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Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza
GOVERNO DO ESTADO DE SÃ O PAULO
Etec “JORGE STREET”
TRABALHO DE CONCLUSÃ O DO CURSO TÉ CNICO EM AUTOMAÇ Ã O
INDUSTRIAL
CARREGADOR SOLAR
GABRIEL PASQUALINI PAULUSSI
LEONARDO CAVALEIRO AGUIAR
RICARDO DE ROSSI ROSSETI JR.
RÔ MULO MOREIRA MACHADO
Professor Orientador:
Salomão Chourei Jú nior
São Caetano do Sul / SP
2012
CARREGADOR SOLAR
Trabalho de Conclusão de Curso
apresentado como pré-requisito para
obtenção do Diploma de Técnico em
Automação Industrial.
São Caetano do Sul / SP
2012
Queremos dedicar este trabalho as nossas
familias que sempre nos apoiaram.
AGRADECIMENTOS
Agradecemos a escola Etec Jorge Street por nos fornecer a estrutura necessária,
aos professores que nos passaram conhecimentos valiosos e aos nossos colegas de
sala pelos bons momentos vividos.
RESUMO
Nos dias de hoje a demanda por energias renováveis só cresce, unimos essa
necessidade das energias renováveis (Solar) com algo que a maioria das pessoas
usam, o celular. Quase todos já tiveram algum tipo de problema por conta da falta de
carga no celular, nosso projeto visa de forma sustentável evitar esse tipo de
problema.
Palavras-chave: Solar,Mobilidade,Sustentavel
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Funcionamento de um sistema que utiliza energia fotovoltaica..................9
Figura 2 – Placa Fotovoltaica por dentro ................................................................... 10
Figura 3 – Circuito do projeto................................................................................... 15
Figuras 4 e 5 – Produto final......................................................................................16
Sumário
Introdução ................................................................................................................. 15
1 – Fundamentação Teórica........................................................................................ 9
1.1 – Energia Fotovoltaica ........................................................................................... 9
1.1.1 – Vantagens ................................................................................................ 9
1.1.2 - Principais Aplicações..................................................................................9
1.1.3 – Estrutura interna de uma placa fotovoltaica ............................................10
2 – Planejamento do Projeto ..................................................................................... 11
2.1- Eletrônica............................................................................................................11
2.1.1 – Entradas e Saídas.........................................................................................11
2.1.2 – Diagrama em Blocos.....................................................................................11
2.1.3 - Pesquisa de Componentes/Tecnologias.......................................................12
2.2 - Previsão de Custos...........................................................................................13
3 – Desenvolvimento do Projeto................................................................................ 14
4 – Resultados Obtidos ............................................................................................. 15
4.1 – Funcionamento do projeto.................................................................................15
4.2 – Fotos do Produto Final......................................................................................16
Conclusão ................................................................................................................. 17
Referências ............................................................................................................... 18
Introdução
Aqui vamos apresentar o trabalho de conclusão de curso em Automação
Industrial, o Carregador Solar.
Tema e delimitação.
Na area da Automação. Pretende-se projetar um meio de se carregar
celulares com energia limpa, unindo praticidade e sustentabilidade.
Objetivos – geral e específicos
Objetivos:
 Mobilidade, por meio do uso da mochila
 Praticidade, por meio de um sistema de facil manuseio
 Sustentabilidade, por meio do uso da energia Solar
Justificativa
Pretendemos fazer este projeto para mostrar que a energia Solar pode ser utilizada
para substituir, em alguns casos, a energia convencional (Termoelétrica,
Hidroelétrica e etc...)
Metodologia
Pretendemos resolver o problema de só podermos carregar nossos celulares
em lugares fixos, utilizando-se de uma energia limpa
9
1 – Fundamentação Teó rica
Nosso trabalho se baseia na energia Solar (ou fotovoltaica), nesse inicio iremos abordar a pesquisa
que fizemos sobre ela.
1.1 – Energia Fotovoltaica
Um sistema de produção fotovoltaica é uma fonte de energia que, através da utilização de
células fotovoltaicas, converte diretamente a energia luminosa em eletricidade.
1.1.1 - Vantagens
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Não consome combustível
Não produz poluição nem contaminação ambiental
É silencioso
Tem uma vida útil superior a 20 anos
É resistente a condições climáticas extremas (granizo, vento, temperatura e
umidade)
Não tem peças móveis e, portanto, exige pouca manutenção (só a limpeza do
painel)
Permite aumentar a potência instalada por meio da incorporação de módulos
1.1.2 – Principais Aplicaçõ es
Geralmente é utilizado em zonas afastadas da rede de distribuição elétrica, podendo
trabalhar de forma independente ou combinada com sistemas de produção elétrica
convencional. Suas principais aplicações são:




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
Eletrificação rural: luz, TV, rádio, comunicações, bombeamento de água
Eletrificação de cercas
Iluminação exterior
Sinalização
Proteção catódica
Náutica
Figura 1 – Funcionamento de um sistema que utiliza energia fotovoltaica.
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1.1.3 – Estrutura interna de uma placa fotovoltaica
Os módulos são compostos de células solares de silício. Elas são semicondutoras de
eletricidade porque o silício é um material com características intermédias entre um
condutor e um isolante.
Figura 2 – Placa Fotovoltaica por dentro
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2 – Planejamento do Projeto
2.1- Eletrô nica
2.1.1 – Entradas e Saídas
Entrada: 5.5 DCV
Saida: 5.0 DCV
2.1.2 – Diagrama em Blocos
12
2.1.3 - Pesquisa de Componentes/Tecnologias

