| Summary: | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico === This master thesis presents a data acquisition and monitoring system for photovoltaic solar generation
plants. The energy produced by photovoltaic systems depends on several factors, such
as: array settings, weather conditions, shading, failures, among others. Due to the influences of
solar irradiance and temperature on power generation, it is difficult to evaluate the operation of
PV systems. This paper proposes a method to detect periods in which the photovoltaic system
is inappropriate behavior, that is, periods in which the energy production is lower than expected.
A data acquisition system was developed for photovoltaic applications, with the following
characteristics: cloud data storage, data acquisition rate of 1 second and possibility of communicating
using different communication protocols and physical interfaces. To detect inappropriate
behaviors in the PV system was proposed an algorithm that performs the comparison between
the estimated power by a mathematical model and the power measured by the data acquisition
system. If the difference between the measured power and the estimated power exceeds a predetermined
constant, it appears that the photovoltaic system is inappropriate operation, that is,
with energy production lower than expected. The method for detecting the type of problem
detected if the system is operating under sunny or overcast sky conditions condition, and take
different decisions depending on the condition. The methods developed in the master thesis
were tested experimentally, and the results were satisfactory to detect the main inappropriate
behavior of PV systems. === Esta dissertação apresenta um sistema de aquisição de dados e monitoramento para centrais de
geração solar fotovoltaica. A energia produzida através de sistemas fotovoltaicos depende de diversos
fatores, tais como: configurações do arranjo, condições meteorológicas, sombreamento,
falhas, entre outros. Devido às influências da irradiância solar e da temperatura na geração de
energia, é difícil a avaliação do funcionamento dos sistemas fotovoltaicos. Este trabalho propõe
um método para detectar períodos no qual o sistema fotovoltaico possui comportamentos
inadequados, ou seja, períodos em que a produção de energia está abaixo do esperado. Um
sistema de aquisição de dados foi desenvolvido para aplicações fotovoltaicas, com as seguintes
características: armazenamento de dados na nuvem, taxa de aquisição de dados de 1 segundo
e possibilidade de comunicação através de diferentes protocolos de comunicação e interfaces
físicas. Para detectar comportamentos inadequados no sistema fotovoltaico foi proposto um algoritmo
responsável pela comparação entre a potência estimada por um modelo matemático e a
potência medida pelo sistema de aquisição de dados. Caso a diferença entre a potência medida
e a potência estimada seja superior a uma constante predeterminada, constata-se que o sistema
fotovoltaico está com comportamento inadequado, ou seja, com produção de energia abaixo do
esperado. O método para detecção do tipo do problema detecta se o sistema está operando sob
condição de céu claro ou encoberto, e toma diferentes decisões dependendo desta condição. Os
métodos desenvolvidos na dissertação foram testados experimentalmente, sendo que os resultados
obtidos foram satisfatórios para a detectar os principais comportamentos inadequados dos
sistemas fotovoltaicos.
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