6713 MD – Software para simulação de sistemas fotovoltaicos em ambiente 3D para aplicação no ensino virtual

Última modificação: Sexta-feira, 26 de fevereiro de 2021

Autores: Samuel Raimundo Lopes; Vinícius Alves Trindade

Orientador: Listz Simões de Araújo

Coorientador: Bruno Macedo Gonçalves

 

Resumo

O presente trabalho aborda o desenvolvimento de um software de simulação para auxílio no ensino virtual. O isolamento social decorrente da pandemia de COVID-19 impôs um grande desafio frente ao sistema de ensino nacional e internacional. O sistema convencional entrou em colapso e novas soluções estão sendo desenvolvidas em caráter emergencial pelas instituições de ensino. Entretanto, há, ainda, muito a se fazer em relação as atividades práticas, sobretudo nas escolas técnicas, uma vez que muitas disciplinas não puderam ser ministradas devido às suas especificidades. Em busca de soluções para atenuar o problema, especialmente para sistemas fotovoltaicos, percebeu-se que há uma lacuna na literatura e no mercado no que diz respeito a simulações em campo de sistemas fotovoltaicos considerando ambiente 3D. Neste contexto, a proposta de pesquisa tem como objetivo principal o desenvolvimento de um software para simulação em ambiente 3D de sistemas fotovoltaicos, o qual já está implementado e permite o usuário interagir com um módulo fotovoltaico em uma cena 3D com alta resolução. O usuário tem controle do ângulo azimute e zênite do módulo fotovoltaico, ao realizar variações em tais ângulos, o software apresenta em um gráfico o efeito de tais ações na corrente e potência fornecidas pelo módulo. Além disso, como objetivo secundário, incorporou-se ao sistema uma função que permite ao usuário determinar o horário do dia em que ele deseja realizar a simulação. Isto é fundamental, pois a energia produzida pelo módulo fotovoltaico está condicionada ao ângulo de incidência dos raios solares. Embora tais simulações computacionais não representem efetivamente todas as experiências vivenciadas em uma aula prática, acredita-se que estas possam ser substituídas
em um certo grau, sobretudo na ocasião em que não é recomendado o encontro presencial. Além disso, o desenvolvimento desse software de simulação pode integrar efetivamente os cursos práticos após a pandemia, tendo em vista que ele poderá ser utilizado previamente pelo professor para mitigar erros comuns em situações práticas. É importante ressaltar que o conhecimento que será adquirido e a tecnologia que será desenvolvida poderão ser adaptados a diversas outras áreas do conhecimento, não somente para os sistemas fotovoltaicos.

Palavras-chave: Simulação 3D. Sistemas Fotovoltaicos. Sistema de Ensino.

 

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