DESENVOLVIMENTO DE UM MODELO NUMÉRICO PARA ESTIMAR A OSCILAÇÃO DA RELAÇÃO DE DESCARGA EM FUNÇÃO DA RADIAÇÃO E ALTURA MANOMÉTRICA EM SISTEMAS DE BOMBEAMENTO FOTOVOLTAICO

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DESENVOLVIMENTO DE UM MODELO NUMÉRICO PARA ESTIMAR A OSCILAÇÃO DA RELAÇÃO DE DESCARGA EM FUNÇÃO DA RADIAÇÃO E ALTURA MANOMÉTRICA EM SISTEMAS DE BOMBEAMENTO FOTOVOLTAICO

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Title: DESENVOLVIMENTO DE UM MODELO NUMÉRICO PARA ESTIMAR A OSCILAÇÃO DA RELAÇÃO DE DESCARGA EM FUNÇÃO DA RADIAÇÃO E ALTURA MANOMÉTRICA EM SISTEMAS DE BOMBEAMENTO FOTOVOLTAICO
Author: Teixeira, Guilherme Augusto de Matheucci e Silva
Abstract: O abastecimento de água em comunidades isoladas é um dos princi-pais desafios para a gestão de recursos hídricos. Frente às localidades distantes da rede elétrica e dos sistemas de distribuição, o bombea-mento fotovoltaico surge como uma das alternativas apresentadas para garantir o suprimento hídrico necessário para a continuidade das atividades de certas populações rurais. Portanto, este trabalho tem como objetivo elaborar um modelo numérico que busque indicar a oscilação da relação de descarga (Q/QP) pela radiação e altura ma-nométrica, em sistemas de bombeamento fotovoltaico. A criação de equações representativas é necessária pois as curvas características dos equipamentos de recalque mostram apenas a variação da vazão para uma determinada insolação, considerada radiação plena. O mo-delo busca adaptar essas curvas para qualquer valor apresentado, adquirindo a relação entre a vazão real e a vazão plena, formando uma razão chamada relação de descarga (Q/QP). Dessa forma, é possível minimizar os erros de dimensionamento de reservatórios, promovendo um ganho aos usuários que dependem exclusivamente desse sistema. A análise foi realizada com base em dados bibliográ-ficos e em um projeto piloto situado em uma propriedade rural na cidade de Orleans, em Santa Catarina. Para a verificação da correla-ção entre as variáveis, foram utilizados métodos estatísticos, avali-ando a tendência de cada parâmetro de entrada do modelo. Para a geração das equações, foram aplicadas ferramentas computacionais, de forma a minimizar a distância quadrática entre os dados reais e os propostos analiticamente. Foram desenvolvidos três modelos, segun-do sua categoria de regressão: linear, linearizado e não linear, a fim de verificar qual representa a realidade encontrada com um equilí-brio entre aderência e simplicidade. Para observar a viabilidade dos mesmos, foram analisados o grau do ajuste e os desvios locais em cada uma das situações. Observou-se que o modelo de regressão linear foi o mais indicado neste estudo, devido à baixa complexidade e boa representatividade. O de regressão linearizada obteve proble-mas ao se distanciar dos dados de campo, enquanto o não linear foi efetivo, mas com elaboração complexa que não justificou seu uso, em primeira ordem.El abastecimiento de agua en comunidades aisladas es uno de los principales desafíos para la gestión de los recursos hídricos. Frente a esas localidades distantes de la red eléctrica y de los sistemas de distribución, el bombeo fotovoltaico surge como una de las alternativas para garantizar el suministro hídrico necesario para la continuidad de las actividades de ciertas poblaciones rurales. Por lo tanto, este trabajo tiene como objetivo la elaboración de un modelo numérico que busca indicar la oscilación de la relación de descarga (Q/ QP) por la radiación y altura manométrica, en sistemas de bombeo fotovoltaico. La creación de ecuaciones representativas es necesaria pues las curvas características de uma bomba muestran sólo la variación del caudal para una determinada insolación, considerada radiación plena. El modelo busca adaptar esas curvas a cualquier valor presentado, adquiriendo la relación entre el caudal real y el caldal pleno, formando una razón llamada relación de descarga (Q/QP) y de esta forma, es posible minimizar los errores de dimensionamiento de depósitos, promoviendo una ganancia a los usuarios que dependen exclusivamente de ese sistema. El análisis se realizó con base en datos bibliográficos y en un proyecto piloto situado en una propiedad rural en la ciudad de Orleans, en Santa Catarina-Brasil. Para la verificación de la correlación entre las variables, se utilizaron métodos estadísticos, evaluando la tendencia de cada parámetro de entrada del modelo. Para la generación de las ecuaciones, se aplicaron herramientas computacionales, para minimizar la distancia cuadrática entre los datos reales y los propuestos analíticamente y metas a alcanzar. Se desarrollaron tres modelos: lineal, linealizado y no lineal, a fin de verificar cuál representa mejor la realidad encontrada. Para observar la viabilidad de los mismos, se analizó la adherencia y las desviaciones locales en cada una de las situaciones. Se observó que la ecuación lineal fue la que mejor representó la realidad, uniendo el factor adherencia y simplicidad. El linealizado obtuvo problemas al distanciarse de los datos de campo. Ya el modelo no lineal fue efectivo, pero con elaboración compleja, lo que no justificó su uso.
Description: TCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Engenharia Sanitária e Ambiental.
URI: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/208788
Date: 2017-11-29


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