PROJETO CONCEITUAL DE UMA TORRE FOTOVOLTAICA DE ILUMINAÇÃO E RECARGA DE DISPOSITIVOS ELETRÔNICOS

REGISTRO DOI:10.5281/zenodo.12658651

---

Allan Vitor Gomes Baptista
Bruno Fernandes Dias
Orientador: João Vitor Boerchat

---

RESUMO 

           No cenário atual torna-se praticamente impossível sair sem um dispositivo móvel, seja para comunicação, estudos, trabalho ou lazer. Neste trabalho foram realizados estudos sobre a utilização da energia solar na recarga de dispositivos eletrônicos e iluminação pública com o intuito de desenvolver uma torre fotovoltaica de iluminação e recarga de dispositivos eletrônicos. Para isso foi feito uma pesquisa de opinião com 150 respondentes relacionada a utilização da torre, cálculos de consumo, pesquisas bibliográficas para o desenvolvimento estrutural da torre, representações 3D e 2D e uma tabela com custo aproximado, estudos que evidenciam a viabilidade do projeto a fim de satisfazer a necessidade energética de quaisquer dispositivos móveis. 

Palavras-chave: Energia Solar; Recarga de dispositivos; Iluminação; Torre fotovoltaica. 

ABSTRACT 

         In the current scenario it is practically impossible to leave without a mobile device, whether for communication, studies, work or leisure. In this work, studies were carried out on the use of solar energy in the charging of electronic devices and public lighting in order to develop a photovoltaic tower for lighting and charging electronic devices. For this, an opinion poll was carried out with 150 respondents related to the use of the tower, consumption calculations, bibliographic research for the structural development of the tower, 3D and 2D representations and a table with approximate cost, studies that show the feasibility of the project in order to satisfy the energy requirement of any mobile devices. 

Keywords: Solar energy; Device recharge; Lighting; Photovoltaic tower. 

1. INTRODUÇÃO  

  Em um mundo cada vez mais conectado, o uso de aparelhos eletrônicos torna-se indispensável na vida da população. Para Katz e Aakhus (2002), conforme citado por Costa (2004, p.116),” apesar de os celulares virem tendo grande penetração em muitos países do mundo, as diferenças culturais nos seus padrões de adoção e na construção de regras de uso são muito grandes. Mesmo assim, na visão desses cientistas sociais, a telefonia celular já está gerando uma revolução”. 

            Segundo Miakotko (2007), foi realizada uma pesquisa pela GSMA Intelligence, na qual constatou que existem mais celulares do que seres humanos, há hoje 7,22 bilhões de linhas de celular ativas no mundo para algo entre 7,19 bilhões e 7,2 bilhões de seres humanos. Com isso surgem novos desafios, principalmente na área ambiental, em relação à eficiência energética e poluição. Segundo Esposito e Fuchs (2013), o Brasil conta com várias possibilidades em relação à coleta de energia como a energia eólica, hidroelétrica, biomassa e, especialmente, a solar.  

            Segundo Vallêra e Brito (2006), Edmond Becquerel descobriu a energia solar no ano de 1839, quando realizava algumas experiências com eletrodos e percebeu que com a luz do sol era possível obter energia elétrica. Seu experimento continha placas metálicas, de platina e prata, e verificou que ao serem mergulhadas em um eletrólito e expostas à luz do sol produziam uma pequena diferença de potencial. A este fenômeno foi dado o nome de efeito fotovoltaico. 

           Ainda segundo Vallêra e Brito (2006), em 1877, apareceu a primeira célula fotovoltaica usando selênio, criada por W. G. Adams e R. E. Day, com eficiência de apenas 0,5%. Mas somente após a explicação de Albert Einstein sobre o efeito fotoelétrico no ano de 1905, a mecânica quântica com a teoria das bandas, física dos semicondutores com os processos de purificação e dopagem aplicadas aos transmissores, que o processo de produção de energia solar fotovoltaica começou a evoluir. Segundo Goetzborg (1998), conforme citado por SILVA (2018), em 1994 foi desenvolvido uma célula solar baseada em silício monocristalino de alta qualidade. Essa célula foi denominada PERL, e atingiu uma eficiência de 24% a um sol, sem concentração solar. 

            Segundo Dassi (2015), o Brasil conta com um extenso potencial energético a partir da energia solar, podendo atender toda a necessidade enérgica do Brasil. 

Segundo Brazil (2006, p. 25), “[…] o Brasil recebe elevados níveis de incidência da radiação solar praticamente durante todos os meses do ano, inclusive no mês de junho, correspondente ao solstício de inverno para o Hemisfério Sul” (apud DASSI, 2015, p.4). Ainda Segundo Dassi, trata-se de uma fonte inesgotável de energia, energia essa que pode ser aproveitada a partir da energia térmica, aquecendo água, ou pela energia fotovoltaica, gerando eletricidade. 

           Segundo Bueno: 

          No complexo cenário das políticas energéticas que envolvem a grande maioria dos países, as fontes de energia renovável e a eficiência energética, em particular, despontam com amplas possibilidades de reduzir as emissões de gases provocadas pela excessiva poluição, além de dar alternativas à demanda crescente por energia em um cenário de preços do petróleo altíssimos. (BUENO, 2010, p.10). 

           Segundo a ABSOLAR (Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica) (2020), o mercado solar no Brasil continua crescendo. Em 2020, alcançou-se o volume total de 5.764 MW (geração centralizada + geração distribuída), um aumento de 21,64% em comparação a 2019. Ainda segundo a ABSOLAR, de 2012 a 2019 foram gerados 130 mil empregos, somando um total de 201 mil empregos em 2020, aumento de 35,3%, mesmo com a pandemia.  

2. OBJETIVOS 

2.1. OBJETIVOS GERAIS 

Com isso o objetivo do presente projeto é propor, através de uma fonte de energia limpa e renovável, uma torre fotovoltaica de iluminação e recarga de dispositivos eletrônicos, sendo algo funcional, que poderá ser implantada em parques, terminais rodoviários e praças, direcionada a sociedade. 

2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 

            No desenvolvimento do projeto em questão, pretende-se selecionar os materiais, estimar um custo para implantação do projeto, elaborar representações e diagramas, desenhos técnicos, calcular esforços estruturais (peso e vento), realizar pesquisas de opinião, calcular o consumo elétrico dos dispositivos, visando obter durabilidade, custo acessível, praticidade e conforto. 

2.3. JUSTIFICATIVA 

            Em um mundo tecnológico, continuar tendo acesso a tecnologia pode ser indispensável para registrar momentos, curtir uma música, manter-se informado e continuar se comunicando.  

Por ser considerada uma tecnologia energética promissora ressalta grandes vantagens como baixo impacto ambiental, longos períodos sem manutenção, alta adaptação em lugares remotos e, Segundo Cabral e Vieira (2012, p.2), “é importante destacar que o Brasil é um país com alto potencial de produção de energia solar, pois é beneficiado pela abundante radiação solar predominante em quase todos os meses do ano”. 

3. ESTRUTURA DO TRABALHO 

 O Trabalho encontra-se dividido em 4 capítulos da seguinte forma: 

 O primeiro capítulo destina-se a apresentar a ideia inicial do projeto, os objetivos gerais, objetivos específicos e justificativa para o desenvolvimento do trabalho. 

 O segundo capítulo aborda a revisão bibliográfica, fornecendo as informações necessárias para a realização do estudo em questão. Neste capítulo, será apresentado ao leitor, conceitos, propriedades dos materiais, patologias, etc. 

 O terceiro capítulo apresenta a metodologia para escolha dos materiais, do dimensionamento do modelo estrutural, da pesquisa de opinião, bem como os procedimentos para a elaboração dos cálculos. 

 Por fim, o quarto capítulo apresenta ao leitor os resultados referentes às metodologias aplicadas do capítulo anterior e, após, destacar as características finais do projeto. 

 Prosseguindo com o estudo, o próximo capítulo será a Revisão Bibliográfica, entregando as informações intrínsecas ao trabalho. 

4. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 

4.1. ENERGIAS RENOVÁVEIS  

          Energia renovável é aquela que vem de recursos ou fontes de energia que são naturalmente reabastecidos, como sol, vento, chuva, marés e energia geotérmica. “As energias renováveis caracterizam-se pela capacidade que têm de se regenerar e, como tal, serem virtualmente inesgotáveis e ainda por respeitarem o ambiente” (MOREIRA et al; 2010, p.1). Toda forma de energia é fruto de transformação de um estado para outro e sua origem é sempre a natureza. A diferença entre as designadas renováveis e não renováveis é o tempo e o processo pelo qual são industrializadas para o uso humano. É importante notar que nem todo recurso natural é renovável, por exemplo, o urânio, carvão e petróleo são retirados da natureza, porém existem em quantidade limitada.   

          Também chamadas de energias limpas, alternativas, ecológicas e sustentáveis, as energias renováveis atendem a vários aspectos importantes da gestão econômica e ambiental da sociedade contemporânea, que precisam ser compatibilizados.   

          A quantidade alarmante de poluentes liberados para a atmosfera e gases causadores do efeito estufa, além da iminente escassez dos recursos de origem fóssil, como o petróleo, fizeram com que o surgimento e aprimoramento das energias renováveis fossem emergenciais. Além do seu caráter garantido, seja no presente ou no futuro, como fonte acessível de energia sustentável.   

         No Brasil o uso das energias renováveis representa quase 90% da energia elétrica que é produzida no país, através das usinas hidrelétricas, que utilizam a força da energia hidráulica.   

         Também ocupa o posto de maior produtor de etanol do mundo, combustível considerado um combustível renovável por ser feito da cana-de-açúcar e utilizado como uma alternativa à gasolina, feita à base do petróleo. Outras fontes renováveis em investimento no país é a energia solar e a eólica, a partir do começo do século XXI. 

4.1.1. VANTAGENS E DESVANTAGENS  

          Entre as principais vantagens das energias renováveis, estão o fato de serem inesgotáveis (em comparação com as de combustíveis fósseis por exemplo),  poderem ser implantadas em qualquer lugar do mundo, evitando uma centralização de recursos, proporcionam menor produção de danos ao meio ambiente e dão mais independência na produção de energia, pois utilizam os recursos naturais mais disponíveis, Além disso energia solar é limpa, ou seja, não emite qualquer tipo de poluição ou gases de efeito estufa. Os equipamentos que tratam da captação de energia solar são silenciosos, não interferindo acusticamente no meio (Custo inicial para montar um sistema solar é bastante avultado, devido aos equipamentos. Os sistemas termo solares produzem inicialmente calor, através de um sistema de espelhos (ou concentradores) que concentram a radiação solar, e só então transformam este calor em energia elétrica 

          Em contraposição apresentam também algumas desvantagens. “O custo inicial para montar um sistema solar é bastante avultado, devido aos equipamentos” (SCHERER et al; 2015, p.11), podem produzir danos ambientais (como acontece com a instalação de usinas hidrelétricas) e dependem de condições de clima que nem sempre podem ser previsíveis. Além disso, nem sempre a quantidade de energia obtida das fontes renováveis é suficiente para que sejam as únicas fontes adotadas, embora a evolução de tecnologias e de técnicas de gestão podem avançar na resolução dessa questão.   

