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Carregador de bateria de celular a energia solar
Carregador de bateria de celular a energia solar
Alexandre De Sá Rodrigues, Guilherme Careli, Igor Augusto Coalheta,
Rodrigo L. Dardis, Wauber B. Magalhães M. Jr
Professora: Maria Beatriz Fagundes, CCNH
Campus Santo André
Resumo
O protótipo do carregador de bateria à energia solar tem por finalidade
captar a energia solar e transformá-la em energia elétrica necessária para efetuar
o carregamento de uma bateria de celular comum. O protótipo é constituído por
um módulo fotovoltaico de 4 volts de tensão alternada e rendimento de
aproximadamente 10% fazendo com que de toda energia solar incidente no
módulo apenas 10% se transforme em energia elétrica e que a diferença de
potencial que é gerada pelo módulo seja de 4 volts. Também faz parte da
constituição do protótipo do carregador um circuito eletrônico que tem a função de
retificar, filtrar e estabilizar a tensão fornecida pelo módulo de maneira que consiga
carregar uma bateria de celular comum que é constituída de íons de lítio.
INTRODUÇÃO
A preocupação global sobre o clima e a
sustentabilidade em si, levou a uma tendência mundial, a busca por fontes de energia
renováveis, obtidas através de recursos naturais que são naturalmente reabastecidos
como o sol, vento, chuva, marés e calor. A
captação da energia solar em dispositivos
eletrônicos que tem por função executar alguma tarefa especifica apresenta uma boa
opção para que seu impacto no meio ambiente seja minimizado. A energia fotovoltaica
era uma forma de tecnologia cara usada somente em aplicações especiais, mas a crise
do óleo em 1973 e a catástrofe de Chernobyl em 1986 motivaram a pesquisa de
novas fontes regenerativas de energia. A
conversão de luz solar em eletricidade e
em calor foi um grande ‘boom’, finalmente
uma alternativa de produção de energiamais acessível para ser utilizada em residências particulares.
IX Simpósio de Base Experimental das Ciências Naturais da Universidade Federal do ABC - 12 e 13 de agosto de 2011
Carregador de bateria de celular a energia solar
OBJETIVO
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Construir e analisar o funcionamento de um
protótipo de carregador de bateria de
celular que funcione com energia solar.
O módulo fotovoltaico fornece 4V tensão
alternada e 100mA, após a ponte
retificadora a tensão medida é de 3,25V em
tensão continua, quando inserimos o
capacitor a tensão foi para 5,75V, quando
colocado o resistor de 47k Ω e o diodo zener
de 4V conseguimos estabilizar a tensão.
Posteriormente visualizamos com a ajuda
do osciloscópio que a tensão de saída do
protótipo é linear. Ao inserirmos a bateria
de um celular no protótipo do carregador e
deixar todo o circuito exposto ao sol
percebemos que o carregamento completo
da bateria se deu aproximadamente após
12 horas de exposição.
METODOLOGIA
Materiais:
Protoboard, diodo zener 4V, módulo
fotovoltaico 4V/ 0,4W/ 100mA/ 60x60mm,
capacitor eletrolítico, resistor 47k Ω,
osciloscópio, multímetro.
Métodos:
Montamos no protoboard o circuito
eletrônico que compõe o protótipo do
carregador, tal circuito é dotado de uma
associação de 4 diodos retificadores de
maneira a formar uma ponte retificadora,
que foi associada em paralelo com um
módulo
fotovoltaico,
um
capacitor
eletrolítico, ligado diretamente à saída
positiva da ponte e ao pólo negativo do
circuito, um resistor, ligado em série a um
diodo zener e ao pólo positivo do capacitor,
um diodo zener, ligado ao pólo positivo da
bateria e ao resistor, e uma bateria com seu
pólo positivo ligado ao diodo zener e o pólo
negativo ligado ao pólo negativo do circuito.
Depois de montado o circuito fizemos as
medições com um multímetro e um
osciloscópio e expusemos o circuito
eletrônico montado no protoboard ao sol
para com isso comprovar a sua eficiência.
CONCLUSÕES
O protótipo de carregador de bateria para
celular a energia solar obteve um bom
funcionamento, o único fator funcional que
não se assemelha aos carregadores
comerciais é a necessidade de um maior
tempo para que a bateria carregue
completamente, pois a corrente elétrica
fornecida pelo carregador desenvolvido
nesse projeto é de aproximadamente
100mA enquanto a dos carregadores
comerciais situa-se em torno de 1000mA,
sendo que a corrente elétrica do protótipo
do carregador a energia solar é limitada
pela
potência
elétrica
do
módulo
fotovoltaico utilizado. Com isso, um
carregador comercial leva em torno de duas
horas para carregar uma bateria de íon de
lítio, enquanto o protótipo de carregador
demora cerca de doze horas.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1]http://www.discoverybrasil.com/guia_tecn
ologia/energia_alternativa/tecnologia_solar/i
ndex.shtml. Acesso em agosto de 2011.
AGRADECIMENTOS
Agradecemos a profª. Drª. Maria Beatriz
Fagundes pelo empenho em elucidar
nossas dúvidas referentes a este projeto.
IX Simpósio de Base Experimental das Ciências Naturais da Universidade Federal do ABC - 12 e 13 de agosto de 2011