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https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/17192| Tipo de Documento: | Dissertação |
| Título: | Análise da influência de células sombreadas nos parâmetros elétricos do módulo fotovoltaico quando estão operando em sol real |
| Título(s) alternativo(s): | Analysis of the influence of shaded cells on the electrical parameters of the photovoltaic module when they are operating in real sun |
| Autor(es): | Silva, Adriano Moraes da |
| Data do documento: | 19-Dez-2022 |
| Orientador: | Riffel, Douglas Bressan |
| Resumo: | A caracterização e previsão precisa de tensão e corrente de células fotovoltaicas sob diferentes condições de operação é essencial para a avaliar a confiabilidade, eficiência e segurança de módulos fotovoltaicas. Nesses termos, o estudo sobre o comportamento da curva característica de módulos fotovoltaicos é importante porque esses sistemas geralmente operam em ambientes adversos, com diferentes condições de operação e por isso são passíveis de falhas. Vários estudos têm se dedicado em desenvolver métodos de análise da curva I-V considerando a influência dos diversos cenários de operação, tais como temperatura, sombreamento, condução reversa, variação do espectro solar entre outros, a fim de consolidar estudos capazes de contribuir com a previsão de falhas em sistemas fotovoltaicos. Posto isso, este trabalho analisou a influência de diferentes condições de funcionamento de módulos fotovoltaicos quando células estão operando com diferentes tipos de sombreamentos. O estudo desdobrou-se na análise qualitativa existente entre os parâmetros elétricos e o comportamento da curva IV. Para este fim, foram realizados experimentos com células solares em 2 módulos sob condições de sol real. As curvas IV obtidas foram parametrizadas conforme é estabelecido pela International Electrotechnical Commission (IEC, 60891). Verificou-se que anomalias físicas nas células possuem maior influencia nos parâmetros elétricos do que os desgates da superfície de células solares. Os resultados experimentais demonstraram que o fluxo de fótons da irradiância são absorvidos em sua faixa de comprimento de onda mesmo em células que possuem superfícies mais desgastadas. Além disso, este trabalho também constatou que os modelos de extração dos parametros elétricos para células que operam com sombreamento, disponíveis na literatura, não tiveram um bom ajuste físico nas medições de campo realizadas, tornando-se um parâmetros puramente matemático. À luz desses resultados, conclui-se que é fundamental a realização de experimentos em condições reais de operação para a análise da operação de células fotovoltaicas com sombreamento. |
| Abstract: | Accurate characterization and prediction of voltage and current of photovoltaic cells under different operating conditions is essential to evaluate the reliability, efficiency and safety of photovoltaic modules. In these terms, the study of the behavior of the characteristic curve of photovoltaic modules is important because these systems generally operate in adverse environments, with different operating conditions and are therefore prone to failure. Several studies have been devoted to developing methods for analyzing the I-V curve considering the influence of different operating scenarios, such as temperature, shading, reverse conduction, variation of the solar spectrum, among others, in order to consolidate studies capable of contributing to the predictions of failures in photovoltaic systems. That said, this work analyzed the influence of different operating conditions of photovoltaic modules when cells are operating with different types of shading. The study unfolded in the existing qualitative analysis between the electrical parameters and the behavior of the IV curve. To this end, experiments were carried out with solar cells in 2 modules under real sun conditions. The IV curves were parameterized as established by the International Electrotechnical Commission (IEC, 60891). It was verified that physical anomalies in the cells have a greater influence on the electrical parameters than surface wear of solar cells. The experimental results reinforce that the irradiance photon flux is absorbed in its wavelength range even in cells that have more worn surfaces. In addition, this work also found that the transmission models of electrical parameters for cells that operate with shading, available in the literature, did not have a good physical fit in the field measurements performed, becoming a purely mathematical parameter. In light of these results, it is concluded that it is essential to carry out experiments under real operating conditions for the analysis of the operation of photovoltaic cells with shading. |
| Palavras-chave: | Engenharia elétrica Energia solar Geração de energia fotovoltaica Características da curva IV Identificação de parâmetros Sombreamento de células fotovoltaicas IV curve characteristics Parameters Identification Shading of photovoltaic cells |
| área CNPQ: | ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
| Agência de fomento: | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES |
| Idioma: | por |
| Sigla da Instituição: | Universidade Federal de Sergipe |
| Programa de Pós-graduação: | Pós-Graduação em Engenharia Elétrica |
| Citação: | SILVA, Adriano Moraes da. Análise da influência de células sombreadas nos parâmetros elétricos do módulo fotovoltaico quando estão operando em sol real. 2022. 195 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2022. |
| URI: | http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/17192 |
| Aparece nas coleções: | Mestrado em Engenharia Elétrica |
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