Cientistas de Camarões projetaram um novo sistema de iluminação movido a
energia solar para áreas rurais.
O sistema proposto é baseado na solução de circuito integrado (IC) de
coleta de energia solar AEM10941, disponível comercialmente e desenvolvida pela
E-peas, com sede na Bélgica. O sistema AEM10941 é um circuito integrado de
gerenciamento de energia que extrai energia CC de painéis solares de até 7
células para armazenar simultaneamente energia em uma bateria e fornecer ao
sistema duas tensões reguladas independentes.
Os acadêmicos adicionaram o microcontrolador ATMEGA328PU, que permite
que o sistema de iluminação alterne entre os ambientes de iluminação interna e
externa, bem como um sensor infravermelho passivo (PIR), um potenciômetro e um
módulo de iluminação LED.
O painel solar que alimenta cada sistema tem capacidade de 2 W e carrega uma bateria de íons de lítio de 3,7 V durante o dia, enquanto a mini placa foi configurada com uma taxa de rastreamento de ponto de potência máxima (MPPT) de 85%. Vinte peças de LED também foram instaladas, cada uma com capacidade de 0,2 W, para um total de 4 W. O sistema mede 28 cm x 6 cm x 16 cm e pesa 100 g. O painel solar é instalado com um ângulo de inclinação de 10 graus e o sensor PIR é instalado a 36 graus.
O grupo realizou uma série de medições para medir as taxas de carga e descarga e os níveis de iluminância.
“Empregamos um multímetro conectado à bateria para monitorar o processo
de carregamento, com leituras registradas em intervalos regulares usando um
cronômetro”, explicaram ainda. “Por outro lado, para a avaliação de descarga,
ativamos a lâmpada com brilho máximo em uma sala escura para simular as
condições de uso do mundo real”.
As medições mostraram que o sistema exibiu uma intensidade luminosa de
50 lx na configuração de brilho mais baixo, 700 lx no brilho médio e 1.436 lx
no brilho máximo, o que se mostrou melhor ou semelhante à intensidade das
lâmpadas de querosene.
Além disso, o tempo de carga solar foi de três horas, suficiente para um
tempo de execução de brilho total de 10 horas. Com base na resposta do usuário
das lâmpadas de querosene, a necessidade de luz por noite em comunidades
remotas em Camarões é de quatro horas.
Os testes de avaliação de desempenho revelaram que o AEM10941 carrega
efetivamente a bateria até a capacidade total em três horas. Além disso, no
modo interno, uma única carga pode sustentar até 10 horas de iluminação,
demonstrando a eficiência e confiabilidade da lâmpada em fornecer iluminação
prolongada.
“Além disso, a iluminação confiável aumenta a segurança, iluminando caminhos e dissuadindo ameaças potenciais, contribuindo para uma sensação de segurança na comunidade. Além disso, ao reduzir a dependência de lâmpadas de querosene perigosas, as lâmpadas solares promovem melhores resultados de saúde, minimizando a exposição a vapores nocivos e reduzindo o risco de acidentes”, acrescentaram os acadêmicos.
Pesquisa foi conduzida por cientistas da Universidade de Buea, em Camarões, e da Associação Científica Africana para Inovação e Empreendedorismo (ASAIE). (pv-magazine-brasil)
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