SOLUÇÃO DE IOT PARA MONITORAMENTO REMOTO DE PAINÉIS SOLARES.

PIZZATO, Victor Romano Ribeiro1; CHUEIRI, Ivan Jorge3; JAMHOUR, Edgard2;

Resumo

Introdução:Os sistemas de produção de energia solar precisam ser monitorados para que os ativos de produção de energia continuem a funcionar em sua eficiência esperada. O principal problema enfrentado é a perda de eficiência energética devido a sedimentação de resíduos sobre os painéis solares. Podendo ter perdas de geração de energia superiores a 20% se a manutenção dos painéis não for feita periodicamente. O principal problema que esse projeto de pesquisa, desenvolvimento e inovação tecnológica se propões a resolver é determinar com precisão o momento em que um painel solar precisa de manutenção.

Objetivo:Desenvolvimento de um protótipo operacional do sistema que permita o acompanhamento remoto do desempenho de painéis solares em diferentes condições climáticas e diferentes condições de limpeza.

Metodologia:Inicialmente, realizou-se a pesquisa de mercado e das soluções de monitoramento existentes baseados em microinversores e sensores. Posteriormente, estudou-se sobre as opções de microcontroladores, microcomputadores e outros hardwares para o desenvolvimento de sensor node (MOTE) e sua integração com diferentes tipos de rádio e sensores. E a compatibilidade dos principais sistemas operacionais (RTOS) de código aberto com o MOTE. Concluída a pesquisa e seleção do MOTE e de sistemas operacionais, efetuou-se a compra via internet do MOTE TI SimpleLinkTM SensorTag CC2650STK, do CC-DEVPACK-DEBUG e do CC2531 EMK USB Dongle pelo site do próprio fabricante Texas Instruments e do Raspberry Pi 802.15.4 radio pelo site do próprio fabricante OpenLabs. Para o desenvolvimento da rede 6LoWPAN, configurou-se Raspberry Pi como roteador de fronteira instalando o sistema operacional Raspbian com os pacotes adicionais libncurses5-dev, bridge-utils, wrapsix, mosquitto e mosquito-clients.

Resultados:A pesquisa de mercado mostrou recomendável que o produto proposto esteja de acordo com as especificações WiSUN Alliance - uma associação global de indústrias dedicada à conectividade contínua e que promove a adoção de padrões open industry com mais de 130 companhias membros - e a aplicação do serviço de computação em nuvem para o desenvolvimento do software de monitoramento - que processará as informações fornecidas pelo dispositivo para a construção do modelo de eficiência do painel. O protótipo foi desenvolvido de acordo com as recomendações da WiSUN. Foram encontradas soluções tecnológicas de baixo custo compatíveis com essas especificações.

Conclusões:O desenvolvimento do protótipo mostrou a viabilidade da solução, apesar das dificuldades encontradas na integração da rede 6LowPAN com serviços de núvem disponíveis atualmente, que são majoritáriamente IPv4. A solução de integração de IPv6 e IPv4 não foi completada neste projeto devido a falta de tempo, e consiste em um aprimoramento futuro.

Palavras-chave:Monitoramento em tempo-real. 6LowPAN. Painéis Solares. Eficiência Energética. IoT. WiSUN.

Legendas

    1. Estudante
    2. Orientador
    3. Colaborador