Uma Metodologia para a Construção de Árvore Solar Inspirada em Fibonacci a fim de Maximizar a Geração de Energia por Área de Instalação
Nome: LARISSA BONADIMAN GRASSI
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 21/07/2023
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| MARCIA HELENA MOREIRA PAIVA | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| HELDER ROBERTO DE OLIVEIRA ROCHA | Examinador Interno |
| MARCIA HELENA MOREIRA PAIVA | Orientador |
| MARCIO ALMEIDA CÓ | Examinador Externo |
Resumo: As árvores solares, estruturas tridimensionais que imitam a natureza, com troncos, galhos e folhas fotovoltaicas, são uma forma de verticalizar a geração de energia solar. Esse tipo de estrutura verticalizada está se tornando cada vez mais uma tendência no ramo de energias renováveis, em especial a energia solar, uma vez que ela permite gerar mais energia usando menos espaço quando comparada às usinas solares convencionais, que são dispostas em plano horizontal. No entanto, nas árvores solares, há uma perda na captura de luz, pois as folhas superiores bloqueiam parte da luz incidente nas folhas
inferiores. Para minimizar essas perdas, são estudadas técnicas matemáticas inspiradas em árvores naturais, como a técnica de Fibonacci, que interfere no ângulo entre as folhas e suas distâncias em relação ao centro da árvore. Em particular, na árvore de Fibonacci, a eficiência, dada pela incidência solar média anual, medida em kWh, depende de vários fatores, incluindo a altura, a área da folha, o número de folhas e o raio de projeção. Neste estudo, analisou-se o comportamento da árvore de Fibonacci em relação às suas variáveis construtivas e propôs-se uma metodologia para obter uma equação da eficiência em função dessas variáveis. Para isso, automatizou-se o processo de simulação computacional da eficiência em relação aos fatores, permitindo a obtenção de um grande volume de dados que ajuda na tomada de decisão do interessado de acordo com seus critérios.
