Sensor de direcção luminosa para seguimento solar

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Neste trabalho, resultante de uma parceria entre a Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa e a WS-Energia S.A., é proposto o desenvolvimento de um sensor de direcção luminosa para seguimento solar. Procedeu-se ao desenvolvimento de dois sensores de luz para efeitos de seguimento solar, sendo um deles para seguimento, propriamente dito, com fins comerciais num futuro próximo, e outro para avaliar o desempenho do sistema de seguimento. O primeiro consiste num sensor que faz o seguimento solar com base na comparação de quatro dispositivos fotossensíveis simples. O sensor mostrou ter uma precisão de, aproximadamente, 0.5º, em dias pouco nublados, e uma robustez às nuvens bastante satisfatória. O outro sensor desenvolvido destina-se a avaliar a precisão do sistema em funcionamento. Este sensor, que tem como base uma simples webcam existente no mercado, funciona através de processamento de imagem. Este processamento de imagem consiste em encontrar o centro do sol na imagem captada pela webcam, assim como a posição para onde a estrutura está direccionada. Esta ferramenta mostrou-se muito útil na avaliação do desempenho do seguimento, disponibilizando o seu erro, em graus e em ambos os eixos. No decorrer do trabalho é feita também uma análise comparativa entre dois tipos de seguimento solar: o seguimento astronómico, método actualmente utilizado pela WS-Energia S.A., e o seguimento à base de sensores de luz, na qual o bom desempenho de ambos os sensores desenvolvidos se mostrou de grande importância. Parte deste trabalho foram publicadas num artigo e apresentadas na conferência “Concentrating Photovoltaic Optics and Power”, decorrida na Alemanha, em Bremerhaven, de 20 a 22 de Outubro de 2010. O artigo encontra-se no anexo III.