APLICAÇÃO E AVALIAÇÃO DE MÉTODO DE ESTIMATIVA DA INFLUÊNCIA DO SOMBREAMENTO PARCIAL NA GERAÇÃO ENERGÉTICA DE SISTEMAS SOLARES FOTOVOLTAICOS INTEGRADOS A EDIFICAÇÕES

Clarissa Debiazi Zomer, Ricardo Rüther

Resumo


Sistemas fotovoltaicos integrados a edificações inseridas em meio urbano tendem a receber sombreamentos parciais tanto do entorno quanto de elementos da própria edificação, além de apresentarem limitações para o posicionamento dos módulos. Estes fatos comprometem a sua geração energética. Esta pesquisa teve como objetivo a aplicação e a avaliação do método simplificado para determinar um índice que quantifique as perdas energéticas decorrentes de sombreamento parcial em geradores solares fotovoltaicos, apresentado na tese de doutorado da autora, buscando, assim, ampliar o escopo do trabalho apresentado anteriormente. O método proposto consiste em identificar e quantificar o sombreamento em uma superfície, relacionar a fração de área sombreada com o percentual de redução da irradiação global incidente no mesmo período e propor um índice de sombreamento (IS) que traduza as perdas na geração energética de sistemas parcialmente sombreados. Na tese, o método foi baseado em simulações computacionais para duas superfícies horizontais em duas localidades: Florianópolis (27,48ºS) e Cingapura (1,04ºN). Na presente pesquisa, um novo modelo tridimensional foi analisado, contendo cinco superfícies com diferentes inclinações e desvios azimutais, comuns a edificações urbanas. O estudo foi baseado em simulações utilizando o software Ecotect e bases de dados climáticos de 10 cidades disponibilizados pelo U.S. Department of Energy. As cidades selecionadas estão localizadas em diferentes faixas de latitudes, cobrindo uma malha representativa de casos. Os resultados mostraram que, na maioria dos casos, o percentual anual de sombreamento foi bastante próximo à redução de irradiação incidente nos planos devido ao sombreamento, validando, portanto, a tese previamente apresentada.

Palavras-chave


Geração fotovoltaica, sombreamento parcial em sistemas fotovoltaicos, Ecotect.

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