4.1.2. TIPOS DE ENERGIAS 

Os tipos de energia renovável existentes no mundo e que são mais usados atualmente são:  

• Energia Solar, obtida a partir da luz do Sol, considerada uma fonte inesgotável pela captação dos raios ultravioletas e infravermelhos transformados em energia térmica e elétrica.   

• Energia eólica é gerada a partir do vento. São as turbinas de aerogeradores que transformam a energia do vento em energia elétrica.  

• Energia Maremotriz que se consegue produzir a partir das ondas e marés dos oceanos. Este é considerado um meio de energia bastante caro para ser implantado em larga escala.  

• Energia Hidrelétrica cuja fonte vem das águas. As usinas hidrelétricas utilizam a força das águas para acionar turbinas que ajudam a produzir eletricidade. 

Esta é a principal fonte de energia renovável existente no Brasil, devido a sua grande quantidade e volume de rios.  

• Energia Geotérmica é gerada a partir do elevado calor que existe abaixo da crosta terrestre, sendo que as temperaturas podem chegar aos 5.000 graus Celsius. A usina geotérmica utiliza o calor da Terra. Pode ser usada de três maneiras: em reservatórios geotérmicos, com aproveitamento de fluidos geotérmicos ou com uso da água termal.   

• Energia de Biomassa (bioenergia) é aquela gerada a partir da decomposição de resíduos orgânicos de origem animal e vegetal. O “combustível” extraído deste processo é o gás metano. Ela pode ser utilizada para gerar calor, eletricidade ou biocombustíveis. Até a energia quimicamente armazenada na biomassa é considerada bioenergia. 

4.2. ENERGIA SOLAR 

          “Os sistemas termo solares produzem inicialmente calor, através de um sistema de espelhos (ou concentradores) que concentram a radiação solar, e só então transformam este calor em energia elétrica“ (SCHERER et al; 2015, p.9).  

           Essa conversão é realizada pelas chamadas células fotovoltaicas, compostas por material semicondutor, normalmente o silício. Os paineis solares bombeiam a energia para o sistema. Podem ser um ou mais paineis, dimensionados de acordo com a energia necessária. “São responsáveis por transformar energia solar em eletricidade”. (SCHERER et al; 2015, p.8). 

           Ao incidir sobre as células, a luz solar provoca a movimentação dos elétrons do material condutor, transportando-os pelo material até serem captados por um campo elétrico (formado por uma diferença de potencial existente entre os semicondutores). 

Dessa forma, gera-se eletricidade. 

           Constituído por paineis, módulos e equipamentos elétricos, o sistema fotovoltaico não exige um ambiente com alta radiação para funcionar. No entanto, a quantidade de energia produzida depende da densidade das nuvens, ou seja, quanto menos nuvens houver no céu, maior será a produção de eletricidade. 

           Essa forma de obtenção de energia, uma das mais promissoras atualmente, vem crescendo cada vez mais em virtude da redução dos preços e dos incentivos oferecidos para que os países adotem fontes renováveis de energia. 

           O Brasil foi o primeiro país subdesenvolvido a fabricar células fotovoltaicas. Por estar localizado próximo à Linha do Equador, uma região de alta incidência solar, o país conta com um cenário extremamente favorável para a geração energética a partir da energia solar. Além disso, é abundante em silício, matéria-prima usada para fabricação das células fotovoltaicas. 

          Atualmente, o Brasil possui cerca de 30 mil geradores de energia fotovoltaica. 

De acordo com a Abrava (Associação Brasileira de Refrigeração, Ar-Condicionado, Ventilação e Aquecimento), existem no país cerca de 500 mil coletores solares residenciais. A previsão é de que o Brasil fechará o ano de 2018 com uma capacidade instalada de energia solar próxima aos 2,5 gigawatts, eficiência cerca de 115% maior em relação ao ano anterior. 

          No país, há ainda alguns projetos a respeito da geração da energia heliotérmica, principalmente na região Nordeste. Em 2010, o Ministério de Minas e Energia e o Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação iniciaram um acordo para a construção de uma plataforma de pesquisa em Petrolina, Pernambuco, com o objetivo de introduzir a energia solar no mercado brasileiro. 

Figura 1 – Usinas solares 

Fonte: UOL 

4.2.1.1. VANTAGENS  

          “O Brasil é um país privilegiado no contexto da energia fotovoltaica já que apresenta altos níveis de radiação solar” (MACHADO, MIRANDA, 2015, p. 139). Com a energia solar é possível reduzir a conta de energia em até 95%, já que não é preciso comprar a energia elétrica da concessionária. Isso é possível através do sistema de créditos. Mesmo durante a noite, enquanto o sistema está desligado, é possível usufruir da sua própria energia produzida durante o dia, já que o excesso vai pode ir diretamente para rede, retornando em créditos, ou uma bateria.  

4.2.1.2. DESVANTAGENS 

           Apesar da energia solar ser uma fonte de energia econômica e limpa, o investimento necessário para adquirir o sistema fotovoltaico ainda é considerado alto. Apesar disso, é um investimento que se paga entre 3 e 7 anos, dependendo do padrão de consumo. 

4.3. COMPONENTES DO SISTEMA DE GERAÇÃO FOTOVOLTAICO 

4.3.1. PLACA SOLAR 

           “A placa fotovoltaica é formada por células fotovoltaicas, que geram energia elétrica, e de diversos materiais que servirão, principalmente, para proteção, de forma que a placa tenha uma durabilidade elevada” (SILVA; SILVA; SOUZA, 2010, p.70). 

As células fotovoltaicas são mecanismos que compõem o painel solar e fazem a conversão de energia elétrica no interior das placas. As células são compostas por 30, 60 ou 72 peças (a depender do nível de complexidade) – ou seja, são os módulos mais importantes na composição do equipamento final.  

          Elas funcionam a partir do efeito fotoelétrico. A célula é formada a partir da união de pólos positivos e negativos. De maneira prática, quando a luz do sol incide nessa estrutura é gerada uma corrente, que canaliza e transforma energia elétrica no painel e leva para o destino final.  

4.3.2. BATERIA 

           A bateria é um componente eletrônico que através de um conjunto de reações transforma energia química em energia elétrica e vice-versa. “No sistema fotovoltaico, a bateria transforma a energia elétrica gerada durante o dia pela placa fotovoltaica em energia química” (SILVA; SILVA; SOUZA, 2010, p.71). 

          A bateria solar é um equipamento responsável por armazenar a energia solar gerada por sistemas fotovoltaicos off-grid ou híbridos para momentos em que há pouca ou nenhuma geração, como em dias nublados e à noite. 

          Embora conhecida como “bateria solar”, o correto é simplesmente “bateria”, porém, nos últimos anos, grandes fabricantes de baterias começaram a desenvolver soluções específicas para quem utiliza geradores de energia solar. 

          Com a bateria solar, é possível ter mais autonomia ou autonomia plena: desconectar-se da rede elétrica e nunca mais se preocupar com falta de energia ou contas de luz exorbitantes! 

4.3.2.1. BATERIA DE ÍONS DE LÍTIO 

          Baterias de íons de lítio convertem energia química armazenada em eletricidade, a migração dos íons de lítio do ânodo (-) para o cátodo (+) libera energia elétrica para um circuito externo durante a descarga da bateria. Estas reações são reversíveis e permitem a recarga da bateria. 

          As baterias de íons de lítio utilizam, tradicionalmente, óxidos metálicos de cobalto, níquel, manganês e ferro nos cátodos e grafite, sílica e óxidos de titânio são tradicionalmente utilizados nos ânodos.  

Figura 2 – Bateria 

Fonte: Neo solar 

4.3.3. CONTROLADOR DE CARGA  

         O controlador de carga é um equipamento utilizado para evitar que a bateria se descarregue por completo nos períodos longos sem insolação e de grande consumo, ou seja, tenha uma descarga profunda. “Este acessório monitora a carga da bateria e impede que a mesma se descarregue completamente, e, desta forma, aumentando a sua vida útil” (SILVA; SILVA; SOUZA, 2010, p.71). 

         O controlador de carga solar é um dos componentes mais relevantes de um sistema de energia solar off-grid. “Funcionam como válvulas para o sistema. Servem para evitar sobrecargas ou descargas exageradas na bateria, aumentando sua vida útil e desempenho” (SCHERER et al; 2015, p.8). 

         Outra função do controlador é otimizar o armazenamento mais eficiente, pois evita que ocorram perdas de energia elétrica. A função do controlador de carga é produzir uma corrente de alimentação mais alta que a descarga do sistema, mantendo as baterias funcionando. O controlador também compensa os fluxos diferentes de energia, que acontecem sempre que a bateria está em uso e, ao mesmo tempo, está recebendo carga. 

           Esse processo é chamado de “suspensão”. Além disso, o equipamento ainda indica quando a bateria está fraca e protege contra curtos-circuitos e sobrecargas. O controlador de carga solar mede a temperatura e a pressão do sistema, evitando que ocorram danos por acidentes e superaquecimentos. 

          O controlador de carga serve como intermediário entre as baterias e as placas solares. Ele administra informações a respeito do funcionamento e melhora o processo de armazenamento de energia nos sistemas off-grid, também conhecidos como sistemas autônomos. Isso porque eles são totalmente independentes da energia elétrica da concessionária. São muito comuns em regiões remotas, longe da zona urbana. 

          Há dois tipos principais de controladores de carga: em série e paralelos. 

Também pode-se falar nos controladores MPPT ou PWM.  

4.3.3.1. CONTROLADORES EM SÉRIE 

          Os controladores em série não emitem calor, podendo ser instalados em ambientes fechados, atendendo a diferentes aplicações, principalmente, os equipamentos maiores. Eles causam interrupção na corrente que alcança a bateria, a depender da tensão. 

4.3.3.2. CONTROLADORES EM PARALELO 

          O controlador paralelo provoca aquecimento. Nesse sentido, ele tem sua capacidade de trabalho mais limitada. São, portanto, adequados para instalações de sistemas fotovoltaicos menores. Esse tipo de controlador de carga solar deriva a corrente dos módulos para uma carga de dissipação, o que permite ao acumulador se manter em seu nível máximo de carga. 

4.3.3.3. CONTROLADORES MPPT 

           O MPPT (Ponto Rastreador de Potência Máxima) oferece eficiência maior que o PWM, já que aproveita a máxima potência que as placas fotovoltaicas oferecem. Dessa forma, pode até atingir um ganho relevante de 60%. O MPPT não se restringe à tensão que as placas solares enviam. Ele abaixa a tensão e otimiza a corrente. O processo de carregamento do banco de baterias é bem mais rápido dessa forma. O investimento é maior que o necessário para o controlador de carga PWM. 

