O PROTÓTIPO DE UMA ESTAÇÃO DE MONITORAMENTO DE SISTEMAS DE MICRO GERAÇÃO FOTOVOLTAICOS E EÓLICOS NO CONTEXTO DAS REDES INTELIGENTES “SMART GRID”
Por: Jose.Nascimento • 30/10/2018 • 2.381 Palavras (10 Páginas) • 407 Visualizações
...
solar (fotovoltaica), eólica (microturbinas) e células a combustível.
As Microredes também propõem uma nova forma de ver a utilização e distribuição de energia pelos olhos dos consumidores. Levando em consideração que a mesma seria implementada de acordo com os sistemas inteligentes Smart Grid que possuem um canal de comunicação de duas vias entre consumidor e fornecedor, poderia haver uma troca de papéis entre os mesmos, de forma que o consumidor possa vender ao distribuídos sua energia, caso a produza em casa. Ou seja, casas, fábricas, prédios comerciais ou qualquer estabelecimento que produza energia própria e não utilize tal energia por completo, poderia vender a mesma, que seria redistribuída para outros lugares por meio da rede.
Na Fig(1) pode-se ter uma noção básica de como seria um sistema de Microredes sendo o CGMR (Centro de Gerenciamento da Microrede), o CF (Controlador de Fonte) e CC (Controlador de Carga) parte do sistema de controle principal, o DCR (Dispositivo de Conexão e Reconexão) que atua na conexão com a rede protegendo o sistema contra falhas energéticas gerais e as linhas azuis representam os canais de comunicação. Ainda, da esquerda para a direita podemos ver três fontes de energia conectadas: microturbina, célula a combustível e um painel fotovoltaico. [3]
Figura (1). Microrede típica.
O estudo da possível implementação de uma Microrede geradora de energia sustentável, renovável e limpa na FGA seria um dos objetivos do projeto geral e a análise das condições climáticas presentes na mesma é parte fundamental desse processo.
COLETA DE DADOS
Os dados utilizados na análise dos resultados foram retirados de uma estação climática, do modelo WeatherHawk 232 Direct Connection que mede velocidade, direção e temperatura do ar, umidade relativa, pressão barométrica e radiação solar [4].
Figura (2). WeatherHawk.
Ele funciona a base de um software compatível com internet, além de um sistema baseado no Assembly que controla sensores e uma proteção que abriga o microprocessador, a bateria e outros componentes eletrônicos. O microprocessador analisa as informações recebidas pelos sensores e armazena, depois as envia para um computador externo. [5]
As informações provenientes do equipamento e utilizadas nesse trabalho foram recolhidas entre o período de outubro de 2011 até fevereiro de 2013, a tabela original não pôde ser anexada ao trabalho porque possui mais de 11 mil linhas de dados.
ANÁLISE DE DADOS
A análise de dados é uma parte extremamente importante em qualquer projeto. Não há implementação de um projeto sem a noção plena das condições em que serão realizadas as atividades para que haja um planejamento adequado do mesmo, objetivando sempre o sucesso e o mínimo de falhas. Para identificar o potencial energético da FGA, em especial o potencial solar.
Por isso, foram analisados os dados referentes a medida “Solar AVG” recolhidos do equipamento em questão e abaixo poderá ser acompanhado o resultado desse estudo primário.
Metodologia de Exclusão de Dados
Como todo equipamento eletrônico está sujeito a falhas, mesmo que em menor incidência que as humanas, alguns dados recebidos pelo WeatherHawk tiveram de ser descartados por apresentarem inúmeros defeitos ou discrepâncias com o utilizado no processo, obviamente com extremo cuidado para não excluir dados importantes e decisivos do processo. Todo o método de exclusão pode ser acompanhado abaixo.
1. Dados Descartados por Falhas no Aparelho
Na primeira análise foram descartados todos os dados em que o número da informação era inconsistente e saia da ordem de armazenamento do sistema, um exemplo para ilustrar o problema pode ser visualizado na Tabela (1).
Record ID
Date Time
Solar Avg
178
10/26/2011 15:00
492
-1
10/26/2011 15:20
225
-1
10/26/2011 15:20
230
-1
10/26/2011 15:21
259
-1
10/26/2011 15:22
314
-1
10/26/2011 15:23
569
-1
10/26/2011 15:25
617
179
10/26/2011 16:00
282
180
10/26/2011 17:00
80
Tabela (1). Exemplo de dado excluído por erro na contagem do armazenamento.
Em alguns casos, o “Record ID” passava a armazenar dados minuto a minuto quando o ideal seria armazená-los a cada hora causando um erro recorrente. A contagem dessa coluna era modificada e aparecia um -1 no lugar da sequência numérica esperada, por esse motivo todos os referidos dados foram excluídos das análises.
2. Dados Excluídos por Irrelevância
Na segunda exclusão foram observados os dados da guia “Solar AVG”. Com o objetivo de ter uma média clara da incidência solar, foram excluídos todos os dados em que essa área foi zerada por serem considerados irrelevantes uma vez que o importante é a média da intensidade dessa área analisada. O “zeramento” ocorreu nos momentos em que não houve energia solar, ou seja, durante a noite. Esse comportamento já era esperado e, portanto, retirar essa medida não influenciou de forma negativa os cálculos de médias.
Date Time
Solar Avg
11/1/2011 0:00
0
11/1/2011 1:00
0
...