☀️ Dimensionamento de Sistema Solar para Irrigação Off-Grid

Este é um aplicativo web interativo de alto desempenho composto para auxiliar produtores rurais, agrônomos, engenheiros agrícolas e técnicos no dimensionamento técnico de geradores fotovoltaicos de bombeamento direto e irrigação isolada (Off-Grid). Ele traduz equações de engenharia solar e hidráulica em uma experiência interativa, de rápida visualização e com alto rigor técnico.

👨‍💻 Desenvolvedor & Contato

  • Autor: Pitoro, V. (2026)
  • Instituição: UNESP — Universidade Estadual Paulista
  • E-mail: valdemiro.pitoro@unesp.br
  • Propósito: Ferramenta de apoio para agricultura sustentável, irrigação consciente e democratização tecnológica no campo.

🚀 Funcionalidades Principais

  • ⚡ Compatibilidade Global de Unidades: Escolha e insira a potência do motor da bomba em CV (Cavalo-Vapor), HP (Horse-Power) ou diretamente em kW (Kilowatts).
  • ☀️ Banco de Radiação Solar (CRESESB): Seletor integrado com dados de Horas de Sol Pleno (HSP) médio das principais capitais e polos agrícolas de referência econômica do Brasil, com opção de inserção manual customizada.
  • 🔧 Fator de Performance Avançado (PR - Performance Ratio): Ajuste dinâmico entre \(50\%\) e \(90\%\) para compensar perdas de cabeamento, elevação de temperatura nas células, derating dos painéis e deposição de poeira.
  • 📐 Algoritmo de Inicialização Direta (Sem Baterias): Interruptor inteligente para acoplamento direto que foca no fator crítico de partida do motor elétrico. Recomenda superdimensionamento dinâmico (margem padrão de \(25\%\), configurável de \(15\%\) a \(35\%\)) para suportar a corrente de partida (Inrush Current) sem o uso de bancos de baterias dispendiosos.
  • 📝 Detalhamento Técnico das Fórmulas: Painel retrátil interativo que descreve, passo a passo, a matemática de conversão, demanda diária, dissipação térmica e cálculo final de módulos fotovoltaicos.
  • 🎨 Interface Moderna: Layout ultra responsivo, visual acessível nas cores do campo (esmeralda e âmbar), alimentado por tipografia limpa (Space Grotesk e Inter) e micro-animações interativas via Motion.

📊 Memória de Cálculo & Fórmulas de Engenharia

O núcleo matemático do sistema segue as equações consagradas do setor de energia solar fotovoltaica off-grid:

1. Conversão da Potência da Bomba (\(P_{\text{kW}}\))

Converte o motor da bomba de irrigação para a grandeza elétrica padrão: * Se unidade é CV:
\[P_{\text{kW}} = P_{\text{CV}} \times 0,735\] * Se unidade é HP:
\[P_{\text{kW}} = P_{\text{HP}} \times 0,746\] * Se unidade é kW:
\[P_{\text{kW}} = P_{\text{kW}}\]

2. Consumo Diário de Energia (\(E_{\text{diária}}\))

Determina a demanda cumulativa diária em Kilowatts-hora baseando-se no período operacional de rega: \[E_{\text{diária}} = P_{\text{kW}} \times \text{Horas de Irrigação (h/dia)}\]

3. Potência de Pico Mínima do Arranjo Solar (\(P_{\text{pico}}\))

Dimensiona o tamanho mínimo de Watts elétricos que o gerador precisa ter, compensando a eficiência do sistema (PR) e a radiação regional (HSP): \[P_{\text{pico}} = \left( \frac{E_{\text{diária}}}{\text{HSP} \times \eta} \right) \times 1000\] (Onde \(\eta\) é o Fator de Performance / Eficiência de conversão selecionado no painel e \(\text{HSP}\) é a irradiação solar diária em \(\text{kWh/m²}\cdot\text{dia}\))

4. Quantidade de Painéis (\(N\))

Determina a quantidade de placas fotovoltaicas necessárias de acordo com a potência unitária (\(W_{\text{painel}}\)) selecionada: \[N = \left\lceil \frac{P_{\text{pico}}}{W_{\text{painel}}} \right\rceil\] (Note o arredondamento contínuo para cima \(\lceil \dots \rceil\) para garantir a entrega mínima de energia)

5. Compensação para Acoplamento Direto sem Baterias (\(P_{\text{pico, direto}}\))

Sistemas híbridos e diretos sem armazenamento necessitam de empuxo adicional no arranque para que a eletricidade inicial seja robusta o suficiente para girar as bobinas do motor hidráulico. A potência e os módulos fotovoltaicos são automaticamente acrescidos por um fator de segurança \(M\): \[P_{\text{pico, direto}} = P_{\text{pico}} \times (1 + M)\] (Configuração de ajuste \(M\) típica recomendada pela literatura de \(25\%\))

🛠️ Tecnologias Utilizadas

  • React 19 — Desenvolvimento de componentes declarativos
  • Vite — Build tooling de alto desempenho rápido
  • TypeScript — Tipagem estática segura fortalecendo a manutenção
  • Tailwind CSS — Utilitários de estilo otimizados para máxima legibilidade e design fluído
  • Motion — Transições suaves em tempo de exibição
  • Lucide React — Biblioteca consistente de ícones minimalistas

🏗️ Como Executar o Projeto Localmente

Se você estiver exportando este código de seu projeto e desejar rodar em sua máquina:

  1. Instalar Dependências:

    npm install

  2. Rodar em Modo Desenvolvimento:

    npm run dev

  3. Compilar para Produção:

    npm run build

O servidor local ficará ativo, permitindo utilizar e refatorar a calculadora dinamicamente com atualizações nativas rápidas.

Desenvolvido em conformidade para auxílio em projetos de agricultura sustentável, segurança hídrica e transição energética no campo brasileiro.