4.3.3.4. CONTROLADORES PWM 

            O PWM, por sua vez, é o equipamento que trabalha com Modelação por Largura de Pulso. Ele emite pulsos de tensão de alta frequência para assegurar que a bateria fique carregada no máximo. O controlador verifica a situação da carga e, desse modo, restringe a tensão que as placas fotovoltaicas produzem para enviar às baterias. Sua eficiência é menor que a do MPPT, já que não faz uso do potencial máximo de energia gerado pelo sistema. O resultado é que pode haver perdas relevantes, e a vantagem é que o controlador PWM custa menos que o MPPT. 

4.3.4. INVERSOR DE TENSÃO 

            O inversor de tensão, segundo Silva, Silva e Souza: 

          […] é um aparelho eletrônico que serve para alterar a tensão e a frequência de uma determinada corrente. No sistema fotovoltaico, o intuito do inversor é transformar a energia, gerada através das placas e armazenada na bateria, de Corrente Contínua (CC) 12 V em Corrente Alternada (CA) 220 V, utilizada para alimentar a lâmpada do poste. (SILVA; SILVA; SOUZA, 2010, p.71). 

           Trata-se de um equipamento utilizado para realizar o processamento da energia, corrente contínua (CC), gerada pelos módulos fotovoltaicos convertendo-a em corrente alternada (CA), o que torna possível a alimentação de cargas conectadas à rede elétrica ou cargas isoladas (MELO, 2017).  

           Além disso, ele garante a segurança do sistema e medir a energia produzida pelos paineis solares. 

Figura 3 – Inversor de tensão 

Fonte: Enova  

4.3.4.1. INVERSOR SOLAR ON GRID 

           Segundo Alves: 

         Os sistemas ON-Grid, também conhecidos como sistemas conectados à rede elétrica, possuem um crescimento exponencial no mercado fotovoltaico em países desenvolvidos. São, portanto, considerados uma fonte complementar ao sistema elétrico e empregados em locais já atendidos por energia elétrica. Esse sistema de energia solar fotovoltaico utiliza a luz do sol para gerar a energia elétrica. A rede da concessionária funciona como uma bateria que recebe todo excedente de energia gerado pelo sistema (ALVES, 2019, p.34).     

            Sendo assim, o equipamento não funciona como inversor autônomo, ou seja, não é possível utilizá-lo em um sistema sem conexão com a rede, uma vez que o equipamento precisa se desligar na ausência de energia na rede pública para evitar riscos durante uma manutenção, por exemplo. 

4.3.4.2. INVERSOR SOLAR OFF GRID 

            Segundo Alves: 

        Os sistemas OFF-Grid são conhecidos como sistemas isolados ou, também, conhecidos como sistemas não conectados à rede elétrica. Estes sistemas trabalham de forma autônoma, isto é, não trabalham em paralelo com a rede elétrica convencional (ALVES, 2019, p.34).  

           Os inversores off grid convertem a corrente contínua (CC) a 12, 24 ou 48 Volts para a corrente alternada (CA) e, no Brasil, devem ter uma potência de 110/220 V e 60 Hz para fornecer energia a eletrônicos e eletrodomésticos convencionais. 

           O tamanho do inversor off grid varia dependendo da aplicação. Os inversores off grid menores possuem potências variando de 150 W a 2000 W, são leves e podem ser facilmente transportados ou movidos de um sistema para outro. Já os inversores off grid mais potentes são usados para operar equipamentos com maior consumo de energia, como televisores, frigoríficos, máquinas, ferramentas elétricas, equipamentos de telecomunicações etc. Os inversores off grid acima de 2000 W são mais pesados e requerem uma instalação permanente, possuindo uma série de recursos avançados, como controle de carga, monitoramento de internet etc. 

4.3.4.3. INVERSOR SOLAR HÍBRIDO 

          O inversor solar híbrido permite operar tanto conectado à rede quanto isolado dela. Ele é como se fosse um 2 em 1, ou seja, um inversor grid-tie e um inversor off grid juntos. “Nesse sistema a energia gerada pode ser armazenada em baterias, que pode ser usada à noite ou em momentos de falha dos sistemas de fornecimento pela rede da concessionária” (SANTI et al; 2021, p.24). 

4.3.4.4. MICROINVERSOR SOLAR 

          Microinversor solar é simplesmente um inversor grid tie miniaturizado, dimensionado para placas de energia solar individuais em vez de uma série de painéis solares. Segundo Santi: 

          Nos Microinversores as placas solares são ligadas diretamente e em entradas individualizadas que permitem um monitoramento individualizado de cada módulo, pois utilizam a tecnologia MLPE (do inglês “Module-Level Power Electronics”) (SANTI et al; 2021, p.18). 

4.3.4.5. INVERSOR SOLAR CENTRAL 

          Inversores centrais são projetados para aplicações de grande porte, como edifícios, instalações, sistemas fotovoltaicos industriais e usinas solares. Eles são, basicamente, um grande inversor string. 

4.3.5. CIRCUITOS REGULADORES DE TENSÃO  

           “Os circuitos reguladores de tensão são circuitos que mantêm a tensão na carga constante independente da alta variação na tensão de entrada e na resistência de carga” (RIBEIRO, 2006, p.27). 

           Os reguladores de tensão são usados em muitos circuitos para fornecer tensões de saída reguladas. Os circuitos podem ser projetados usando componentes discretos e, alternativamente, existem muitos circuitos integrados que fornecem essa função de circuito. 

           Um regulador de tensão é um circuito usado frequentemente em uma fonte de alimentação, mas pode ser usado em qualquer lugar dentro de um circuito para fornecer uma tensão constante, apesar das demandas de saída e níveis de entrada variáveis. Segundo Filho: 

          Esse dispositivo tem por finalidade a manutenção da tensão de saída de um circuito elétrico. Sua função principal é manter a tensão produzida pelo gerador dentro dos limites exigidos pela bateria ou sistema elétrico que está alimentando (FILHO; NEHY; LANDAU; QUIMARÃES, 2018, P.1) 

           As especificações dos reguladores de tensão definirão seu desempenho em termos de como ele regula a tensão de saída em diferentes níveis de carga, bem como diferentes condições de entrada. A temperatura também pode afetar o desempenho. Embora existam muitos circuitos reguladores de tensão e reguladores diferentes, os conceitos básicos para esses circuitos se enquadram em uma das duas categorias básicas: série e shunt. Embora dos dois, o tipo mais comum visto para circuitos reguladores de tensão é o regulador em série.  

           Além disso, também é possível categorizá-los em duas outras categorias dependendo do modo de operação: reguladores de tensão linear e regulares de tensão de comutação. 

Figura 4 – Regulador de tensão 

Fonte: Americanas 

4.3.5.1. CIRCUITOS REGULADORES DE TENSÃO EM SÉRIE 

           Os circuitos reguladores de tensão em série operam usando um elemento de controle em série, como um transistor bipolar ou um transistor de efeito de campo. A base da operação do circuito gira em torno do controle da condutância deste elemento em série por uma tensão de controle. 

           Se a tensão da saída estiver tendendo a aumentar, isso será detectado e a tensão de controle será ajustada para reduzir a condutância do elemento em série, o que fará com que a tensão no elemento em série aumente. 

           Como o elemento em série e a carga formam um circuito divisor de potencial, qualquer aumento de tensão no elemento de controle em série fará com que a tensão na carga caia. 

           Da mesma forma, se a tensão na carga tende a cair muito, isso será detectado, a tensão de controle para o elemento em série fará com que a condutância do elemento em série aumente e a tensão na carga seja mantida. 

           Esta é uma forma típica de sistema de feedback negativo. A tensão de controle deve ter uma referência com a qual a saída possa ser comparada. Isso geralmente é fornecido por um circuito de referência de tensão baseado em um diodo zener. 

           A tensão de saída do regulador é tomada, muitas vezes através de um divisor de potencial, e comparada com a tensão de referência, e a tensão de erro é realimentada como a tensão de controle para alterar a condutância do elemento de controle em série. 

           É possível variar a tensão de saída alterando a quantidade pela qual a saída é dividida. Ao colocar um resistor variável no divisor de potencial, a tensão que é comparada com a tensão de referência pode ser alterada. Isso, por sua vez, alterará a tensão de saída do circuito regulador de tensão. 

4.3.5.2. CIRCUITO REGULADOR DE TENSÃO SHUNT 

           Um regulador de tensão shunt opera em paralelo com a carga, em vez de estar em série com ela. Usando uma forma de dispositivo de corrente constante, que pode ser tão simples quanto um resistor, ele opera em paralelo com a carga, desviando ou absorvendo a corrente para que a tensão na carga permaneça a mesma. 

           As formas mais simples de reguladores shunt utilizam dispositivos de tensão constante, como diodos zener. Esses circuitos usam um resistor em série para fornecer uma ação de limitação de corrente e o diodo zener é colocado entre o resistor e a terra em paralelo com a carga. Como o diodo zener mantém uma tensão constante, e as variações de corrente pela carga não causarão variações (significativas) de tensão, pois o diodo manterá uma tensão constante, absorvendo quaisquer variações de corrente. 

           Naturalmente, existem outras formas mais sofisticadas de regulador de derivação, mas a versão do diodo zener é a mais simples e direta. 

4.3.5.3. CIRCUITO REGULADOR DE TENSÃO LINEAR 

          Um circuito regulador de tensão linear é aquele em que a condutância do elemento regulador em série varia de maneira linear para garantir que a tensão necessária seja mantida na saída. Desta forma, a tensão de saída é mantida tão exatamente quanto possível e a saída mais limpa é obtida. 

          Embora um circuito regulador de tensão linear ofereça níveis de desempenho muito altos em termos de ruído, ondulação e regulação, esse tipo de circuito não é eficiente. 

          O elemento regulador em série requer uma queda de tensão significativa através dele para que seja capaz de manter os altos níveis de ruído e rejeição de ondulação necessários. O elemento regulador em série deve ser capaz de dissipar níveis significativos de potência dependentes da saída necessária. Isso significa que essas fontes de alimentação podem ser grandes e pesadas. 

4.3.5.4. REGULADORES DE COMUTAÇÃO 

           Ao contrário dos reguladores lineares, onde o elemento em série varia de maneira linear, o elemento em série nos reguladores de comutação possui apenas dois estados: ligado e desligado. 

          O regulador funciona carregando um grande capacitor na saída. À medida que a tensão cai, a carga é usada para alimentar o regulador em série. Assim que atingir a tensão necessária, desliga-se novamente. Por ter um capacitor de reservatório suficientemente grande na saída, os picos de comutação são removidos na rede.            A vantagem de mudar os reguladores é a maior eficiência que eles podem oferecer. O elemento em série dissipa muito pouca energia quando está ligado ou desligado. Como resultado, essas fontes de alimentação não são apenas muito eficientes, mas também podem ser muito menores. O problema é que sempre há alguns picos de comutação presentes na saída, e o nível de ruído gerado na saída é maior do que os oferecidos pelos reguladores lineares. No entanto, eles são bastante adequados para muitas aplicações e, como resultado, são amplamente utilizados. 

           Os reguladores de tensão lineares são amplamente utilizados em circuitos eletrônicos. Com circuitos operando em altas velocidades e exigindo que os trilhos de alimentação sejam mantidos com precisão, os circuitos reguladores de tensão são usados para fornecer os suprimentos para a maioria dos circuitos. 

