Sistema de monitoramento de consumo de energia elétrica para circuitos monofásicos de baixa tensão

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Data
2020-12
Autores
Schuler, Ricardo
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Resumo
A presente monografia traz o desenvolvimento de um sistema de monitoramento de energia elétrica para circuitos monofásicos. O projeto consiste no desenvolvimento de um protótipo eletrônico que tem a capacidade de realizar medições de potência média, tensão, corrente, potência média acumulada, fator de potência e valor da fatura em moeda corrente, calculados com base nas tarifas aplicadas em instalações elétricas monofásicas de baixa tensão. Para a construção do protótipo é utilizado um sensor de corrente SCT 013, um circuito sensor de tensão baseado no transformador ZMPT101B, uma placa de desenvolvimento Devkit V1 que contém um microcontrolador ESP32. A montagem é realizada em protoboard e são utilizadas as linguagens de programação C para o desenvolvimento da lógica de funcionamento e linguagem HTML para o desenvolvimento da página web. O sistema disponibiliza os dados para o usuário por meio da rede Wi-Fi de internet do local de instalação. O servidor é o próprio protótipo desenvolvido, pois armazena a página web em sua memória interna e a disponibiliza quando solicitado por um navegador de internet que o consumidor poderá acessar de qualquer dispositivo independente de fabricante ou modelo, apenas digitando o nome do seu domínio. O sistema permite ao usuário um monitoramento de seus gastos por consumo de energia elétrica, proporcionando indicadores disponibilizados na página web, como a tensão elétrica em volts, a potência média em watts, a potência média acumulada em kWh e a previsão de gastos em reais já calculada com as tarifas incididas.
This monograph presents the development of an electrical energy monitoring system for single-phase circuits. The project consists of the development of an electronic prototype that has the capacity to perform measurements of average power, voltage, current, accumulated average power, power factor and invoice value in currency, calculated based on the tariffs applied in single-phase electrical installations of low tension. To build the prototype, a SCT 013 current sensor, a voltage sensor circuit based on the ZMPT101B transformer, a Devkit V1 development board containing an ESP32 microcontroller, is used. The assembly is carried out in a protoboard and C programming languages are used for the development of the operating logic and HTML language for the development of the web page. The system makes the data available to the user through the Wi-Fi internet network at the installation location. The server is the prototype itself developed, as it stores the web page in its internal memory and makes it available when requested by an internet browser that the consumer can access from any device regardless of manufacturer or model, just by typing the name of its domain. The system allows the user to monitor their spending on electricity consumption, providing indicators available on the website, such as the electric voltage in volts, the average power in watts, the average power accumulated in kWh and the forecast of expenses in reais already calculated with the tariffs charged.
Descrição
Palavras-chave
Medição de energia, Sistema de monitoramento, Consumo de energia, Energy measurement, Monitoring system, Energy consumption
Citação
SCHULER, Ricardo. Sistema de monitoramento de consumo de energia elétrica para circuitos monofásicos de baixa tensão. 2020. Monografia (Graduação em Engenharia Elétrica) – Universidade do Vale do Taquari - Univates, Lajeado, 03 dez. 2020. Disponível em: http://hdl.handle.net/10737/3196.