sexta-feira, 6 de novembro de 2015

Escopo do projeto

 A energia solar hoje em dia se mostra como uma solução à crise energética vigente no mundo, visto que além de ser uma energia “infinita”, ainda não polui o ambiente, diferentemente da energia dos combustíveis fosseis, no entanto tal energia ainda e muito pouco aproveitada no mundo e principalmente no Brasil, onde é quase que exclusivamente usada para aquecedores solares, além disso as células de energia solar não aproveitam totalmente a energia provida do sol, por não acompanharem as posições do sol durante o dia e durante as estações do ano, o grupo se propõe a solucionar esse problema.
 A placa será construída utilizando uma base de metal que possibilitara o giro em dois eixos, acoplada a placa quatro sensores solares que serão programados utilizando o arduíno. Tais sensores controlarão dois motores de passo para promover o giro da placa no sentido que tiver maior incidência de luz, assim tendo o maior aproveitamento possível da energia solar.
 Com esse projeto será possível a melhor captção da energia solar, podendo ser melhor ser utilizada não só em células solares grandes, como em caseiras e aquecedores.

Plano de avaliação e monitoramento do projeto 

O projeto de automação da captação de energia solar movimentando a placa em 2 eixos tem pontos que podem ser considerados frágeis, pois envolvem componentes eletrônicos e mecânicos e sua devida integração com sucesso.
 Para monitorar o projeto e avaliar seu progresso vamos dividir em alguns parâmetros para avaliação: - Componentes mecânicos:
        - Base com articulação: a articulação da base é o ponto do projeto que deve funcionar       perfeitamente, pois toda a dinâmica da automação é feita sobre ela;
- Componentes eletrônicos:
    -Motor de passo e driver: a correta movimentação do motor de passo dependera da programação e do correto funcionamento do driver;
   - Arduino: a plataforma para programação, que permitirá movimentar os motores de acordo com sinais dos sensores. Deverá ser corretamente programado e é um ponto crucial do projeto, pois se a programação não funcionar o projeto falha.
Seguindo o plano de ação será avaliado com o andar do projeto os pontos mencionados a cima para estabelecer o progresso do projeto.
Após o projeto está concluído a base para avaliação do sucesso será a movimentação da placa de acordo a posição do sol. Ou seja, a placa deverá sempre estar na posição em que a luz do sol está melhor distribuída ao longo dela. Analisando os dados dos sensores será possível concluir se o projeto está funcionando como o objetivo estabelecido.


Plano de ação do Projeto

Estimativa de custos: A execução do projeto demanda um arduíno uno (R$ 42,00), 4 sensores de luz (R$ 2,50 a unidade), uma placa de aço, dois motores de passo com drive (R$ 18,00 a unidade com o drive) e uma base e estrutura de aço (R$ 15,00). O grupo já possui quatro sensores, o micro controlador, a base e a placa de aço, logo o custo total previsto será de R$ 36,00.
Cronograma do Projeto (06/10 – 24/11): Semana 1: Na primeira semana o grupo irá comprar os dois motores de passo com drive e começar a fazer a base e estrutura.
Semana 2: Na segunda semana,iremos acabar a montagem da base e a estrutura e começar a elaborar o programa que comandará o sistema*.
Semana 3: Na terceira semana continuaremos com a elaboração do programa e também vamos já começar as montagens do sistema.
Semana 4: Na quarta semana começaremos nosso relatório final, finalizaremos nosso programa e iniciaremos os testes do sistema**.
 Semana 5: Na quinta semana continuaremos na montagem do relatório e também continuaremos com os testes.
Semana 6: Na sexta semana revisaremos o projeto***.
Semana 7: Na sétima semana iremos treinar a apresentação do projeto e revisaremos o relatório. Semana 8: Concluiremos nosso trabalho e entregaremos o relatório.
 *Caso ocorra algum imprevisto e os motores não chegarem a tempo iremos adiantar a tarefa da semana seguinte.
**Caso ocorra algum atraso na montagem do sistema iremos começar a fazer relatório final na semana seguinte
 *** A semana 6 pode ser alterada, se nosso projeto já estiver totalmente acertado
Obs: Iremos atualizar semanalmente o blog e lembramos que esse plano de ação está sujeito a mudanças devido as adversidades que podem ser enfrentadas pelo grupo ao longo da execução do projeto