4.4. DISPOSITIVOS ELETRÔNICOS 

4.4.1. CELULARES  

           A Física dos celulares, apesar de antiga, permanece atual. Perpassa os sistemas de captação de som, o funcionamento das telas e, até mesmo, a decodificação de sinal. Em todas essas tecnologias, há dezenas de anos de pesquisas aplicadas em Física. 

           Os celulares promovem agilidade e facilidade na comunicação a longa distância, por isso, desde sua popularização, o uso desses aparelhos tornou-se indispensável ao estilo de vida moderno. Além disso, a indústria da telecomunicação móvel é uma das que mais crescem em todo o mundo, “pois sua tecnologia é suma importância para o contínuo processo de globalização e desenvolvimento de nossa sociedade” (CAMPO; PEIXOTO, 2014, P.9). impulsionando o desenvolvimento e a popularização de novas tecnologias. 

Figura 5 – Celular 

Fonte: CLARO 

4.4.2. TABLET 

          Os tablets são dispositivos eletrônicos que possuem uma tela sensível ao toque (touchscreen) por meio da qual pode-se usar seus aplicativos e navegar em seus menus. Segundo Patriota: 

         Ferramentas inovadoras, como smartphones e tablets, surgiram conforme se aumentou a demanda da sociedade por maior facilidade na comunicação e no uso da internet, oferecendo, também, possibilidades multiuso como: fotos, vídeos, aplicativos, entre outros (PATRIOTA, 2015, p.7) 

           Eles são mais leves e mais baratos que um computador e seu uso é mais simples, já que usa-se dedos para fazer tudo. 

           O iPad é um exemplo de tablet. Da mesma forma que os notebooks, os tablets também foram desenvolvidos para serem transportados com facilidade. 

           Proporcionam uma experiência bem diferente, já que não possuem teclado ou touchpad, mas toda sua tela é tátil permitindo escrever em um teclado dentro da tela e usar o dedo como mouse. 

Figura 6 – Tablet 

Fonte: SAMSUNG 

4.4.3. NOTEBOOKS 

         “A sociedade atual passa por uma grande evolução tecnológica, sendo o computador uma das principais tecnologias utilizadas no nosso dia a dia, seja no trabalho, na educação ou na recreação” (JUNIO; SANTOS; SILVA, 2015, p.64). 

         Um notebook, laptop ou portátil é um computador pessoal que pode ser transportado com facilidade. Muitos deles estão desenvolvidos para executar softwares e arquivos pesados assim como um desktop. 

         Cada notebook possui uma bateria que permite utilizá-lo quando os mesmos não  estão conectados à uma tomada. Quando conecta-se a bateria do Notebook a uma tomada elétrica, ela é recarregada.  

         Outro benefício de poder contar com uma bateria é que, se acabar a luz, pode-se ter uma reserva de energia.  

Figura 7 – Notebook 

4.5. TIPOS DE CARREGAMENTO 

4.5.1. USB 

         USB (Universal Serial Bus) é um padrão de conexão por cabo que permite transmissão de dados entre dispositivos variados, como celulares, PCs, TVs e acessórios. As especificações da tecnologia também permitem que uma conexão USB forneça alimentação elétrica ou faça recarga de bateria. A velocidade de transferência de dados e a capacidade de fornecimento de energia variam de acordo com as versões do USB. 

        “Os dispositivos eletrônicos portáteis como notebooks, celulares, fones de ouvido e tablets necessitam de recargas diárias devido a grande utilização e consumo de energia” (CASTRO et al; 2021, p.9). 

        Os cabos USB são extremamente práticos por sua portabilidade e, além de realizarem a recarga da bateria. O carregamento via USB é conveniente e amplamente acessível, permitindo que os usuários carreguem seus dispositivos em várias situações. No entanto, é importante usar cabos e carregadores de qualidade para garantir um carregamento seguro e eficiente. 

Figura 8 – Tomada USB 

Fonte: Canopus 

4.5.2. CARREGAMENTO POR INDUÇÃO 

           O carregamento por indução é um recurso relativamente popular no segmento de celulares premium. O método, comumente chamado de “carregamento sem fio”, permite recarregar a bateria por aproximação, sem utilizar cabos para conectar o aparelho ao carregador.  

          Assim como em carregadores com fio, os carregadores por indução necessitam de um transformador, que é responsável por compactar a voltagem para uma tensão que seja compatível com o aparelho que será carregado. 

          Mas, nesse caso, tem-se duas bobinas atuando como partes de um transformador: uma delas dentro do carregador e outra parte dentro do próprio celular compatível com este método de carregamento. 

          A tecnologia de carregamento por indução vem evoluindo e permitindo recargas mais rápidas com o tempo, mas a velocidade do carregamento sem fio ainda fica atrás do carregamento via cabos. Nos modelos da linha iPhone 12, por exemplo, a recarga sem fio chega ao máximo de 15 W, e com fios vai a 20 W. No ecossistema Android, o Galaxy Note 10+ chega a carregamento de 45 W (via cabo), e também é limitado a 15 W por indução. 

           “A distância entre transmissor e receptor tem sido o grande obstáculo para a aplicação da transmissão de energia sem fio, pois quanto maior a distância, menor a eficiência na transmissão de potência” (CASTRO et al; 2021, p.2). 

Figura 9 – Carregamento por indução 

Fonte: VDI Brasil 

4.6. TIPOS DE ILUMINAÇÃO 

4.6.1. LÂMPADAS INCANDESCENTES 

         A lâmpada incandescente é um tipo de lâmpada que utiliza um filamento de tungstênio para produzir luz. Ela foi inventada por Thomas Edison em 1879 e foi amplamente utilizada como fonte de iluminação até a popularização de lâmpadas mais eficientes, como as lâmpadas fluorescentes e de LED. Apesar de ser menos eficiente em termos de consumo de energia, a lâmpada incandescente ainda é encontrada em muitos lares e estabelecimentos comerciais.  Segundo Energia Limpa: 

          Uma lâmpada incandescente comumente utilizada em residências é a lâmpada de 60 Watts. Em uma casa com 10 lâmpadas ligadas em uma média de 6 horas diárias, por um período de cinco anos, estas lâmpadas gastarão mais de 6.000 kWh, o que significa um grande consumo de energia elétrica (ENERGIA LIMPA, 2009, p.4). 

          Uma lâmpada incandescente funciona através do princípio da incandescência, que é a emissão de luz por um objeto aquecido. O filamento de tungstênio presente na lâmpada é aquecido através da passagem de corrente elétrica, atingindo temperaturas extremamente altas. Essa alta temperatura faz com que o filamento emita luz visível, proporcionando iluminação. 

          As lâmpadas incandescentes possuem algumas características distintas que as diferenciam de outros tipos de lâmpadas: 

4.6.1.1. EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 

          As lâmpadas incandescentes são conhecidas por sua baixa eficiência energética. Isso significa que elas consomem uma quantidade significativa de energia elétrica para produzir luz. A maior parte da energia consumida é convertida em calor, o que torna essas lâmpadas menos econômicas em comparação com outros tipos de lâmpadas. 

4.6.1.2. VIDA ÚTIL  

          A vida útil de uma lâmpada incandescente é geralmente menor em comparação com outros tipos de lâmpadas. Isso ocorre devido ao desgaste do filamento de tungstênio, que se deteriora ao longo do tempo devido ao aquecimento e resfriamento constantes. Em média, uma lâmpada incandescente pode durar de 750 a 1.000 horas. 

4.6.1.3. TEMPERATURA DE COR 

           A temperatura de cor de uma lâmpada incandescente é geralmente mais quente em comparação com outros tipos de lâmpadas. Isso significa que a luz emitida por uma lâmpada incandescente tende a ter uma tonalidade amarelada, o que pode afetar a percepção das cores em um ambiente iluminado por essas lâmpadas. 

4.6.1.4. RENDIMENTO LUMINOSO 

          O rendimento luminoso de uma lâmpada incandescente é relativamente baixo em comparação com outros tipos de lâmpadas. Isso significa que uma grande parte da energia consumida é convertida em calor, em vez de luz visível. Como resultado, as lâmpadas incandescentes podem não ser a melhor opção para ambientes que requerem uma iluminação intensa. 

4.6.1.5. VANTAGENS E DESVANTAGENS 

         Embora as lâmpadas incandescentes tenham sido amplamente utilizadas no passado, elas possuem vantagens e desvantagens que devem ser consideradas: 

• Vantagens o Preço acessível: As lâmpadas incandescentes são geralmente mais baratas em comparação com outros tipos de lâmpadas. 

– Reprodução de cores: A luz emitida por uma lâmpada incandescente possui uma boa reprodução de cores, o que pode ser importante em certos ambientes. 

– Fácil controle de intensidade: As lâmpadas incandescentes podem ser facilmente controladas em termos de intensidade de luz, permitindo ajustes de acordo com as necessidades do ambiente. 

• Desvantagens o Baixa eficiência energética: As lâmpadas incandescentes consomem uma quantidade significativa de energia elétrica, o que pode resultar em contas de luz mais altas. 

– Vida útil limitada: A vida útil de uma lâmpada incandescente é relativamente curta, o que pode exigir substituições frequentes. 

– Impacto ambiental: Devido ao seu alto consumo de energia, as lâmpadas incandescentes têm um maior impacto ambiental em comparação com outros tipos de lâmpadas mais eficientes. 

Figura 10 – Lâmpada incandescente 

Fonte: Wikipédia 

4.6.2. LÂMPADAS FLUORESCENTES        

              As lâmpadas fluorescentes, segundo Energia Limpa: 

          […] são aquelas em que a luz é aumentada por uma descarga elétrica contendo um gás ou um vapor interno. Para o propósito de iluminação, uma pequena quantidade de Mercúrio é introduzida no tubo e um material de Fósforo especial é usado para converter a luz ultravioleta em luz visível (ENERGIA LIMPA, 2009, p.1). 

                Essas lâmpadas são usadas na iluminação de residências, indústrias, comércios, projetos de construção civil e decoração. São vantajosas pela sua alta eficiência energética e elevada vida útil, contudo, por possuírem mercúrio em sua composição, devem ser manuseadas com cuidado, já que esse elemento é extremamente tóxico. 

          As lâmpadas fluorescentes são lâmpadas caracterizadas por possuírem um baixo consumo energético devido a sua potência de 15 W, uma reprodução de cor de aproximadamente 85%, uma elevada vida útil, entre 10 mil e 20 mil horas de uso, e serem capazes de emitir luz branca, amarela, azul e até preta. 

4.6.2.1. TIPO DE LÂMPADAS FLUORESCENTES 

           Existem dois tipos de lâmpadas fluorescentes que pode-se encontrar no mercado: as compactas e as tubulares e circulares. 

• Lâmpadas fluorescentes compactas: são aquelas que possuem um menor comprimento, sendo indicadas tanto para iluminação geral quanto iluminação decorativa de residências e comércios. 