Placa Fotovoltaica:
O que é ? : Uma célula solar (também chamada célula fotoelétrica ou célula fotovoltaica) é
um dispositivo elétrico de estado sólido capazes de converter a luz diretamente em energia
elétrica por intermédio do efeito fotovoltaico.
Os conjuntos de células usadas para fazer módulos solares utilizados na captura de energia
da luz solar são conhecidos como paineis ou placas solares. A energia gerada por este
módulos solares é chamada energia solar fotovoltaica.
O termo "célula fotoelétrica" também é usado para componentes eletrônicos capazes de
medir a intensidade luminosa, traduzindo-a em uma corrente elétrica proporcional. Incluem-se
nesta categoria os fotodiodos, fototransistores, LDRs (resistores dependentes de luz, à base
de sulfeto de cádmio), fotocélulas de selênio e outros. Uma aplicação típica destes sensores
de luz é em fotômetros, usados para medir a iluminação de uma cena a ser fotografada.
Uso no projeto: Gerar a tensão que ira alimentar o circuito.

Capacitor Eletrolítico:
O que é ? : É um tipo de capacitor que possui polaridade, ou seja, não funciona
corretamente se for invertido. Se a polaridade for invertida dá-se inicio à destruição da
camada de óxido, fazendo o capacitor entrar em curto-circuito. Nos capacitores eletroliticos,
uma inversão de polaridade é extremamente perigoso, visto que, a reação interna gera
vapores que acabavam por destruir o capacitor através de uma explosão ou, rompimento da
carcaça. Os capacitores mais modernos, podem inchar e, por isso, raramente explodem
(podendo acontecer somente se a tensão inversa aplicada for elevadíssima).
Uso no projeto: Serve como filtro.
 Resistor
O que é ? : Resistores são componentes que têm por finalidade oferecer uma oposição à
passagem de corrente elétrica, através de seu material. A essa oposição damos o nome de
resistência elétrica, que possui como unidade o ohm. Causam uma queda de tensão em
alguma parte de um circuito elétrico, porém jamais causam quedas de corrente elétrica. Isso
significa que a corrente elétrica que entra em um terminal do resistor será exatamente a
mesma que sai pelo outro terminal, porém há uma queda de tensão. Utilizando-se disso, é
possível usar os resistores para controlar a corrente elétrica sobre os componentes
desejados.
Uso no projeto: Protejer o LED que indicara se há ou não energia solar circulando.
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 LED
O que é ? : O diodo emissor de luz também é conhecido pela sigla em inglês LED (Light
Emitting Diode). Sua funcionalidade básica é a emissão de luz em locais e instrumentos onde
se torna mais conveniente a sua utilização no lugar de uma lâmpada. Especialmente utilizado
em produtos de microeletrônica como sinalizador de avisos, também pode ser encontrado em
tamanho maior, como em alguns modelos de semáforos. Também é muito utilizado em
painéis de led, cortinas de led e pistas de led.
Uso no projeto: Indicará se há ou não energia solar circulando no circuito.
 Bateria
O que é ? : É um dispositivo que utiliza reações de óxido-redução para converter energia química
em energia elétrica. A reação química utilizada será sempre espontânea.
Uso no projeto: Guardar a energia não utilizada para uso futuro.
2.2 - Previsão de Custos
Placa Fotovoltaica
R$:50,00
Bateria
R$: 20,00
Cabo c/ Adaptaçõ es
R$: 5,00
Interface
R$: 15,00
Total de R$:90,00
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3 – Desenvolvimento do Projeto
Dia 20/10: Chega a Placa fotovoltaica, usamos um multimetro para testar se a placa
está funcionando.
Dia 01/11: Após alguns debates chegamos ao circuito ideal a ser utilizado.
Dia 02/11: Utilizamos um protoboard para testar o circuito que escolhemos.
Dia 09/11: Após diversos testes substituimos o Diodo de Silicio por um de Germanio
para uma melhor eficiencia do projeto.
Dia 12/11: Com o circuito já definido, passamos o layout para a placa e a corroemos.
Dia 13/11: Furamos a placa e soldamos os componentes. Realizamos todos os
testes com o produto final, tudo funcionando.
Dia 21/11:Projeto finalizado.
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4 – Resultados Obtidos
4.1 – Funcionamento do projeto
Figura 3 – Circuito do projeto
Os raios solares batem na placa fotovoltaica, a mesma transforma a energia solar
em elétrica que passa pelo LED mostrando que está entrado energia, em seguida
passa pelo capacitor eletrolítico filtrando o sinal. Um diodo em seguida do capacitor
e colocado para retificar a onde, não deixando que a bateria pegue energia do
celular. Uma bateria e colocada para que se armazene energia no caso da falta de
energia Solar. Um resistor para proteção do celular e por fim a entrada do
carregador de celular.
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4.2 – Fotos do Produto Final
Figuras 4 e 5 – Produto final
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Conclusão
O projeto se desenvolveu de paulatinamente, com poucos problemas encontrados,
sendo o maior deles a escolha do tipo de Diodo. O trabalho nos ajudou a entender
como funciona a energia Solar, que pode ser a futura fonte energética do mundo, e
também nos ajudou a entender como funciona o trabalho em equipe.
Recomendamos o uso de mais Placas Fotovoltaicas para atender uma maior
demanda de celulares.
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Referências
http://mbecovilas.files.wordpress.com/2011/06/energia-solar-fotovoltaica.pdf
http://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula_solar
http://pt.wikipedia.org/wiki/Capacitor_eletrol%C3%ADtico
http://pt.wikipedia.org/wiki/Diodo_emissor_de_luz
http://pt.wikipedia.org/wiki/Pilha
http://pt.wikipedia.org/wiki/Resistor
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