Incertezas do projeto

 Tendo em mãos o programa para controlar os 4 sensores, os 2 motores de passo e a base com a articulação, será avaliado todo o dimensionamento das peças e a eficiência energética dos motores, bem como a energia aproveitada pelas placas solares. As incertezas do projeto são:

 - energia consumida e gasta nos motores de passo, de modo a evitar perdas por algum fenômeno eletromagnético
- dimensionamento de todos os componentes envolvidos no projeto
- instalação dos sensores, uniformemente distribuídos pela placa, para não ocorrer perdas de energia por condução ou irradiação
- avaliação correta dos fenômenos físicos envolvidos, utilizando todas as fórmulas matemáticas disponíveis, bem como as incertezas geradas nos cálculos, devido à medições inexatas das grandezas físicas envolvidas
- Orçamento gasto na execução do projeto não deverá superar o orçamento previsto, para não gerar perdas financeiras na compra dos equipamentos
- Obter conhecimento razoável de eletrônica analógica, digital e de potência, para a parte elétrica; e conhecimentos razoáveis de resistência dos materiais e dinâmica de corpos rígidos. Tais conhecimentos evitam medições e cálculos desnecessários, bem como agilizam o tempo de execução do projeto
- Constatar se o objetivo do projeto é compatível com as reais necessidade do mercado

Avaliação de riscos no projeto

 Todo projeto está sujeito a consequências positivas e negativas, tanto para o meio ambiente, quanto para os técnicos e engenheiros responsáveis pela manutenção e execução dos equipamentos necessários. Também está sujeito a danos a terceiros, seja danos físicos, como danos morais (roubo de patentes, taxação de impostos sobre o projeto, pagamento a empresas para poder divulgar e utilizar o projeto, etc). Sendo assim, é importante avaliar os riscos envolvidos:
- Os tipos de materiais e sua composição química, para não causar danos físicos àqueles que projetam - Resíduos mecânicos e químicos, resultante da execução do projeto, por meio de reações eletroquímicas envolvidas no: giro dos eixos, atrito do eixo do motor com a base da placa, desgaste da superfície das placas solares, bem como dos sensores utilizados
 - peso dos componentes envolvidos, para não exceder os limites de tensão de tração, compressão, cisalhamento nas seções transversais dos componentes da placa e do motor. Caso os pesos de todos os componentes envolvidos não forem corretamente calculados, pode ocorrer excesso de esforço distribuído na articulação, nos 2 motores de passo e demais componentes. Como o projeto envolve giro de placas, avalia-se o torque necessário para ocorrer tal giro no menor tempo possível, gastando menos energia. Também é necessário avaliar todos os torques necessários para o motor girar os eixos e para que a base da placa gire livremente sem atrito no mancal de rolamento
- Como se trata de um projeto que envolve resistência de materiais, é importante analisar todos os esforços de compressão, tração, cisalhamento, flexão, torção e flambagem. Para isso, analisa-se as áreas das seções transversais sujeitas a tal esforço. Qualquer medição incorreta, todo o projeto pode ficar prejudicado e o orçamento previsto pode ser alterado, assim como o tempo de entrega do relatório - Influência dos ruídos e resíduos químicos produzidos, no ambiente. Ou seja, impacto ambiental. É importante avaliar as consequências negativas de um projeto mecânico, com parte eletrônica, na natureza, para que a resposta do meio ambiente não influencie na eficiência energética dos equipamentos em ação
- Ambiente adequado com roupas adequadas para manuseio dos componentes do sistema
- Registro e patente do projeto, visando a cooperação entre os desenvolvedores e a empresa interessada, evitando assim futuros conflitos entre os empregadores e empregados.
- Respeitar todas as normas brasileiras de execução e elaboração de projeto, assim como as normas técnicas da ABNT para a elaboração do relatório técnico final.

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