• Lâmpadas fluorescentes tubulares e circulares: são aquelas que possuem um tubo extenso retilíneo ou circular (no caso das tubulares circulares). Assim como as compactas, as tubulares também são indicadas para iluminação geral e decorativa, enquanto as circulares são indicadas apenas para iluminação geral. 

4.6.2.2. VANTAGENS E DESVANTAGENS 

           As lâmpadas fluorescentes apresentam algumas vantagens e desvantagens quanto ao seu uso, foi selecionada algumas abaixo: 

• Vantagens são mais eficientes energeticamente que as lâmpadas incandescentes. Possuem vida útil superior à das lâmpadas incandescentes. São mais econômicas devido a sua potência. 

– Emitem mais energia na forma de luz do que na forma de calor.                    

• Desvantagens possuem mercúrio e fósforo, então não podem ser descartadas no lixo comum ou em aterros sanitários por serem elementos tóxicos.   

– Sensíveis a condições climáticas discrepantes. 

Figura 11 – Lâmpada fluorescente 

Fonte: RH 

4.6.3. LÂMPADAS LED 

          As lâmpadas de LED não possuem filamentos como as halógenas.  Diferentemente, são iluminadas pelo movimento de elétrons em um material semicondutor, sendo muito mais econômicas (aproximadamente 74% a mais que as halógenas) e duráveis (cerca de 5 mil horas). 

          Segundo Energia Limpa: 

          Antigamente, o LED era utilizado apenas em alguns eletroeletrônicos para indicar se estavam em stand by ou se estavam ligados. Atualmente, são capazes de emitir luz para iluminar um ambiente inteiro, podendo ser utilizados em luminárias domésticas, palcos, semáforos, faróis de automóveis, e até para a iluminação urbana (ENERGIA LIMPA, 2009, p.1). 

          Menores, são mais personalizáveis, podendo ser utilizadas com diversos estilos, formando designs diferenciados. O LED apresenta luminosidade na temperatura de 5.600/6500 Kelvin, que se traduz em uma tonalidade mais azulada e mais brilhante que as de halogênio.  Em termos práticos, elas iluminam mais, como o coeficiente de eficiência luminosa indica. Para se ter uma ideia, enquanto as lâmpadas halógenas apresentam, em média, uma eficiência luminosa de 20 lúmens por Kelvin, a média da de LED é muito superior, de 60 lúmens por Kelvin.  

Figura 12 – Lâmpada LED 

Fonte: SANTIL 

4.7. ESTRUTURAS METÁLICAS 

          Estrutura metálica é um tipo de sustentação usada na construção composta por materiais metálicos, principalmente aço. 

          Ela pode ser aplicada em diversos tipos de projetos, como casas, pavilhões, supermercados, shoppings, centros de distribuição, entre outros. 

4.7.1. AÇOS ESTRUTURAIS 

          O aço estrutural é um material destinado a estruturas estáticas ou móveis, como edifícios, pontes, galpões, passarelas e plataformas. Isso, em concreto armado ou em estruturas de aço. 

          É usado, ainda, em veículos, como caminhões, carros e navios. Nesse caso, o material aparece em trilhos, engrenagens, molas, componentes agrícolas, e assim por diante. Também pode ser usado em ferramentas. 

          As principais características dele são: 

• Homogeneidade material, que permite previsibilidade em relação ao comportamento estrutural (tensões, deformações, rupturas); 

• Tensão elevada de escoamento e tenacidade; 

• Boa soldabilidade; 

• Suscetibilidade de corte por chama sem risco de endurecimento; 

• Boa trabalhabilidade em atividades como corte e dobra de aço, bem como na furação. 

           As diferenças básicas entre o estrutural e os demais tipos de aço são, as qualificações mecânicas e de trabalhabilidade: soldabilidade, corte, dobramento e furação. 

           O aço estrutural pode ser confeccionado na forma de vergalhões. É o caso do vergalhão de alta resistência CA-50 SAR, cuja tensão de escoamento é de 900 MPa (Mega Pascal). Quanto ao uso, os aços podem ser: 

• tubos; 

• tubos seção circular; 

• formas estruturais laminadas a quente; 

• placas e chapas grossas; 

• chapas; 

• barras e vergalhões. 

Figura 13 – Poste de tubo metálico 

Fonte: GEO-Technik 

4.7.2. PROPRIEDADE DOS AÇOS ESTRUTURAIS 

            “O aço, com suas características peculiares, permitiu um enorme avanço em soluções de arquitetura além de proporcionar diversas vantagens como elemento construtivo em relação ao concreto” (NARDIM, 2008, p.13). 

            As principais propriedades do aço são grande maleabilidade e durabilidade, elasticidade, boa resistência e boa condutividade térmica. Além dessas propriedades importantes, a propriedade mais característica do aço inoxidável é a sua resistência à corrosão. 

           Ao selecionar um material de fornecedores de aço, os engenheiros devem estar confiantes de que este material será adequado para as condições de esforços e também os desafios ambientais aos quais estará submetido, quando solicitado. Conhecimento e controle das propriedades de um material é, portanto, essencial. As propriedades mecânicas do aço podem ser cuidadosamente controladas selecionando uma composição química adequada, tratamento térmico e de processamento, chegando-se assim à sua microestrutura final. 

          As ligas e os tratamentos térmicos utilizados na produção de aço resultam em valores de propriedade e forças diferentes e os testes deverão ser realizados para determinar as propriedades finais do aço e para assegurar o cumprimento das respectivas normas. 

            Existem muitos sistemas de medição utilizados para definir as propriedades do aço. Por exemplo, limite de escoamento, ductilidade e rigidez são determinadas por meio de teste de tração. Tenacidade é medida por testes de impacto e a dureza é determinada pela medição da resistência à penetração da superfície por um objeto rígido. 

            O teste de tração é um método de avaliação da resposta estrutural do aço para cargas aplicadas, com resultados expressos como uma relação entre deformação e tensão. A relação entre a deformação e a tensão é uma medida da elasticidade do material, e esta proporção é chamada de módulo de Young. O valor alto do módulo de Young é uma das propriedades de aço mais distintas, encontra-se na faixa de 190-210 GPa, que é aproximadamente três vezes o valor de aluminio. 

            As propriedades físicas do aço referem-se a física do material, tal como densidade, condutividade térmica, módulo de elasticidade e coeficiente Poison, etc. 

Alguns valores típicos para as propriedades físicas do aço são: 

• Densidade ρ = 7.7 ~ 8.1 [kg/dm3] 

• Módulo de elasticidade E=190 ~ 210 [GPa] 

• Coeficiente de Poison ν = 0.27 ~ 0.30 

• Condutividade térmica κ = 11.2 ~ 48.3 [W/mK] 

• Expansão térmica α = 9 ~ 27 [10-6 / K] 

4.8. POLÍMEROS 

         Os polímeros, segundo Spinace: 

          […] são macromoléculas caracterizadas por seu tamanho, sua estrutura química e interações intra e intermoleculares. Possuem unidades químicas que são unidas por ligações covalentes, que se repetem ao longo da cadeia. Eles podem ser naturais, como a seda, a celulose, as fibras de algodão, etc., ou sintéticos, como o polipropileno (PP), o poli(tereftalato de etileno) (PET), o polietileno (PE), o poli(cloreto de vinila) (PVC), etc. (SPINACE; PAOLE, 2005, p.2). 

         Além disso, eles são macromoléculas originadas a partir da união de várias unidades de moléculas menores, chamadas de monômeros. A palavra deriva do grego poli, que significa muitas, e meros, partes. Os monômeros se unem por meio de ligações covalentes em uma reação química conhecida como polimerização. O polietileno, por exemplo, é um polímero sintético formado a partir de ligações cruzadas de diversas moléculas de etileno. 

4.8.1. POLIETILENO 

          O polietileno é um tipo de polímero termoplástico amplamente utilizado na indústria e em produtos de consumo. Ele é caracterizado por sua estrutura química linear, composta por unidades repetitivas de etileno, que é um hidrocarboneto simples formado por dois átomos de carbono e quatro átomos de hidrogênio. Essa estrutura molecular simples confere ao polietileno suas propriedades únicas e diversas aplicações. 

           O polietileno é conhecido por suas propriedades como baixa densidade, resistência à umidade, isolamento elétrico, leveza, resistência química e capacidade de ser moldado facilmente em diferentes formas. Segundo Coltinho, o polietileno é: 

         […] parcialmente cristalino, flexível, cujas propriedades são acentuadamente influenciadas pela quantidade relativa das fases amorfa e cristalina. As menores unidades cristalinas, lamelas, são planares e consistem de cadeias perpendiculares ao plano da cadeia principal e dobradas em zig-zag, para cada 5 a 15nm, embora haja defeitos que são pouco frequentes (COLTINHO, 2002, p.3). 

          Essas características tornam-no valioso em uma ampla gama de aplicações, incluindo embalagens, tubulações, brinquedos, produtos médicos, revestimentos e até componentes de engenharia. 

          Apesar de suas vantagens, é importante destacar que o polietileno também apresenta desafios ambientais, devido à sua resistência à degradação. A reciclagem e a busca por alternativas mais sustentáveis são áreas de foco para minimizar o impacto ambiental do uso generalizado de polietileno. 

Figura 14 – Polietileno 

Fonte: Embalaplast 

          O polietileno é classificado em diferentes categorias com base em sua densidade e na forma como as cadeias poliméricas estão organizadas: 

• Polietileno de Baixa Densidade (PEBD): possui uma estrutura de cadeia ramificada, o que lhe confere flexibilidade e boa resistência ao impacto. É frequentemente usado em sacolas plásticas, embalagens flexíveis, filmes e revestimentos. 

• Polietileno de Alta Densidade (PEAD): possui uma estrutura de cadeia linear e é mais rígido e resistente do que o PEBD. É utilizado em embalagens rígidas, tubos, recipientes de produtos químicos, brinquedos, entre outros. 

• Polietileno de Baixa Densidade Linear (PEBDL): tem uma estrutura intermediária entre o PEBD e o PEAD, combinando características de ambos. É comumente usado em embalagens de alimentos, garrafas e peças moldadas por sopro. 

• Polietileno de Ultra Baixa Densidade (PEUBD): possui uma estrutura molecular ainda mais ramificada e é utilizado principalmente em filmes extensíveis, como os usados em embalagens de alimentos e paletização. 

4.9. CORROSÃO  

           A corrosão refere-se ao processo de destruição total, parcial, superficial ou estrutural de um determinado material, causado pela ação do meio e gerando prejuízos financeiros e instabilidade nas produções de diferentes segmentos industriais. 

            Ela é a principal “vilã” dos maquinários e peças de metal. E é neste contexto que a aplicação de revestimentos adequados podem ser eficientes aliados no combate a este problema. 

             É importante ressaltar que existem diferentes tipos de corrosão, por isto que, via de regra, a avaliação preliminar de operação é recomendada, para só então determinar o processo e revestimento adequado. 

