acréscimo na eficiência energética se compararmos com as estáticas a 45º, mas por algumas vezes este aumento foi insignificante, ou de significância moderada. Desta maneira, não podemos afirmar que a mobilidade das placas fotovoltaicas é essencial para sua maior eficiência, seria necessário um estudo mais abrangente, com um maior dado amostral para que possamos confirmar nossa hipótese. Futuros trabalhos podem possibilitar o melhoramento genético de plantas para uma maior taxa fotossintética e, consequentemente, maior produção de biomassa, como em Cana-de-açúcar para uma maior produção de bioetanol ou o açúcar propriamente dito. Também podemos pensar na confecção de produtos de melhor eficiência energética com um custo de produção inferior ao apresentado hoje no mercado nacional, possibilitando uma abrangência maior de público alvo, podendo alcançar comunidades ribeirinhas e famílias de baixa renda. Sendo assim, estudos desse tipo são importantes em um ponto de vista geral, pois possibilitam um melhor entendimento das respostas dos posicionamentos das placas solares, ou o seu mimetismo com plantas, em relação ao sol e sua consequente eficiência energética. 37 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALVES, A. F.; A. Desenvolvimento e Avaliação de Desempenho de um sistema de Posicionamento Automático para Painéis Fotovoltaicos. Energia na agricultura (UNESP. Botucatu. CD-Rom), v. 25, p. 1-19, 2010. ARENA, C.; VITALE, L.; DE SANTO, A.V. Paraheliotropism in Robinia pseudocacia L.: an efficient strategy to optimise photosynthetic performance under natural environmental conditions. Plant Biology, v.10, p.194-201, 2008. BAINBRIDGE, W.; ROCO, M. Converging Technologies for Improving Human Performance.”. Fiberoptic Product News, v. 15, n. 10, p. 108, 2003. BAWHEY, C.; GRANT, R.H.; GAO, W. Digital measurement of heliotropic leaf response in soybean cultivars and leaf exposure to solar UVB radiation. 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