Rede de Saberes, Edição 2025

650 XXXII MOSTRA UNISINOS DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA E TECNOLÓGICA De 29/09/2025 a 03/10/2025 Unisinos São Leopoldo e Porto Alegre Engenharias - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica Autor(a): Klaus Pereira Becker Coautor(es): Modalidade de Bolsa: UNIBIC Orientador(a): Jacqueline Biancon Copetti AUTOMAÇÃO DE UM SISTEMA DE RASTREAMENTO SOLAR PARA UM REFLETOR FRESNEL LINEAR A otimização da captação de energia solar em concentradores é fundamental para aplicações térmicas e de geração de eletricidade. Este trabalho descreve a implementação de um sistema de rastreamento solar de eixo único para um Refletor Fresnel Linear (LFR), com o objetivo de automatizar sua operação, que anteriormente era manual. As atividades realizadas durante o período visaram a concepção, prototipagem e validação de uma solução robusta e eficiente para essa automação, garantindo o foco constante da radiação solar em um receptor estacionário. A metodologia empregou uma arquitetura de controle distribuída para substituir o ajuste manual por um sistema autônomo. O LFR consiste em 14 espelhos (6m x 30cm) com ângulo fixo, projetados para concentrar a luz em um receptor linear. O rastreamento ocorre em um único eixo, tipicamente leste-oeste, seguindo a trajetória solar. A arquitetura de controle integra hardware e software. Um Raspberry Pi (RPi) atua como unidade de processamento central, executando algoritmos em Python para calcular o ângulo solar ideal em tempo real, substituindo a estimativa humana. Este ângulo é publicado via MQTT. Para feedback de posição, um microcontrolador ESP, acoplado a um sensor de efeito Hall na extremidade do eixo, lê o ângulo atual e o transmite via MQTT, eliminando a verificação manual. Um segundo ESP, dedicado ao controle do atuador, recebe os ângulos desejado e atual via MQTT. Com base na diferença, este ESP determina o movimento necessário para o servo motor. O servo motor, já presente no sistema, teve sua parte de controle refeita para a automação. A programação é modular, com scripts Python no RPi para cálculos astronômicos e gerenciamento MQTT, e firmware em C/C++ nos ESPs para controle de baixo ní-

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