             Essa é uma forma mais segura de garantir a proteção de peças e equipamentos. Em geral, os tipos de corrosão são classificado em: eletroquímicos, químicos e eletrolíticos 

4.9.1. TIPOS DE CORROSÃO  

4.9.1.1. CORROSÃO GALVÂNICA 

            Acontece quando dois metais distintos entram em contato elétrico e expostos a um eletrólito. Basicamente, um metal começa a corroer o outro, bastante comum em ambiente offshore/petroleiro. Segundo ZEEMANN:  

          Como a composição química do metal de base é diferente da composição do metal de solda (mesmo que se utilize um consumível similar), sempre que a junta estiver em meio aquoso pode existir a possibilidade de corrosão galvânica. Esta corrosão somente será problemática quando o metal de solda (de menor área) for anódico em relação ao metal de base e seus potenciais forem muito diferentes, maior cinética de reações e consequentemente maior taxa de corrosão (ZEEMANN, 2003, p.4). 

Figura 15 – Corrosão galvânica ou eletroquímica 

Fonte: Sulcromo 

4.9.1.2. CORROSÃO UNIFORME 

            Se manifesta de maneira igual em toda a extensão da superfície de uma determinada peça. 

Figura 16 – Corrosão uniforme 

Fonte: Sulcromo 

4.9.1.3. CORROSÃO EROSÃO  

           Comum em maquinários de bombeamento, trata-se da corrosão gerada pela ação do ataque químico combinado com a remoção mecânica promovida pelo movimento das partículas sólidas do fluído. 

Figura 17 – Corrosão Erosão 

Fonte: Sulcromo 

4.9.1.4. CORROSÃO POR FRESTAS 

          Ocorre por conta da diferença de concentração de eletrólito na superfície de uma mesma peça. A  corrosão é a ruptura localizada da camada passiva, restrito a um ou alguns pontos, chegando à perfuração da superfície exposta do aço.  

Figura 18 – Corrosão por frestas 

Fonte: Sulcromo 

4.9.1.5. CORROSÃO SOB TENSÃO 

          Combinação de corrosão eletroquímica com tracionamento de superfícies. Acontece em duas fases: indução – lento processo corrosivo que precede a formação de trincas. Propagação- ação simultânea do esforço mecânico e do efeito corrosivo. 

Figura 19 – Corrosão sob tensão 

Fonte: Sulcromo 

4.9.1.6. CORROSÃO PONTUAL 

           É conhecida na indústria como “Pitting”, que são os pontos distintos de corrosão em uma superfície, causada pela ação de oxigênio sobre uma pequena área. Tipo de corrosão que pode evoluir e ocasionar uma corrosão galvânica. É percebida com frequência em rolos que lidam com cilindros hidráulicos.  

          “É o tipo de corrosão que traz maiores problemas pois não é facilmente detectada e pode promover a falha rapidamente, principalmente se a morfologia da corrosão for do tipo perfurante” (ZEEMANN, 2003, p.3). 

Figura 20 – Corrosão pontual /alveolar 

Fonte: Sulcromo 

4.9.1.7. CORROSÃO INTERGRANULAR 

         Pode ocorrer por conta de variações de elementos de uma liga, muitas vezes promovida pela sensitivação (temperatura). Por vezes é possível evitar este tipo de corrosão adicionando titânio na liga.  

Figura 21 – Corrosão intergranular  

Fonte: Sulcromo 

4.9.1.8. LIXIVIAÇÃO SELETIVA 

          Processo de separação de um mineral/metal através da ação da água ou solução aquosa lixiviante. Usado para separar metais de valor de ligas ou remover impurezas (lixiviação inversa ou beneficiamento hidrometalúrgico).  

Figura 22 – Lixiviação seletiva 

Fonte: Sulcromo 

5. METODOLOGIA 

             Esse trabalho foi baseado em pesquisas bibliográficas, com o propósito de construir uma torre de iluminação e recarga de dispositivos. Os trabalhos foram pesquisados através do Google Acadêmico, respeitando uma abrangência temporal de 3 décadas, ou seja, de 2000 a 2023. Dentre as palavras chaves utilizadas está: 

“Torre fotovoltaica iluminação”, “História Energia Solar”, “Energia Solar Brasil”, “Impactos celulares”, “Lâmpada LED”, “Polietileno” e “Consumo Energia Elétrica”. O idioma prioritário para escolha dos trabalhos foi o português e tipo de publicação: artigos originais, artigos publicados em congressos, dissertações e Trabalhos de Conclusão de curso (TCC’s). 

           Foram considerados vários critérios para realização desse projeto conceitual, dentre eles: custos, interesse do público, tipo de material e cálculos de eficiência. Desenhos técnicos e representações gráficas foram utilizados softwares de modelagem 3D.  

5.1. PESQUISA DE INTERESSE DO PÚBLICO  

           Para construção do projeto foi necessário compreender o grau de utilidade e interesse do público, para isso foi realizado uma pesquisa de natureza quantitativa através da aplicação de questionários, contendo perguntas de múltipla escolha. Os questionários foram feitos por meio do aplicativo google forms, o qual foi compartilhado pelas mídias sociais com intuito de abranger o máximo de respondentes. Os dados coletados recebem tratamento quantitativo e interpretação qualitativa. 

5.2. CRITÉRIO DE ESCOLHA DOS COMPONENTES 

5.2.1.  PLACA FOTOVOLTAICA  

            Para a escolha da placa fotovoltaica será utilizada a fórmula de consumo de energia elétrica. Segundo a Westphal, essa fórmula pode ser adotada calcular o consumo de sistemas de iluminação e equipamentos elétricos que não sofrem alterações significativas de desempenho em função do ambiente externo, como temperatura, umidade relativa, etc. 

           Tem-se, a seguir, a equação 1, para cálculo do consumo de energia, conforme aponta Westphal, 2002: 

 Sendo: 
Ce = Consumo de energia  
P = Potência (w) 
H = Número de horas   D = Número de dias 

5.2.2. COMPONENTES ESTRUTURAIS 

           Para a escolha dos componentes estruturais (pilar metálico e itens feitos sobre medida) será utilizado o item 6 (revisão bibliográfica) presente nesse trabalho, com o objetivo de determinar o material mais adequado para o projeto. 

6. RESULTADOS E DISCUSSÕES 

6.1. PESQUISA DE OPINIÃO 

           O questionário ficou disponível por 21 dias, no período de 10 de junho a 12 de maio, aberto para pessoas com 15 anos ou mais, conforme o gráfico 1, e recebeu um total de 150 respondentes, onde 60% foram mulheres. 

Gráfico 1 – Faixa etária 

Fonte: Própria 

           Do total de respondentes, 78,6% responderam que deixaram de utilizar o celular fora de seu domicílio com receio do mesmo descarregar, conforme o gráfico 2. 87,1% assumiram que seu dispositivo já descarregou fora de seu domicílio, conforme o gráfico 3. 88,6% responderam que usariam um ponto de recarga se houvesse e 50% afirmaram que ficariam até 10 a 30 minutos nesse ponto, conforme o gráfico 4. 

Gráfico 2 – Quantidade de pessoas que deixaram de utilizar o celular fora do domicílio com receio do mesmo descarregar 

Fonte: Própria 

Gráfico 3 – Quantidade de vezes que o dispositivo descarregou fora de domicílio 

Fonte: Própria 

Gráfico 4 – Tempo que ficariam utilizando o ponto de recarga 

Fonte: Própria 

6.2. CÁLCULO DO CONSUMO DE ENERGIA 

          Para calcular o consumo de energia de aparelhos celulares e das 2 lâmpada de LED, levando em consideração que a potência dos aparelhos celulares é 1,5W (MATIAS, 2018), no período de 9 horas, durante 30 dias e da lâmpada de 70W, durante 12 horas e nos mesmos 30 dias, tem-se para celular:        

          Observando os cálculos e analisando as placas disponíveis no mercado, a placa solar de 280W da OSDA é a ideal. Segundo a loja NEOSOLAR (2020), ela é capaz de produzir 945W/dia, sendo duas delas o suficiente para sustentar a demanda energética. 

6.3. PILAR METÁLICO 

           O poste é a estrutura central da torre, ele tem 7,5 metros de altura, redondo e, segundo a ABINOX (Associação Brasileira do Aço Inoxidável) (2016), o material ideal é o aço galvanizado, pois tem boa resistência a corrosão, fornecendo maior durabilidade. 

6.4. TIPO DE ILUMINAÇÃO 

           Para a iluminação pública será utilizado uma lâmpada de LED. Ela possui uma vida útil longa, alta eficiência, além disso é uma lâmpada sustentável (JUNIOR; CASTILHO; MORETTO; SILVA, 2011). Para o acendimento automático ela contará com um relé fotoelétrico, que fará o monitoramento da manifestação luminosa de um determinado local, onde é acionado ou não através da captura de uma determinada intensidade luminosa. 

6.5. ITENS SOB MEDIDA 

          Para a recarga de dispositivos haverá uma mesa redonda, que servirá como suporte, placas separadoras, para garantir privacidade aos usuários, e um toldo, que fornecerá proteção às caixas de recarga e aos usuários contra a chuva e sol. O material mais indicado é o polietileno, pois não sofre efeitos bruscos com mudanças climáticas, além de ter uma boa resistência, dureza e longa durabilidade (PIATTI; RODRIGUES, 2005). 

          Em cima dessa mesa ficaram as 4 caixas, cada uma entre as placas separadoras, feitas de polietileno, pois possui alta resistência e baixa impermeabilidade (COUTINHO; MELLO; MARIA, 2003). Elas terão entradas USB e tomadas, onde os dispositivos poderão ser acoplados para a recarga. A caixa maior que ficará no topo do poste, onde estará a bateria, o inversor e o circuito regulador de tensão também poderá ser feita do mesmo material 

6.6. CUSTO ESTIMADO 

         A tabela abaixo mostra o custo aproximado do projeto com base em pesquisas e lojas da web, vale destacar que há diferença de valores entre cidades e regiões. Como já dito anteriormente, alguns itens não podem ser encontrados em lojas convencionais e para isso foi feito um comparativo para se chegar a um custo aproximado do projeto. Também há diferença de custos relacionados à mão de obra prestada por autônomos e empresas, para isso foi feita uma estimativa para seu possível valor. 

Tabela 1 – Custo Estimado 

                        Fonte: Própria 

6.7. REPRESENTAÇÃO GRÁFICA E DETALHAMENTO 2D 

         A figura a seguir, é uma representação gráfica enumerada do projeto, mostrando os principais componentes da torre. Pode-se optar por uma ou duas fontes de iluminação. Caso opte por apenas uma fonte, será necessário apenas uma placa solar. 

Figura 23 – Representação 3D 

Fonte: Própria  

        Conforme o detalhamento 2D, a torre terá um total de 7,9 metros de altura. As placas solares tem uma inclinação de 28° (devido a incidência solar na região sudeste) e foram usados os mesmo materiais pra todo o corpo da torre, dando máxima durabilidade e evitando efeitos indesejáveis como a corrosão. 

