Desenvolvimento de um sistema de supervisão, controle e manutenção baseado em condição para usinas de geração solar fotovoltaicas usando o conceito IoT

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorÁlvares, Alberto José-
Autor(es): dc.creatorPraxedes, Antonio Bernardo de Vasconcellos-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-10-23T15:36:05Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-10-23T15:36:05Z-
Data de envio: dc.date.issued2021-04-30-
Data de envio: dc.date.issued2021-04-30-
Data de envio: dc.date.issued2021-04-30-
Data de envio: dc.date.issued2020-11-11-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://repositorio.unb.br/handle/10482/40729-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/887168-
Descrição: dc.descriptionDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2020.-
Descrição: dc.descriptionNos tempos atuais, onde a energia elétrica é um bem essencial para a vida humana, praticamente todo tipo de trabalho e lazer dependem dela. Assim, o consumidor investe em micro geração solar visando basicamente dois objetivos: economia na fatura e/ou energia ininterrupta (no-break solar), e espera o retorno satisfatório, que depende fundamentalmente do bom funcionamento dos equipamentos. Entretanto, a maioria dos consumidores não são técnicos e os equipamentos são complexos, resultando na fragilidade da operação e manutenção do sistema. Assim, surgiu a ideia de um sistema de baixo custo que pudesse ser instalado mesmo em pequenas usinas, mas que fosse capaz de proporcionar as funcionalidades de supervisão, controle e monitoramento de condição de forma confiável e amigável, agilizando a detecção e resolução de anomalias que porventura ocorram. Desta forma, este trabalho possui três objetivos principais: 1. Desenvolver um sistema de supervisão, controle e manutenção baseada em condição de baixo custo aplicado a pequenas usinas de geração solar fotovoltaicas; 2. Desenvolver um protocolo de comunicação padronizado para supervisão e controle, dentro do contexto da monitoração de condição, utilizando as redes IP; 3. Integrar o ambiente da usina com a Web usando os recursos do Protocolo HTTP, computação em nuvem e as orientações do Modelo de Arquitetura de Software REST. A metodologia é baseada em: 1. Desenvolvimento e montagem de módulos eletrônicos de baixo custo para sensoriamento e controle; 2. Sistemas operacionais e ambientes de desenvolvimento de software de última geração, que possam ser obtidos sem custos; 3. Computadores e controladores de placa única de baixo custo e alta confiabilidade; 4. Recursos simples e robustos de inteligência artificial para implementar os procedimentos de manutenção baseada em condição; 5. Protocolos de comunicação dentro do conceito de Internet das Coisas (CoAP e HTTP); 6. Recursos de Computação em Nuvem de baixo custo. O sistema realiza quatro tarefas principais: 1. Monitora as condições de operação de cada equipamento; 2. Toma as medidas necessárias para proteger os equipamentos, se necessário; 3. Disponibiliza o acesso local (Intranet) e remoto (Internet) às informações da usina por clientes HTTP; 4. Permite o envio de comandos para a usina por clientes HTTP locais ou remotos. Este sistema foi instalado em uma usina de geração fotovoltaica híbrida de 160KWh/mês, e está sendo testado e ajustado, permitindo a visualização em tempo real das informações da planta, auxiliando na verificação das condições dos equipamentos e evitando que as anomalias na operação reduzam a capacidade de geração de energia e causem danos aos equipamentos.-
Descrição: dc.descriptionNowadays, where electric energy is an essential asset for human life, practically all types of work and leisure depend on it. Thus, the consumer invests in micro solar generation basically aiming at two objectives: savings in the bill and / or uninterrupted energy (solar UPS), and expects a satisfactory return, which fundamentally depends on the proper functioning of the equipment. However, the complexity of this equipment combined with the fact that most consumers are not technicians, results in the fragility of the operation and maintenance of the system. Thus, the idea of a low-cost system that could be installed even in small plants, but capable of providing the functionalities of supervision, control and condition monitoring in a reliable and friendly way, speeding up the detection and resolution of anomalies that arose, arose. perhaps occur. Thus, this work has three main objectives: 1. To develop a system of supervision, control and maintenance based on a low cost condition applied to small photovoltaic solar generation plants; 2. Develop a standardized communication protocol for supervision and control, within the context of condition monitoring, using IP networks; 3. Integrate the plant environment with the Web using the features of the HTTP Protocol, cloud computing and the guidelines of the REST Software Architecture Model. The methodology is based on: 1. Development and assembly of low cost electronic modules for sensing and control; 2. Use of state-of-the-art operating systems and software development environments, which can be obtained free of charge; 3. Use of low cost and high reliability computers and single board controllers; 4. Use of simple and robust artificial intelligence resources to implement condition-based maintenance procedures; 5. Use of standardized communication protocols within the concept of Internet of Things (CoAP and HTTP); 6. Use of low-cost Cloud Computing resources. The system performs four main tasks: 1. Monitors the operating conditions of each equipment; 2. Take the necessary measures to protect the equipment, if necessary; 3. Provides local (Intranet) and remote (Internet) access to plant information via HTTP clients; 4. Allows the sending of commands to the plant by local or remote HTTP clients. This system was installed in an hybrid photovoltaic generation plant of 160KWh / month, and is being tested and adjusted, allowing real-time visualization of the plant information, helping to verify the condition of the equipment and preventing anomalies in operation, reduce the power generation capacity and cause damage to equipment.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Direitos: dc.rightsAcesso Aberto-
Direitos: dc.rightsA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.-
Palavras-chave: dc.subjectGeração solar fotovoltaica-
Palavras-chave: dc.subjectManutenção baseada em condição-
Palavras-chave: dc.subjectInternet das Coisas (IoT)-
Palavras-chave: dc.subjectLógica Fuzzy-
Palavras-chave: dc.subjectInteroperabilidade-
Título: dc.titleDesenvolvimento de um sistema de supervisão, controle e manutenção baseado em condição para usinas de geração solar fotovoltaicas usando o conceito IoT-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional – UNB

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