REVISÃO SISTEMÁTICA DA LITERATURA SOBRE SUJIDADE EM SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

EFEITOS E CARACTERÍTICAS

Autores

  • José Janiere Silva de Souza Instituto Federal do Ceará
  • Paulo C. M. Carvalho Universidade Federal do Ceará
  • Giovanni Cordeiro Barroso Universidade Federal do Ceará

DOI:

https://doi.org/10.59627/cbens.2022.1050

Palavras-chave:

Revisão Sistemática da Literatura, Sistemas Fotovoltaicos, Sujidade

Resumo

Considerando o crescente interesse pelo uso de sistemas fotovoltaicos (FV) para a produção de energia elétrica e tendo em vista que a sujidade impacta o seu desempenho, o presente artigo tem como objetivo apresentar uma revisão de literatura sobre as características e efeitos da sujidade em sistemas FV. Para tal, adota-se procedimento metodológico para uma revisão sistemática da literatura (RSL) a fim de otimizar o processo de busca, seleção e extração das informações. Assim, por meio da execução do protocolo de busca e utilização da ferramenta StArt foram identificados e analisados 21 estudos primários que apresentam resultados de investigações ao ar livre sobre as característica e efeitos da sujidade naturalmente depositada em módulos FV de diversas tecnologias instalados em diferentes localidades do mundo. Através da análise bibliométrica foi identificada a distribuição anual das publicações, as localidades de realização dos estudos, os meios de divulgação científica que publicaram os estudos primários (EPs) e os principais pesquisadores envolvidos na temática. Por meio da análise dos EPs, foi observado que a corrente de curto-circuito (Isc) costuma ser o parâmetro mais afetado pela presença de sujidade, assim como há diferentes respostas dependendo da tecnologia FV utilizada. Ademais, foi verificado que elementos como Si, Ca, Al, O, Fe, Ca e Na aparecem na composição com maior frequência e que os principais compostos minerais detectados são quartzo, calcita e dolomita.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

José Janiere Silva de Souza, Instituto Federal do Ceará

Instituto Federal do Ceará, Campus Cedro, Universidade Federal do Ceará, Departamento de Engenharia Elétrica.

Referências

Afridi, M. A. et al. Determining the effect of soiling and dirt particles at various tilt angles of photovoltaic modules. International Journal of Engineering Works, 4(8), p. 143–146, 2017.

Abdelsalam, M. A. M. et al. Experimental study of the impact of dust on azimuth tracking solar PV in Sharjah. International Journal of Electrical and Computer Engineering, v.11, n. 5, p. 3671-3681, 2021. Aïssa, B. et al. Structural and physical properties of the dust particles in Qatar and their influence on the PV panel performance. Sci Rep 6, 31467 (2016).

Alnasser, T. M. A. et al. Impact of dust ingredient on photovoltaic performance: An experimental study. Solar Energy, v. 195, p. 651-659, 2020.

Araújo, D. N.; Carvalho, P. C. M. de; Dupont, I. M. Efeitos da acumulação de sujeira sobre o desempenho de módulos fotovoltaicos. Revista Tecnologia, v. 40, n. 2, 2019.

Azouzoute, A. et al. Modeling and experimental investigation of dust effect on glass cover PV module with fixed and tracking system under semi-arid climate. Solar Energy Materials and Solar Cells. v. 230, 111219, 2021.

Barbosa, E. R.; Faria, M. D. S. F. D.; Gontijo, F. d. B. Influência da sujeira na geração fotovoltaica. In: VII Congresso Brasileiro de Energia Solar. Gramado. Rio Grande do Sul. Brasil. [S.l.: s.n.], 2018.

Chen, J. et al. Study on impacts of dust accumulation and rainfall on PV power reduction in East China. Energy, v. 194, 116915, 2020.

Conceição, R. et al. Saharan dust transport to Europe and its impact on photovoltaic performance: A case study of soiling in Portugal. Solar Energy, v. 160, p. 94-102, 2018.

Costa, S. C.; Diniz, A. S. A.; Kazmerski, L. L. Solar energy dust and soiling r&d progress: Literature review update for 2016. Renewable and Sustainable Energy Reviews, Elsevier, v. 82, p. 2504–2536, 2018.

Dida, M. Output power loss of crystalline silicon photovoltaic modules due to dust accumulation in Saharan environment. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 124, 109787, 2020.

Ehsan, R. M. Effect of Soiling on Photovoltaic Modules and Its Mitigation Using Hydrophobic Nanocoatings. IEEE Journal of Photovoltaics, v. 11, n. 3, p. 742-749, 2021.

Farahmand, M.Z. et al. The Simultaneous Impacts of Seasonal Weather and Solar Conditions on PV Panels Electrical Characteristics. Energies, 14, 845, 2021.

Fraga, M. M. Analysis of the soiling effect on the performance of photovoltaic modules on a soccer stadium in Minas Gerais, Brazil. Solar Energy, v. 163, p. 387-397, 2018.

