ANÁLISE DA VARIAÇÃO DOS COEFICIENTES TÉRMICOS DE MÓDULOS FOTOVOLTAICOS COM A IRRADIÂNCIA

Felipe Detzel Kipper, Fabiano Perin Gasparin, Arno Krenzinger

Resumo


Os coeficientes térmicos da corrente de curto-circuito (α) e da tensão de circuito aberto (β) dos módulos fotovoltaicos são fundamentais para a correção das curvas I-V em diversas temperaturas, sendo em geral considerados constantes com a irradiância. Neste trabalho foram obtidos, a partir de medidas em quatro módulos fotovoltaicos de silício cristalino, os coeficientes térmicos α e β a fim de estudar seu comportamento em diversas irradiâncias. A determinação desses coeficientes se deu por meio de ensaios com um simulador solar do tipo LAPSS (Large Area Pulsed Solar Simulator), modelo PASAN SunSim 3C. As curvas I-V foram medidas com o módulo fotovoltaico em diversas temperaturas controladas por um sistema composto por uma câmara de aquecimento instalada no plano de irradiação do simulador solar. Os módulos fotovoltaicos foram ensaiados em irradiâncias de 75 a 1000 W/m² e em temperaturas de 25 a 65 °C, sendo que o incremento de temperatura foi de 10 °C. O coeficiente α apresentou variação mínima e pode ser considerado constante com a irradiância, já o coeficiente β não é constante com a irradiância. Foi determinada uma função que modelasse o comportamento do coeficiente térmico β de qualquer módulo fotovoltaico a partir do valor do coeficiente térmico β na irradiância de 1000 W/m². A função obtida tem caráter logarítmico do tipo β=a ln⁡G-b. O valor do coeficiente angular (a) foi calculado a partir de uma média aritmética dos coeficientes da equação de regressão obtida para cada um dos módulos. O coeficiente linear (b) deve ser recalculado utilizando o valor de β a 1000 W/m² utilizando a função b=0,00243505-β_1000. A modelagem da variação do coeficiente β com a irradiância permitirá um incremento na precisão da simulação de curvas I-V por meio do modelo de um diodo.

Palavras-chave


Energia solar, Módulos fotovoltaicos, Coeficientes térmicos.

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