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Título: Determinação da eficiência energética da tração humana na geração de energia elétrica através de uma bicicleta ergométrica
Título(s) alternativo(s): Determination of the energy efficiency of human traction in the generation of eletric energy through a spinning bicycle
Autor(es): Macagnan, André Luis
Rodrigues Neto, João Augusto
Nunes Neto, Rafael
Orientador(es): Maciel, Ednilson Soares
Palavras-chave: Sustentabilidade
Energia - Fontes alternativas
Energia elétrica - Produção
Máquinas elétricas
Engenharia elétrica
Renewable energy sources
Electric power production
Sustainability
Electric machines
Electric engineering
Data do documento: 23-Nov-2016
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Referência: MACAGNAN, André Luis. RODRIGUES NETO, João Augusto. NUNES NETO, Rafael. Determinação da eficiência energética da tração humana na geração de energia elétrica através de uma bicicleta ergométrica. 2016. 87 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2016.
Resumo: O presente trabalho tem como finalidade analisar a eficiência na geração de energia elétrica a partir de uma bicicleta ergométrica movida pela ação humana. Tendo como base trabalhos anteriores que mostram a possibilidade de geração de energia a partir do movimento da pedalada em bicicletas com geradores acoplados, buscouse analisar a relação entre a energia mecânica aplicada em uma célula de carga instalada em cada pedal e a energia elétrica gerada no terminais de um gerador CA com imã permanente. A conexão entre o gerador e os pedais se deu por meio de polias e correias e a energia gerada foi transferida a uma carga resistiva. Foi necessário o desenvolvimento de um circuito amplificador, utilizando o CI LM 741, para a coleta de dados da célula de carga, e a utilização de 2 transdutores para a coleta de dados da carga resistiva. Todos os dados coletados foram enviados a uma interface e posteriormente tratados no software LabVIEW, e em uma planilha do Excel. Através das medições realizadas, comprovou-se que o rendimento deste processo de transferência de energia é significativo e viável de ser implementado em situações práticas do cotidiano, mas ainda existem melhorias que podem ser feitas no sistema, tais como a troca do gerador, melhor fixação, troca do retificador, entre outras.
Abstract: The present work aims to analyze the efficiency in the electric energy's generation from a ergometric bicycle driven by human action. Based on previous studies that show the possibility of generating energy from pedal movement on bicycles with coupled generators, it was sought to analyze the relation between the mechanical energy applied in a load cell installed in each pedal and the generated energy from the movement of the pedal on bicycles with coupled generators, it was sought to analyze the relationship between the mechanical energy applied in a load cell installed on each pedal and the electric energy generated in the terminals of a permanent magnet AC generator. The connection between the generator and the pedals occurred through pulleys and belts, and the generated energy was transferred to a resistive load. It was necessary to develop an amplifier circuit, using the LM 741 IC, for the data collection of the load cell, and the use of 2 transducers for the data collection of the resistive load. Every data collected was sent to an interface and later processed in LabVIEW software and an Excel spreadsheet. Through the measurements performed, it was verified that the yield of this process of energy transfer is significant and feasible to be implemented in practical situations of daily life, but there are still improvements that can be made to the system, such as changing the generator, better fixing, replacing the rectifier, and others.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11976
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