Análise da transmissão de energia elétrica sem fio usando micro-ondas para Região dos Campos de Cima da Serra em uma área de difícil acesso - Lima, Rafael da Silva Vargas de (My University, 2024)
This work analyzes the feasibility of a wireless electric power transmission system in the rural area of Vacaria, Rio Grande do Sul, characterized by difficult access and a lack of basic infrastructure. The proposal employs a Cassegrain parabolic antenna and a Magnetron generator for microwave power transmission, offering a solution to serve remote communities. The approach includes theoretical analyses and detailed simulations, evaluating parameters such as gain, directivity, and propagation losses. The Cassegrain antenna demonstrated good beam concentration, radiation control, and a gain of 35 dBi in the main lobe, ensuring efficient energy transfer, while its configuration showed significant attenuation in the side lobes, reducing losses and interference. The Magnetron generator, operating at 3 GHz, provided the stability and power required for the system. Simulation results indicate that for a transmission power of 10 kW, the received power was approximately 3 kW, reflecting the system's efficiency under real conditions, considering factors such as atmospheric absorption, obstructions, and inherent microwave beam losses. The configuration proved functional and effective for applications in hard-to-reach areas, demonstrating its suitability for meeting the needs of isolated communities. [resumo fornecido pelo autor]
Este trabalho analisa a viabilidade de um sistema de transmissão de energia elétrica sem fio na região rural de Vacaria, no Rio Grande do Sul, caracterizada pelo difícil acesso e pela carência de infraestrutura básica. A proposta utiliza uma antena parabólica Cassegrain e um gerador Magnetron para transmissão de energia por micro-ondas, oferecendo uma solução para atender comunidades remotas. A abordagem inclui análises teóricas e simulações detalhadas, avaliando parâmetros como ganho, diretividade e perdas de propagação. A antena Cassegrain demonstrou boa capacidade de concentração do feixe, controle de radiação e um ganho de 35 dBi no lóbulo principal, garantindo eficiência na transferência de energia, enquanto sua configuração apresentou atenuação significativa nos lóbulos secundários, reduzindo perdas e interferências. O gerador magnetron, operando a 3 GHz, forneceu a estabilidade e a potência necessárias ao sistema. O resultado da simulação indicam que, para uma potência de transmissão de 10 kW, a potência recebida foi de aproximadamente 3 kW, refletindo a eficiência do sistema em condições reais, considerando fatores como absorção atmosférica, obstruções e perdas inerentes ao feixe de micro-ondas. A configuração mostrou-se funcional e eficaz para aplicações em áreas de difícil acesso, comprovando sua adequação às necessidades de comunidades isoladas. [resumo fornecido pelo autor]
Keywords: Energia elétrica - Transmissão - Campos de Cima da Serra (RS); Linhas de transmissão de microondas; Antenas (Eletrônica); Radiação - Controle; Energia elétrica - Vacaria (RS)