Ferrada, P. et al. Physicochemical characterization of soiling from photovoltaic facilities in arid locations in the Atacama Desert. Solar Energy, v. 187, p. 47-56, 2019.

Freitas Filho, Marcelo Ferreira et al. Análise da composição físico-química da sujidade de plantas fotovoltaicas: estudo de caso para Fortaleza. Revista Tecnologia, v. 41, n. 1, 2020.

Guo, B. et al. Effect of dust and weather conditions on photovoltaic performance in Doha, Qatar. In: 2015 First Workshop on Smart Grid and Renewable Energy (SGRE). IEEE, p. 1-6, 2015.

Hachicha, A. A.; Al-Sawafta, I.; Said, Z. Impact of dust on the performance of solar photovoltaic (PV) systems under United Arab Emirates weather conditions. Renewable Energy, v. 141, p. 287-297, 2019.

Hernandes, E. et al. Using GQM and TAM to evaluate start-a tool that supports systematic review, CLEI Electronic Journal, v. 15, n. 1, p. 3–3, 2012.

Ilse, K. K. et al. Comprehensive analysis of soiling and cementation processes on PV modules in Qatar. Solar Energy Materials and Solar Cells. v. 186, p. 309-323, 2018.

Jaszczur, M. et al. Impact of dust and temperature on energy conversion process in photovoltaic module. Thermal Science, v. 23, n. Suppl. 4, p. 1199-1210, 2019.

Javed,W. et al. Photovoltaic performance degradation due to soiling and characterization of the accumulated dust. 2016 IEEE International Conference on Power and Renewable Energy (ICPRE), 2016, p. 580-584.

Javed,W. et al. Dust potency in the context of solar photovoltaic (PV) soiling loss. Solar Energy, v. 220, p. 1040-1052, 2021.

Kazem, H. A.; Chaichan, M. T. Experimental analysis of the effect of dust’s physical properties on photovoltaic modules in Northern Oman. Solar Energy, v. 139, p. 68-80, 2016.

Kazem, H. A.; Chaichan, M. T. The effect of dust accumulation and cleaning methods on PV panels’ outcomes based on an experimental study of six locations in Northern Oman. Solar Energy, v. 187, p. 30-38, 2019.

Majeed, R. Experimental investigation of soiling losses and a novel cost-effective cleaning system for PV modules. Solar Energy, v. 201, p. 298-306, 2020.

Menoufi, K. et al. Dust accumulation on photovoltaic panels: a case study at the east bank of the Nile (Beni-Suef, Egypt). Energy Procedia, Elsevier, v. 128, p. 24–31, 2017.

Nascimento, L. R. do et al. Performance assessment of solar photovoltaic technologies under different climatic conditions in Brazil. Renewable Energy, v. 146, p. 1070-1082, 2020.

Nepal, P. et al. Accurate soiling ratio determination with incident angle modifier for PV modules. IEEE Journal of Photovoltaics, IEEE, v. 9, n. 1, p. 295–301, 2018.

Picotti, G. et al. Soiling of solar collectors–Modelling approaches for airborne dust and its interactions with surfaces. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 81, p. 2343-2357, 2018.

Silva, A. M. et al. The study and application of evaluation methods for photovoltaic modules under real operational conditions, in a region of the Brazilian Southeast. Renewable Energy, Elsevier, v. 138, p. 1189–1204, 2019.

Ribeiro, S. et al. Literature Review on the Theory of Constraints Applied in the Software Development Process, in IEEE Latin America Transactions, vol. 16, no. 11, p. 2747-2756, 2018.

Tanesab, J. et al. Seasonal effect of dust on the degradation of PV modules performance deployed in different climate areas. Renewable Energy, v. 111, p. 105-115, 2017.

Tripathi, A. K.; Aruna, M.; Murthy, C. Performance Evaluation of PV Panel Under Dusty Condition. International Journal of Renewable Energy Development, v. 6, n. 3, p. 225-233, 2017.

Ullah, A. Investigation of soiling effects, dust chemistry and optimum cleaning schedule for PV modules in Lahore, Pakistan. Renewable Energy, v. 150, p. 456-468, 2020.

Zitouni, H. et al. Experimental investigation of the soiling effect on the performance of monocrystalline photovoltaic systems. Energy Procedia, v. 157, p. 1011-1021, 2019.

Zitouni, H. et al. Experimental investigation and modeling of photovoltaic soiling loss as a function of environmental variables: A case study of semi-arid climate. Solar Energy Materials and Solar Cells. v. 221, p. 110874, 2021.

Downloads

Publicado

2022-08-16

Como Citar

Souza, J. J. S. de, Carvalho, P. C. M., & Barroso, G. C. (2022). REVISÃO SISTEMÁTICA DA LITERATURA SOBRE SUJIDADE EM SISTEMAS FOTOVOLTAICOS: EFEITOS E CARACTERÍTICAS. Anais Congresso Brasileiro De Energia Solar - CBENS, 1–10. https://doi.org/10.59627/cbens.2022.1050

Edição

Seção

Anais