Programa de Pós Graduação em Engenharia Elétrica

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Navegando Programa de Pós Graduação em Engenharia Elétrica por Autor "Ana Paula Batista"

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    Estudo do efeito da composição solar no desempenho de módulos FV caracterizados em condições reais de operação
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais / Universidade Federal de São João del-Rei, 2017-12-20) Silva, Pedro Rodrigues; Jota, Patrícia Romeiro da Silva; Batista, Ana Paula; http://lattes.cnpq.br/0129323556531304; http://lattes.cnpq.br/0977994271668461; Patrícia Romeiro da Silva Jota; Ana Paula Batista; Heverton Augusto Pereira; Maury Meirelles Gouvêa Júnior
    A caracterização de sistemas fotovoltaicos é um tema emergente que tem atraído a atenção de muitos pesquisadores, uma vez que a geração fotovoltaica está em expansão em todo mundo. A caracterização dos sistemas fotovoltaicos em condições reais de operação nas usinas de geração fotovoltaica ainda é um desafio. Os altos custos dos sistemas de caracterização e a dificuldade de medição do grande número de variáveis envolvidas no processo são fatores que dificultam a caracterização in loco. Em geral, os painéis fotovoltaicos são caracterizados pelos fabricantes a partir de ensaios realizados em laboratório nas condições padrões de testes (STC - Standard Test Conditions). Essas condições padrões são definidas para uma temperatura de 25◦C, radiação de 1000W/m2 e massa de ar (AM) 1,5G estabelecidas pela norma IEC-60904-3:2016. Contudo, essas condições dificilmente são encontradas em condições reais de funcionamento dos painéis fotovoltaicos, pois os mesmos estão sujeitos a diversos tipos de interferências, por exemplo: sombreamentos, reflexão e variações de temperatura. Nesse sentido, o desenvolvimento de metodologias e sistemas de baixo custo que possibilitem a caracterização e análise dos painéis fotovoltaicos em ambientes externos se torna de grande relevância. Neste trabalho desenvolveu-se um sistema de medição e caracterização de painéis fotovoltaicos com o uso de sensores de baixo custo. Diversos experimentos foram realizados utilizando um painel fotovoltaico de 80W, em diferentes dias e horários do ano para prover uma base de dados para análise. A partir dos dados coletados de variáveis elétricas e ambientais relevantes, foi possível obter as curvas características experimentais do painel em diferentes condições operacionais. Além dos dados experimentais, foram utilizadas simulações computacionais para obtenção das curvas características baseadas no modelo de dois diodos. As curvas características reais e simuladas foram comparadas nas análises. Pôde-se constatar que para algumas faixas de radiação incidente e temperatura o modelo prevê uma geração de energia menor que a medida em campo. Essa previsão menor de energia pelo modelo utilizado pode afetar o projeto dos sistemas fotovoltaicos, uma vez que, esses sistemas utilizam uma quantidade elevada de módulos fotovoltaicos. Apresenta-se análises relacionadas ao impacto da massa de ar na distribuição da radiação para as faixas do espectro solar avaliadas (UV, visível e global) além da influência da temperatura. Os resultados obtidos podem ser utilizados para a obtenção de modelos mais precisos e demonstram a importância de se realizar a caracterização dos módulos em condições reais de operação.