7. CONCLUSÃO  

Portanto, através da pesquisa foi possível constatar a importância e o grau de interesse que o projeto teria para o público, demonstrando uma certa carência tecnológica social e de políticas públicas e privadas voltadas para tal necessidade. Também constatou-se que é possível construir uma torre fotovoltaica de qualidade utilizando energia limpa e com baixo impacto ambiental. Com ela é possível fornecer energia aos usuários de 8h às 18h sem interrupções (aparelhos conectados durante todo período sem pausa), armazenar a energia excedente para ser utilizada por mais horas e fornecer proteção climática e privacidade aos usuários. Também será possível fornecer iluminação durante toda madrugada, no período de 12 horas.        

Além disso, segundo as análises de custo em sites de lojas na internet, foi possível estimar o custo de R$ 9.500, um valor acessível, que pode ser comparado a modelos de torres solares encontrados na web, com valores em torno de R$ 12.000.        

A estrutura e composição da torre foi pensada para ser durável e fornecer o máximo de conforto aos seus usuários. Suas dimensões totais são 3,0 × 7,9 m, contendo duas placas solares com produção diária de 0,945 kW, um toldo de 2,5 m para proteção climática, uma mesa de 1,0 m para apoio, 1 caixa para armazenar os componentes de transformação e armazenamento de energia e 4 caixas menores para o carregamento de dispositivos móveis. 

Não foram realizados cálculos de esforços estruturais, resistência a tempestades e ventanias, documentação e aplicabilidade legal e impactos ambientais, ficando como sugestão para trabalhos futuros relacionados ao tema. 

8. REFERÊNCIAS  

ABSOLAR. Infográfico Absolar. ABSOLAR, 2020. Disponível em: <http://www.absolar.org.br /infografico-absolar.html>. Acesso em: 10 jun 2024. 

ABINOX. Diferenças entre aço galvanizado e aço inoxidável. ABINOX, 2016. Disponível em: <https://www.abinox.org.br/site/agenda-inox-noticiasdetalhes.php?cod=5646&q=>. Acesso em: 10 jun 2024. 

ARCELORMITTAL. Aço estrutural: quais são os tipos e características, 2022. Disponível em: https://blog.arcelormittal.com.br/aco-estrutural/. Acesso em: 28 jun 2024. 

AZEVEDO, J. Entenda o que são polímeros e para que servem. Disponível em: https://www.ecycle.com.br/polimeros/. Acesso em: 28 jun 2024. 

BRANDALISE, V; BINSFELD, A; ZANETTI, M; LAZAROTTO, R. Percepção da dor musculoesquelética relacionada ao uso excessivo de smartphone e notebook por estudantes de graduação. Scire Salutis, v. 11, n. 2, p. 1-52, 2021. Disponível em: https://openurl.ebsco.com/EPDB%3Agcd%3A4%3A19196148/detailv2?sid=ebsco%3Apli nk%3Ascholar&id=ebsco%3Agcd%3A153859441&crl=c. Acesso em: 29 jun 2024 

BUENO, R. D. R. Energia e Desenvolvimento Sustentável: As fontes alternativas de energia  e as políticas energéticas no âmbito nacional e internacional. 2010, 111f. Trabalho de Conclusão de Curso. Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2010. Disponível em: <https://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/25424/000750971.pdf ?sequence=1>. Acesso em: 10 jun 2024. 

CABRAL, I.; VIEIRA, R. Viabilidade econômica x Viabilidade ambiental do uso de energia  fotovoltaica no caso brasileiro: uma abordagem no período recente. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GESTÃO AMBIENTAL, 3. 2012, Goiânia. Anais eletrônicos… Goiânia: CONGEA, 2012. Disponível em: <https://www.ibeas.org.br/congresso/Trabalhos2012/X003.pdf>. Acesso em: 10 jun 2024. 

CAMPOS, J. S; PEIXOTO, L. G; GARCIA, L. R. D. Distúrbios nas relações afetivas causadas pelo uso excessivo de celulares. In: 14° congresso nacional de iniciação científica CONIC•SEMPS, p.1-11, 2014. Disponível em: https://www.conic-semesp.org.br/anais/files/2014 /trabalho-1000018243.pdf. Acesso em: 29 jun 2024. 

CANOPUS. 5 vantagens de ter tomada USB em apartamentos, 2023. Disponível em: https://canopus.com.br/blog/tomada-USB. Acesso em: 28 jun 2024. Acesso em: 28 jun 2024. 

CASTRO, R. W.; SOUZA, F. E.; CAVALHEIRE, V. M., JUNIOR, R. C.; I., LOPES, P. H. Tecnologia de Tramissão De Energia Sem Fio (Wireless Power Transfer). Revista Mythos, 15(1), 105-117. Disponível em:  https://doi.org/10.36674/mythos.v15i1.567. Acesso em: 28 jun 2024. 

CLARO. Apple Iphone 15 pro max 256GB. Disponível em: https://planoscelular.claro.com.br/claro/pt/celulares/apple-iphone-15-pro-max-256gb-titanioazul/p/000000000000018755?tagsForDynatrace=&isDeviceIncompatible=false&useIeStylesh eet=false. Acesso em: 28 jun 2024. 

COELHO, Y. Placa Solar: o que é, quanto custa e como funciona?. CASACOR, 2021. Disponível em: https://casacor.abril.com.br/sustentabilidade/tudo-sobre-placa-solar/. Acesso em: 28 jun 2024. 

COSTA, A. M. N. Impactos Psicológicos do Uso de Celulares: Uma Pesquisa Exploratória  com Jovens Brasileiros. ln: CONGRESSO NORTE NORDESTE DE PSICOLOGIA, 4. 2005, Bahia. Anais eletrônicos… Bahia: CONPSI, 2005. Disponível em: <https://www.scielo.br/pdf/ptp/v20n2/a09v20n2 >. Acesso em: 10 jun 2024. 

COUTINHO, F.M.B.; MELLO, I.L.; MARIA, L.C.S. Polietileno: principais tipos, propriedades e aplicações. Polímeros: Ciência e tecnologia, São Carlos, v.13 n.1, p. 1-13, Jan./ Mar. 2003. Disponível em: < https://www.scielo.br/pdf/po/v13n1/15064>. Acesso em: 10 jun 2024.. 

DASSI, J. A.; ZANIN, A.; BAGATINI, F. M.; TIBOLA, A.; BARICHELLO, R.; MOURA, G. D. Análise da viabilidade econômico-financeira da energia solar fotovoltaica em uma instituição de Ensino Superior no Sul do Brasil. ln: CONGRESSO BRASILEIRO DE CUSTOS, 22., 2015.  Anais eletrônicos… Paraná: CBC, 2015. Disponível em: <https://anaiscbc.emnuvens.com.br/anais/article/download/3924/3925>. Acesso em: 10 jun 2024. 

EMBALAPLAST. O que é polietileno para que serve?, 2023. Disponível em: https://embalaplast.com.br/blog/o-que-e-polietileno-para-que-serve/. Acesso em: 28 jun 2024. 

ENERGIA LIMPA. A reinvenção da luz. Revista Veja . Edição 2145 – ano 42 – n° 52. 30, dezembro, 2009. Disponível em: <Disponível em: http://veja.abril.com.br/acervodigital/home.aspx >. Acesso em: 28 jun 2024. 

ENOVA. Saiba como escolher o melhor inversor para seu sistema de energia solar, 2023. Disponível em: https://www.enovaenergiasolar.com.br/noticias/saiba-como-escolher-omelhor-inversor-para-seu-sistema-de-energia-solar. Acesso em: 28 jun 2024. 

ESPOSITO, A. S.; FUCHS, P. G. Desenvolvimento tecnológico e inserção da energia solar no Brasil. Revista do BNDES, Rio de Janeiro, n. 40, p. 85-113, dez. 2013. Disponível em: <https://web.bndes.gov.br>. Acesso em: 10 jun 2024. 

FILHO, M. F. A. N; NERY, R. N; LANDAU, E. C; GUIMARÃES, D. P. Sistema de carregamento solar de baixo custo para medidor climático. 13° Seminário de iniciação científica, PIBIC/CNPq, p. 1-6, 2018. Disponível em: https://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/bitstream/doc/1104664 /1/Sistemacarregamento.pdf. Acesso em: 28 jun 2024. 

GCFGLOBAL. O que são os tablets e como funcionam. Disponível em: https://edu.gcfglobal.org/pt/informatica-basica/tablets/1/. Acesso em: 28 jun 2024. 

GCFGLOBAL. O que são notebooks ou computadores portáteis. Disponível em: https://edu.gcfglobal.org/pt/informatica-basica/notebook/1/. Acesso em: 28 jun 2024. 

GEO-TECNIK. Mástil de acero con farola. Disponível em: https://www.geo-technik.de/es/LuzExterior/Poste-de-Iluminacion-de-Acero/Mastil-de-acero-con-farola–100033_100138_100296.html. Acesso em: 28 jun 2024. 

HCC ENERGIA SOLAR. Controlador de carga solar: o que é e para que serve?, 2023.Disponível em: https://hccenergiasolar.com.br/controladora-carga. Acesso em: 28 jun 2024. 

HELERBROCK, Rafael. Física dos celulares. Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fisica-dos-celulares.htm. Acesso em 29 de junho de 2024. 

JUNG, J. Armazenamento de energia em Smart Grids. 2010, 68f. Trabalho de Conclusão de Curso. Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2010. Disponível em: <https://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/33071/000788113.pdf?sequence=1>. Acesso em: 10 jun 2024. 

JUNIO, J. F.  V; SANTOS, J. M; SILVA, R. I; VILELA J. S; ARAUJO, E. A. G. Tecnologia x saúde: Estudo sobre a ocorrência de lesões musculoesqueléticas em universitários usuários de notebooks. Revista pesquisa e saúde, v.8, n.1, p.63-70, janeiro/abril, 2015. Disponível em: https://periodicos.unicesumar.edu.br/index.php/saudpesq/article/view/3901/2555. Acesso em: 29 jun 2024. 

JUNIOR, C. S. M.; CASTILHO, C; MORETTO, G.; SILVA, H. C. Custo Benefício: Lâmpadas 

LED × Fluorescente × Incândescente. Revista Tecnoeng, Paraná, n. 3, p. 1-8, jul. 2011. Disponível em: <http://cescage.com.br/revistas/index.php/RTE/article/download/771/pdf>. Acesso em: 10 jun 2024. 

LOKKE, J. Lâmpada incandescente. Disponível em: https://pt.m.wikipedia.org/wiki/L%C3%A2mpada_incandescente. Acesso em: 28 jun 2024. 

MACHADO, C. T.; MIRANDA, F. S. Energia Solar Fotovoltaica: Uma Breve Revisão. Rev. Virtual Quim., v.7, n.1, p. 126-143. Universidade Federal Fluminense, Niterói-RJ, 2015. Disponível em: https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&opi=89978449&url=https://rvqsub.sbq.org.br/index.php/rvq/article/download/664/508/5080&ved=2ahUKEwj6hJTknIKHAxXeL LkGHQyFCBMQFnoECDsQAQ&usg=AOvVaw0IbN8ZJXtGjTUyjZtpD7PS. Acesso em: 29 jun 2024. 

