PROJETO DE UM MODELO DIDÁTICO DE RASTREADOR SOLAR DE DOIS GRAUS DE LIBERDADE

Resumo

Dispositivos de rastreamento solar, também conhecidos como rastreadores ou seguidores solares, são empregados na indústria para orientar módulos fotovoltaicos de acordo com a posição do Sol, que varia ao decorrer do ano. A utilização de sistemas de rastreamento permite aumentar a incidência solar, aproximadamente, de forma normal à face dos módulos, maximizando a geração de energia fotovoltaica. Sob um contexto educacional, o entendimento das Ciências engloba conceitos de difícil compreensão, a visualização de uma estrutura 3D tende a facilitar esse processo de aprendizagem. Diante disso, o presente artigo busca desenvolver um modelo didático de seguidor solar de dois graus de liberdade, o qual foi utilizado para comparar a geração de energia de um módulo fotovoltaico de angulação fixa, com a geração de um módulo com rastreamento solar. Para atingir o objetivo pretendido, primeiramente selecionou-se tanto um módulo fotovoltaico, quanto um atuador elétrico para compor o sistema, no qual posteriormente, foi possível desenvolver um projeto mecânico e realizar simulações estáticas. Com a conclusão do projeto mecânico, foi desenvolvido um sistema elétrico para controle e coleta de dados do protótipo de rastreador solar. Por fim, foi possível realizar um ensaio experimental, uma coleta e análise de dados. O resultado obtido, de um aumento de 26% de eficiência com a aplicação do rastreador solar, mostrou-se positivo, comprovando um desempenho satisfatório de acordo com a literatura consultada. Devido as suas pequenas dimensões e baixo peso, o modelo didático satisfaz as necessidades dos educadores, assim como, possibilita interação com os estudantes.