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�rea Cient�fica: Electrónica de Potência
Sistema de iluminação de sinais de trânsito por meio de LEDs de alto brilho alimentado por um sistema fotovoltaico
Publicada a 2011-11-16
Aluno: Pedro Miguel Carvalho da Conceição N�mero: 47999 Email: pedro.conceicao.eeic@gmail.com
Data in�cio: 02/11/2009 Data Conclus�o: 21/10/2011

Orientador(es):
Nome: Manuel João Sepúlveda Mesquita de Freitas Email: mjs@dei.uminho.pt

Arguente(s):
Nome: João Miguel Sena Esteves   Email: sena@dei.uminho.pt
Nome: João Carlos Aparício Paulo Fernandes   Email: aparicio@dei.uminho.pt
Data da defesa: 21/10/2011   Sala: 16:30h Sala reuniões DEI

vers�o electr�nica

Descri��o:

Enquadramento:

A promoção e utilização de fontes renováveis para a produção de energia surge como necessidade de garantir um desenvolvimento sustentável para a sociedade actual e futura.

As Energias Renováveis constituem uma solução para muitos problemas sociais e económicos associados ao consumo de combustíveis fosseis. Uma das fontes de energia renovável de elevada importância é a Energia Solar.

No sector dos transportes, uma sinalização urbana eficaz e eficiente deverá proporcionar uma boa fluidez do trânsito, garantindo em simultâneo uma maior segurança rodoviária. A utilização de LEDs na sinalização rodoviária é uma tecnologia cada vez mais utilizada, tendo vindo a substituir as lâmpadas convencionais usadas nos sinais de trânsito. Esta tecnologia, tem, entre outras vantagens, a de garantir uma melhor visibilidade em condições adversas, garantindo assim uma maior segurança rodoviária.

Em relação à sinalização rodoviária pode combinar-se esta tecnologia de iluminação com os sistemas fotovoltaicos, devido ao seu baixo consumo de energia, assim como em locais remotos é economicamente mais viável adaptar um sistema destes, dispensando assim uma ligação à rede eléctrica.

O objectivo principal desta dissertação consiste no estudo, simulação e implementação de um sistema electrónica de potência capaz de fazer o interface entre um painel fotovoltaico e um receptor eléctrico (Sistema de iluminação de sinais de trânsito por meio de LEDs).

Objectivos:

Levantamento do estado da arte da utilização de painéis fotovoltaicos como fontes de alimentação em sistemas independentes de iluminação.
Desenvolvimento de um inversor electrónico de potência capaz de utilizar a saída do painel fotovoltaico para carregar baterias, maximizando a potência disponibilizada pelo painel.
Desenvolvimento de um circuito de interface entre uma bateria e uma matriz de LEDs de alto brilho.

Tarefas:

1. Estudo de diferentes topologias de ligação de painéis fotovoltaicos a receptores de luminosos de corrente contínua.

2. Estudo dos circuitos MPPT (Maximum Power Point Tracking).

3. Simulações computacionais de circuitos de ligação de painéis solares a LEDs de alto brilho.

4. Simulações computacionais de circuitos MPPT.

5. Desenvolvimento de um circuito MPPT (Maximum Power Point Tracking).

6. Desenvolvimento de um conversor CC/CC para controlar a carga de um conjunto de baterias.

7. Desenvolvimento de um conversor CC/CC para controlo da intensidade luminosa de uma matriz de LEDs de alto brilho.

8. Montagem e testes do sistema completo.

9. Escrita da dissertação.

Cronograma:

Tarefa 1: 0,5 meses.
Tarefa 2: 0,5 meses.
Tarefa 3: 0,5 meses.
Tarefa 4: 1 mês.
Tarefa 5: 2 meses.
Tarefa 6: 1,5 meses.
Tarefa 7: 1 mês.
Tarefa 8: 2 meses.
Tarefa 9: concorrente com as outras.

Referências Bibliográficas:

1. N. Mohan, T.M Undeland, W.P. Robbins; Power Electronics: Converters, Applications and Design; John Wiley & Sons, Second Edition, 1995.

2. Muhammad H. Rashid; Power Electronics Handbook; Academic Press, 2001.

3. Manuel Trindade; Julio S. Martins; João L. Afonso - Desenvolvimento de um sistema para optimização da extracção de energia de painéis solares fotovoltaicos. Revista Engenharia Electrónica Industrial e Computadores, 2005, pp. 11-12

4. Giovane Gai Soares, Cassiano Rech - Metodologia de dimensionamento de um gerador fotovoltaico para sistemas autónomos. Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul - UNIJUI. Departamento de Tecnologia - DETEC, Curso de Engenharia Eléctrica, Ijuí - RS.

Palavras chave:
Electrónica de potência; Energias renováveis; Sistemas fotovoltaicos; Sistemas autónomos; LEDs de alto brilho.