Integração da instrumentação e controle da aquisição e de armazenamento remoto de dados provenientes de microusinas de geração fotovoltaica off-grid

Abstract

Em microusinas fotovoltaicas, diversos parâmetros influenciam a geração de energia, como irradiância e temperatura operacional das células fotovoltaicas. Para estudar os efeitos desses parâmetros, são necessárias medições eletrônicas e monitoramento digital. Esses sistemas de geração frequentemente envolvem a interconexão entre diferentes dispositivos e subsistemas. Assim, a necessidade de armazenamento eficiente dessas informações é evidente. Este projeto tem como meta a integração e automação por software, desenvolvido em linguagem Python, de um sistema de monitoramento de painéis fotovoltaicos submetidos a diferentes regimes de troca térmica. A instrumentação é interconectada por meio de diversos barramentos de comunicação, como I2C, 1-wire, SPI e RS485, com a implementação do Modbus RTU sobre o padrão RS485. Todo o sistema é gerenciado por um microcomputador Raspberry Pi. O resultado obtido é a criação de um sistema autônomo, obtido através de uma camada de gerenciamento e vários processos que realizam tarefas distintas e interagem entre si para gerar arquivos com grandezas relevantes ao estudo dos módulos fotovoltaicos, medidas com uma incerteza tolerável pelo diverso conjunto de sensores do sistema. Esses arquivos são transmitidos periodicamente para um serviço de armazenamento em nuvem.