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Please use this identifier to cite or link to this item: https://tede.unioeste.br/handle/tede/8184
Tipo do documento: Tese
Title: Monitoramento da irrigação por gotejamento com bombeamento fotovoltaico autônomo e direto
Other Titles: Monitoring of drip irrigation with autonomous and direct photovoltaic pumping
Autor: Goés, Naila Cristina Kepp de 
Primeiro orientador: Boas, Marcio Antonio Vilas
Primeiro membro da banca: Gomes, Benedito Martins
Segundo membro da banca: Frigo, Jiam Pires
Terceiro membro da banca: Andrade, Mauricio Guy
Quarto membro da banca: Lopes, Allan Remor
Resumo: O bombeamento fotovoltaico autônomo e direto é uma solução tecnológica sustentável que utiliza diretamente a energia solar para acionar bombas d’água, sem a necessidade de baterias ou controladores eletrônicos. Esse sistema opera de forma intermitente, seguindo a variação da irradiância solar ao longo do dia, o que torna seu dimensionamento e gestão um desafio. Portanto, a pesquisa teve como objetivo monitorar a uniformidade de aplicação de água em um sistema de irrigação por gotejamento alimentado por bombeamento fotovoltaico autônomo e direto. Foram analisados três sistemas de irrigação com mangueiras de diferentes espessuras e emissores de distintos fabricantes. O experimento foi conduzido no Laboratório de Irrigação e Fertirrigação da UNIOESTE, utilizando uma bancada de irrigação de 10 metros. O sistema fotovoltaico consistiu em um módulo de 150 Wp conectado diretamente a uma bomba submersa, sem uso de baterias. Foram realizados 25 ensaios por tratamento, com coletas de vazão a cada 45 minutos, entre 9h e 17h, sob diferentes condições de irradiância. As variáveis calculadas incluíram vazão, pressão, irradiância e potência hidráulica, sendo os dados analisados por meio de gráficos de controle de Shewhart e cálculo do Coeficiente de Uniformidade de Distribuição (CUD). Os resultados mostraram que os emissores Aries (Netafim) e Irritec 1,1 L/h apresentaram excelente uniformidade, com médias de CUD superiores a 95%, mesmo sob irradiância média de 360 W·m⁻², enquanto o modelo Irritec 2,1 L/h obteve uniformidade inferior (87%). Verificou-se que mangueiras com maior espessura de parede proporcionaram maior estabilidade em relação à pressão flutuante do sistema, melhorando a uniformidade de aplicação. Apesar da maior potência hidráulica observada em emissores de maior vazão, a escolha do emissor deve considerar também os parâmetros de uniformidade e custo-benefício, especialmente em sistemas autônomos e sem controlador.
Abstract: Autonomous direct photovoltaic pumping is a sustainable technological solution that directly uses solar energy to power water pumps, without the need for batteries or electronic controllers. This system operates intermittently, following the variation in solar irradiance throughout the day, which makes its design and management a challenge. Therefore, the objective of this research was to monitor the uniformity of water application in a drip irrigation system powered by autonomous direct photovoltaic pumping. Three irrigation systems with hoses of different wall thicknesses and emitters from different manufacturers were analyzed. The experiment was conducted at the UNIOESTE Irrigation and Fertigation Laboratory, using a 10-meter irrigation bench. The photovoltaic system consisted of a 150 Wp module connected directly to a submersible pump, without the use of batteries. Twenty-five trials were carried out per treatment, with flow rate measurements taken every 45 minutes between 9 a.m. and 5 p.m. under different irradiance conditions. The variables calculated included flow rate, pressure, irradiance, and hydraulic power, and the data were analyzed using Shewhart control charts and the Coefficient of Uniformity of Distribution (CUD). The results showed that the Aries (Netafim) and Irritec 1.1 L/h emitters showed excellent uniformity, with mean CUD values above 95%, even under average irradiance of 360 W·m⁻², while the Irritec 2.1 L/h model obtained lower uniformity (87%). It was found that hoses with greater wall thickness provided greater stability in relation to the system’s fluctuating pressure, improving application uniformity. Despite the greater hydraulic power observed in higher flow emitters, the choice of emitter should also take into account uniformity parameters and cost effectiveness, especially in autonomous systems without a controller.
Keywords: Uniformidade de aplicação
Potência hidráulica
Irrigação localizada
Energia solar
Estatística de control
Application uniformity
Hydraulic power
Drip irrigation
Solar energy
Statistical process control
CNPq areas: Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Sigla da instituição: UNIOESTE
Departamento: Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola
Campun: Cascavel
Citation: Goés, Naila Cristina Kepp de. Monitoramento da irrigação por gotejamento com bombeamento fotovoltaico autônomo e direto. 2025. 83 f. Tese( Doutorado em Engenharia Agrícola) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: https://tede.unioeste.br/handle/tede/8184
Issue Date: 4-Aug-2025
Appears in Collections:Doutorado em Engenharia Agrícola (CVL)

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