Um Controlador Inteligente para Otimização de Sistemas de Aquecimento de Água com Coletores Solares

Abstract

A utilização da energia solar no Brasil tem crescido nos últimos anos, especial- mente como meio de aquecimento da água nos chuveiros. Isso ocorre devido constante aumento do custo da energia elétrica decorrente das crises econômicas de 2019 e 2020. Embora seja uma fonte renovável e econômica em longo prazo, ela não substitui completamente o uso de outras fontes de energia em dias com baixa radiação, com o intuito de garantir uma temperatura agradável durante o banho. A utilização da energia solar é realizada por meio de controladores progra- mados pelo usuário para fornecer uma temperatura específica em um intervalo de tempo determinado. Caso a temperatura não seja alcançada nesse período, o sistema aciona a energia elétrica ou a gás como suporte. No entanto, o sistema não considera a água quente já presente no boiler, resultando na adição de água fria e na redução da temperatura, o que requer o acionamento de outra fonte de energia. Este trabalho propõe a aplicação da Internet das Coisas (IoT) para im- plementar um controlador inteligente, visando gerenciar a entrada de água fria no reservatório, aprimorando o desempenho do sistema e reduzindo o uso de outras fontes de energia. Ao combinar o algoritmo Fuzzy a microcontroladores e sensores, além de utilizar um banco de dados de série temporal para armazenar os dados, torna-se viável minimizar o consumo excessivo de fontes alternativas para aquecer a água do chuveiro em momentos de baixa radiação solar