MAGALU. Notebook Samsung NP550XDA-KT1BR, Tela de 15.6″, Windows 10, 1TB, 4GB RAM, Cinza. Disponível em: https://www.magazineluiza.com.br/notebook-samsung-np550xdakt1br-tela-de-15-6-windows-10-1tb-4gb-ram-cinza/p/hfkabdh248/in/nsbo/. Acesso em: 28 jun 2024. 

MATIAS. A. P. A; NUNES, A. G. Análise de Viabilidade econômica de implantação de sistemas fotovoltaico em residências na cidade de Mossoró-RN. 2018, 11f. Trabalho de Conclusão de Curso. Universidade Federal Rural do Semiárido, Mossoró, 2018. Disponível em: <https://repositorio.ufersa.edu.br/bitstream/prefix/4361/2/AllanPAM_ART.pdf>. Acesso em: 10 jun 2024. 

MELO, F. C. Projeto e desenvolvimento de um novo inversor de estágio único sem transformador adequado para aplicações de baixa potência. NUPEP, Universidade federal de Uberlândia, Uberlândia, p.1-150, 2017. Disponível em: https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/19845/1/ProjetoDesenvolvimentoNovo.pdf. Acesso em: 28 jun 2024. 

MELO, P. Lâmpadas fluorescentes, MUNDO EDUCAÇÃO. Disponível em: https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/lampadas-fluorescentes.htm. Acesso em: 28 jun 2024. 

MIRADA, Stella. Inversor solar, para o que é  e para o que serve. CANAL SOLAR, 2022. Disponível em: https://canalsolar.com.br/inversor-solar-o-que-e-e-pra-que-serve/. Acesso em: 29 jun 2024. 

MIAKOTKO, L. The impact of smartphones and mobile devices on human health and life. Disponivel em: <https://www.nyu.edu/classes/keefer/waoe/miakotkol.pdf>. Acesso em: 10 jun 2024. 

MOREIRA, C; CARDOSO, A. Fontes alternativas de energia renovável, que possibilitam a prevenção do meio ambiente. Disponível em: https://editoraessentia.iff.edu.br/index.php/BolsistaDeValor/article/view/1853. Acesso em: 28 jun 2024. 

NARDIN, F. A. A Importância da Estrutura Metálica na Construção Civil. Universidade São Francisco, p.1-63, Itatiba, 2008. Disponível em: https://lyceumonline.usf.edu.br/salavirtual/documentos/1268.pdf. Acesso em: 28 jun 2024. 

NEOSOLAR. Bateria Estacionária Moura Solar 12MS234 (220Ah). Disponível em: https://www.neosolar.com.br/loja/bateria-estacionaria-moura-solar-12ms234-220ah.html. Acesso em: 28 jun 2024. 

NGSOLAR. Vantagens e desvantagens da energia solar, 2023. Disponível em: https://www.ngsolar.com.br/single-post/vantagens-e-desvantagens-energia-solar. Acesso em: 28 jun 2024. 

PATRIOTA, M. E. P. R. O impacto da tecnologia móvel no relacionamento interpessoal da Geração Z. Centro Univer-sitário de Brasília, p. 1-30, 2015. Disponível em: <https://goo.gl/YHQfxb>. Acesso em: 29 jun 2024. 

PIATTI, T.M.; RODRIGUES, R.A.F. Plásticos: Características, Usos, Produção e Impactos Ambientais. Série Conversando Sobre Ciências em Alagoas. Maceió, AL: Ufal, 2005. Disponível em: <http://www.usinaciencia.ufal.br/multimidia/livros-digitais-cadernostematicos/Plasticos_caracteristicas_usos_producao_e_impactos_ambientais.pdf>. Acesso em: 10 jun 2024. 

PORTAL SOLAR. Bateria solar: o que é, tipos e como funciona?. Disponível em: https://www.portalsolar.com.br/bateria-solar.html. Acesso em: 28 jun 2024. 

PORTAL SOLAR. Inversor solar: o que é, como funciona e como escolher. Disponível em: https://www.portalsolar.com.br/inversor-solar-o-que-e. Acesso em: 28 jun 2024. 

PORTAL SOLAR. Micro inversor solar grid tie: o que é e para que serve?. Disponível em: https://www.portalsolar.com.br/micro-inversor-solar-grid-tie.html. Acesso em: 28 jun 2024. 

RAISA. O que é um Circuito Regulador de Tensão, 2023. Disponível em: https://blog.raisa.com.br/o-que-e-um-circuito-regulador-de-tensao/. Acesso em: 28 jun 2024. 

RH. Lâmpada Fluorescente Compacta Espiral – Spiralux 33W. Disponível em: https://www.rhmateriaiseletricos.com.br/lampada-fluorescente-compacta-espiral-spiralux33w/branco. Acesso em: 28 jun 2024. 

RIBEIRO, V. T. Projeto de um carregador de celular utilizando células fotovoltaicas. 2006, 48f. 

Trabalho de Conclusão de Curso. Centro Universitário de Brasília, Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia, Brasília, 2006. Disponível em: <https://repositorio.uniceub.br/jspui/bitstream/123456789/3282/2/20168727.pdf>. Acesso em: 10 jun 2024. 

SAMSUNG. Galaxy Tab S6 Lite LTE.Disponível em: https://www.samsung.com/br/tablets/galaxy-tab-s/galaxy-tab-s6-lite-gray-128gbsmp619nzazzto/. Acesso em: 28 jun 2024. 

SANTIL. Lâmpada LED bulbo E27 17W BIV 4000K – LEDVANCE. Disponível em: https://www.santil.com.br/produto/lampada-led-bulbo-e27-17w-biv-4000k-ledvance/5452638. Acesso em: 28 jun 2024. 

SANTI, J. R; LUCHECI, L. F; ROSA, V. L. Energia solar limpa, renovável e inesgotável. Trabalho de Conclusão de Curso, ETEC José Martimiano da Silva, Ribeirão Preto, 2021. Disponível em: https://ric.cps.sp.gov.br/handle/123456789/15356. Acesso em: 29 jun 2024. 

SCHERER, L. A; SESSEGOLO, M. E; BARCAROLO, T. B; EDLER, M. A. Fonte de energia alternativa: energia solar. In: 20° seminário interinstitucional de ensino, pesquisa e extensão. Universidade de cruz alta, Cruz alta, 2015. Disponível em: https://home.unicruz.edu.br/seminario/anais/anais2015/XX%20SEMIN%C3%81RIO%20INTE RINSTITUCIONAL%202015%20%20ANAIS/Graduacao/Graduacao%20%20Resumo%20Ex pandido%20%20Exatas,%20Agrarias%20e%20Ambientais/FONTE%20ALTERNATIVA%20 DE%20ENERGIA%20ENERGIA%20SOLAR.pdf. Acesso em: 28 jun 2024. 

SILVA, F. B.; ARAUJO, A. T.; BARBOSA, N. C.; SOUZA, M. H. S. Dispositivo para captação de energia solar utilizado em carregamento de baterias de aparelhos celulares. ln: CONGRESSO NACIONAL DE PESQUISA E ENSINO EM CIÊNCIAS, 3., 2018, Paraíba. Anais eletrônicos… Paraiba: CONAPESC, 2018. Disponível em: <https://editorarealize.com.br/edicao/detalhes/anais-iii-conapesc>. Acesso em: 10 jun 2024. 

SILVA, N. F. ; SILVA, F. R. C.; SOUZA, R. L. Aproveitamento de energia solar na iluminação pública de Florianópolis. Revista Ilha Digital, n. 2, p. 64 – 74, 2010. Disponível em: <http://ilhadigital.florianopolis.ifsc.edu.br/index.php/ilhadigital/article/download/22/22>. Acesso em: 10 jun 2024. 

SLION. Tudo sobre lâmpadas LED. Disponível em: https://www.slion.com.br/2019/12/tudosobre-lampadas-de-led/?doing_wp_cron=1719268019.1342179775238037109375 solar/#:~:text=O%20controlador%20de%20carga%20solar%20%C3%A9%20um%20dos%20 componentes%20mais,descarga%20repentina%20ou%20da%20sobrecarga. Acesso em: 28 jun 2024. 

SOUSA, Rafaela. Energia Solar. BRASIL ESCOLA. Disponível em: <https://www.google.com/amp/s/m.brasilescola.uol.com.br/amp/geografia/energiasolar.htm>. Acesso em: 10 jun 2024. 

SPINACÉ,  M. A. C. A; PAOLI, M. A. A tecnologia da reciclagem de polímeros. Quim. Nova, v.28, n.1, p. 65-72. Universidade Estadual de Campinas, Campinas, São Paulo, 2005. Disponível em: https://www.scielo.br/j/qn/a/bTLkNHWGnpsj4SWWjgLB49L/. Acesso em: 28 jun 2024. 

TOTALMATERIA. Propriedades do aço. Disponível em: https://www.totalmateria.com/pt/propriedades/propriedades-doaco/#:~:text=As%20principais%20propriedades%20do%20a%C3%A7o,a%20sua%20resist% C3%AAncia%20%C3%A0%20corros%C3%A3o. Acesso em: 28 jun 2024. 

UNILUMI. O que é Lâmpada Incandescente?, 2023. Disponível em: https://unilumi.com.br/glossario/o-que-e-lampadaincandescente/#:~:text=Vida%20%C3%BAtil%20limitada%3A%20A%20vida,tipos%20de%20 l%C3%A2mpadas%20mais%20eficientes. Acesso em: 28 jun 2024. 

VALLÊLA, A. M.; BRITO, M. C. Meio Século de história fotovoltaica. Gazeta de física, Lisboa, N.17, p. 1-15, 2006. Disponível em: <http://solar.fc.ul.pt/gazeta2006.pdf>. Acesso em: 10 jun 2024. 

VICENTE, A. Bateria de iões de lítio: Uma breve revisão, CBMM, 2018. Disponível em: https://www.cetem.gov.br/antigo/images/eventos/2018/iii-litio-brasil/apresentacoes/bateriaslitio-programa-cbmm-andre-vicente.pdf. Acesso em: 28 jun 2024. 

VDI. Carregamento por indução prejudica smartphones e custa mais energia, 2019. Disponível em: https://www.vdibrasil.com/carregamento-por-inducao-prejudica-smartphones-e-custamais-energia/. Acesso em: 28 jun 2024. 

WESTPHAL, F. S. Desenvolvimento de um algoritmo para estimativa do consumo de energia elétrica de edificações não residenciais a partir de dados climáticos simplificados. 2002. 94 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2002. Disponível em: <https://repositorio.ufsc.br/bitstream/handle/123456789/83378/192383.pdf?sequence=1>. Acesso em: 10 jun 2024. 

ZEEMANN, A. Corrosão em juntas soldadas. Inforsolda, p. 1-5, 2003. Disponível em:  https://infosolda.com.br/wp-content/uploads/Downloads/Artigos/metal/corroso-em-juntassoldadas.pdf. Acesso em: 28 jun 2024. 

3MCE. Controlador de Carga 50A Mppt/Pwm 12v/24v PowMr. Disponível em: https://www.3mce.com.br/9731350-Controlador-de-Carga-50A-Mppt-Pwm-12v-24v-PowMr. Acesso em: 28 jun 2024.

---