Sensor mede a radiação solar e fornece dados para alertas de exposição
Por Wilson Galvão – Especial - AGIR/UFRN
Um equipamento para medir a radiação solar, com maior precisão e estabilidade. Esse é o resultado de uma pesquisa que virou um produto, objeto de um pedido de patente, no mês de junho, pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), junto ao Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI).
O dispositivo é um tipo de piranômetro, um radiômetro de Equivalência Elétrica com Diferença de Temperatura Constante (REE-DTC). Ele é capaz de mensurar a radiação solar incidente, utilizando dois sensores térmicos, um aquecido e outro em temperatura ambiente. Ele opera mantendo uma diferença de temperatura constante entre eles, o que garante maior precisão e estabilidade na medição.
Denominada “Arquitetura de equivalência elétrica com espelho de corrente cascode e diferença de temperatura constante utilizando termorresistências”, a invenção é fruto do trabalho conjunto de Evandson Claude Seabra Dantas e Sebastian Yuri Cavalcanti Catunda.
O primeiro foi responsável pela concepção da arquitetura do dispositivo, desenvolvimento dos cálculos teóricos, seleção dos componentes, modelagem do sistema, simulações e validações. Ele pontua que o sistema é inteiramente analógico e dispensa o uso de microcontroladores ou ajustes manuais, sendo robusto frente a ruídos, variações térmicas e adequado para ambientes externos ou sistemas embarcados.
“Os piranômetros têm amplas aplicações em áreas como energia solar, na avaliação da viabilidade técnica de fazendas fotovoltaicas e calibração do ângulo de instalação dos painéis, também na meteorologia e climatologia, pelo monitoramento da radiação solar para estudos do clima e agricultura, bem como na saúde pública, com a medição da intensidade da radiação solar para alertas de exposição e uso de protetor solar. Em outras palavras, embora passe despercebido pelo público em geral, esse tipo de sensor está presente em fazendas solares, ajudando na gestão da produção de energia; nas estações meteorológicas, auxiliando na previsão do tempo; e em centros de pesquisa, universidades e órgãos de meio ambiente”, enumera Evandson Dantas.
Dispositivo traz uma arquitetura mais moderna, eficiente e robusta
O desenvolvimento do projeto faz parte da tese de doutorado de Evandson Dantas, vinculada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e de Computação da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), e cuja orientação foi feita pelo professor Sebastian Catunda, em uma contribuição que abrangeu a definição dos princípios de funcionamento, análise de estabilidade térmica, estratégias de controle, além de acompanhar a construção dos modelos e a redação depositada.
“O nosso dispositivo traz uma arquitetura mais moderna, eficiente e robusta, com ampla faixa de operação térmica, ideal para aplicações em diferentes condições climáticas. Ele é mais sensível, confiável e de menor custo em comparação com modelos disponíveis no mercado”, descreve o docente. Ele tem atuado na articulação com o programa de pós-graduação e nas perspectivas de desdobramentos tecnológicos do projeto.
Catunda acrescenta que, atualmente, o grupo de pesquisa tem explorado novas melhorias técnicas que poderão originar novos modelos de utilidade. Segundo ele, essa invenção, somada a outras já desenvolvidas, permitirá criar um piranômetro de alto desempenho, com baixo custo, tamanho reduzido e viabilidade comercial real.
Nova tecnologia supera limitação dos modelos anteriores
O objetivo do novo dispositivo é levar ao mercado soluções acessíveis tanto para consumidores industriais quanto residenciais, rompendo com os preços atualmente proibitivos desse tipo de equipamento. Esse é o terceiro produto que “virou” pedido de patente. Com protótipos construídos em todas as invenções, a dupla continua em testes com os equipamentos, avaliando o desempenho em diferentes condições ambientais, bem como explorando seu desempenho a longo prazo.
“Essa nova tecnologia representa um avanço ao superar uma limitação dos modelos anteriores, a influência da variação da temperatura ambiente nas medições. A nova perspectiva resultou em um equipamento mais confiável, sensível e adaptável, como frisei anteriormente, o que favorece o uso em escalas comerciais e científicas”, identifica Evandson.
Atuando como profissional há cerca de dois anos junto a empresas do estado de São Paulo, o pesquisador cita que há a expectativa de que a continuação dos estudos gere outros depósitos de pedido de patente. “O patenteamento tem papel essencial na valorização da ciência produzida na universidade. É uma forma concreta de transformar pesquisa em inovação, gerando benefícios para a sociedade, seja por meio do desenvolvimento tecnológico, seja por incentivar colaborações com o setor produtivo”, salienta Evandson.
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