Sistema de medição de parâmetros elétricos para geração auxiliar à combustão integrada a uma microrrede de distribuição em corrente contínua
| dc.contributor.advisor-co1 | GALHARDO, Marcos André Barros | |
| dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6672470707462259 | |
| dc.contributor.advisor-co1ORCID | https://orcid.org/0000-0001-6248-5187 | |
| dc.contributor.advisor1 | MACÊDO, Wilson Negrão | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3386249951714088 | |
| dc.contributor.advisor1ORCID | https://orcid.org/0000-0002-6097-8620 | |
| dc.creator | SILVA, João Durval Souza Marruaz da | |
| dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/1233914113514879 | |
| dc.creator.ORCID | ****** | |
| dc.date.accessioned | 2026-04-27T13:40:06Z | |
| dc.date.available | 2026-04-27T13:40:06Z | |
| dc.date.issued | 2026-03-04 | |
| dc.description.abstract | The universalization of access to electrical energy in the Amazon region faces logistical and geographical barriers that drive the adoption of decentralized generation in isolated systems. In the community of Ilha das Onças (Barcarena-PA), one of the solutions found for electrical energy access was the use of photovoltaic systems through a Direct Current Microgrid (DCMG) that meets local demand, but its energy generation is compromised during the rainy season or periods of low solar irradiation, requiring an Auxiliary Generation System (AGS), which consists of a BOSCH HD10 alternator coupled to a TOYAMA motor, to maintain power distribution. This work presents the development, assembly, and validation of a low-cost embedded instrumentation system for monitoring electrical parameters from the AGS. The solution to this problem was based on the open source Arduino Nano platform, integrating Hall effect sensors and an isolated voltage transducer for data acquisition, with logging in non-volatile memory. The physical construction of the prototype used a CNC milling machine to manufacture the traces of the Printed Circuit Board (PCB). For protection, a commercial hermetic box was used, mechanically adapted for fixing components and connectors, aiming to protect against the region's weather conditions. Field tests validated the prototype's functionality by recording voltage and current values and comparing them with an oscilloscope multimeter used at the time of testing, presenting a measurement error range of 0.01% to 0.4%. Additionally, saturation of the nominal current sensor was observed in the face of the alternator's load peaks, limiting the measurement of total energy but providing data for proof of concept. It is concluded that the proposed solution is viable for monitoring and storing operational data during the activation of the AGS, offering an accessible alternative to commercial instrumentation. | |
| dc.description.resumo | A universalização do acesso à energia elétrica na região amazônica enfrenta barreiras logísticas e geográficas que impulsionam a adoção de sistemas de geração descentralizada em sistemas isolados. Na comunidade da Ilha das Onças (Barcarena-PA), uma das soluções encontradas para o acesso da energia elétrica foi com o uso de sistemas fotovoltaicos através de uma Microrrede de Distribuição em Corrente Contínua (MDCC) que atende à demanda local, mas sua geração de energia fica comprometida durante o período chuvoso ou de baixa irradiação solar, necessitando de um Sistema de Geração Auxiliar (SGA), o qual é composto por um alternador BOSCH HD10 acoplado a um motor TOYAMA, para manter a distribuição de energia. Este trabalho apresenta o desenvolvimento, a montagem e a validação de um sistema de instrumentação embarcada de baixo custo para o monitoramento de parâmetros elétricos provenientes do SGA. A solução desse problema baseou-se na plataforma open-source do arduino nano, integrando sensores de efeito hall e transdutor de tensão isolados para a aquisição de dados, com registro em memória não volátil. A construção física do protótipo utilizou uma fresadora CNC para a confecção das trilhas da Placa de Circuito Impresso (PCB). Para proteção, utilizou-se uma caixa hermética comercial, adaptada mecanicamente para a fixação dos componentes e conectores, visando à proteção contra as intempéries da região. Os testes de campo validaram a funcionalidade do protótipo, a partir do registro dos valores de tensão e corrente e comparando-as com um multímetro osciloscópio utilizado no momento do teste, tendo uma faixa de erro de medição de 0,01% a 0,4%. Além disso, observou-se a saturação do sensor de corrente nominal de 30 A frente aos picos de carga do alternador, limitando a medição da energia total, mas fornecendo dados para a comprovação. Conclui-se que a solução proposta é viável para monitorar e armazenar dados operacionais durante o acionamento do SGA, oferecendo uma alternativa acessível à instrumentação comercial. | |
| dc.identifier.citation | SILVA, João Durval Souza Marruaz da. Sistema de medição de parâmetros elétricos para geração auxiliar à combustão integrada a uma microrrede de distribuição em corrente contínua. Orientador: Wilson Negrão Macêdo. 2026. 95 f. Trabalho de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica e Biomédica) – Faculdade de Engenharia Elétrica e Biomédica, Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2026. Disponível em: https://bdm.ufpa.br/handle/prefix/9481. Acesso em:. | |
| dc.identifier.uri | https://bdm.ufpa.br/handle/prefix/9481 | |
| dc.rights | Acesso Aberto | |
| dc.source.uri | Disponível via correio eletrônico: bibliotecaitec@ufpa.br | |
| dc.subject | Microrrede CC | |
| dc.subject | Medidor de parâmetros elétricos | |
| dc.subject | Sistema de geração auxiliar | |
| dc.subject | DC microgrid | |
| dc.subject | Electrical parameters meter | |
| dc.subject | Auxiliary generation system | |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA | |
| dc.title | Sistema de medição de parâmetros elétricos para geração auxiliar à combustão integrada a uma microrrede de distribuição em corrente contínua | |
| dc.type | Trabalho de Curso - Graduação - Monografia |