EFEITOS DA ESTABILIZAÇÃO POR LIGHT SOAKING E DETERMINAÇÃO DOS COEFICIENTES TÉRMICOS PARA DIVERSAS IRRADIÂNCIAS DE UM MÓDULO FOTOVOLTAICO CIGS

Autores

  • Felipe Detzel Kipper Universidade do Rio Grande do Sul
  • Fabiano Perin Gasparin Universidade Federal do Rio Grande do Sul

DOI:

https://doi.org/10.59627/cbens.2022.1081

Palavras-chave:

Energia Solar, Módulo CIS, Coeficientes Térmicos

Resumo

A conversão fotovoltaica da radiação solar é uma fonte intermitente de energia e depende de diversos fatores, tais como disponibilidade de radiação, inclinação do painel fotovoltaico, eficiência de conversão da célula, temperatura de operação da célula, entre outros. Os módulos fotovoltaicos possuem coeficientes térmicos que representam o comportamento de alguns parâmetros em função da temperatura. Em geral, tais coeficientes são considerados constantes ao longo da faixa de irradiâncias usuais de operação, o que acarreta uma imprecisão na modelagem do dispositivo. Neste trabalho, é feita uma investigação a fim de determinar o comportamento dos parâmetros: corrente de curto-circuito (Isc), tensão de circuito aberto (Voc) e potência máxima (Pmp) em função da temperatura e da irradiância de um módulo fotovoltaico de filme fino de tecnologia CIGS, além de verificar o efeito da estabilização por light soaking nos parâmetros. Foram feitos ensaios de medida da curva I-V de um exemplar de módulo fotovoltaico CIGS em uma série de irradiâncias e em cinco temperaturas, e a partir destas curvas foram extraídos os parâmetros: Isc, Voc e Pmp, que foram utilizados para calcular os coeficientes térmicos dos módulos fotovoltaicos em diversas irradiâncias. A variação de Isc com a temperatura é utilizada para determinação do coeficiente térmico α. Já a variação de Voc com a temperatura é usada para determinar o coeficiente térmico β. E, por fim, a variação de Pmp com a temperatura é utilizada para determinar o coeficiente térmico ϒ. Foi constatado que a variação dos coeficientes térmicos do módulo CIGS com a irradiância se mostrou similar ao apresentado por módulos de silício cristalino, justificando uma abordagem e investigação mais aprofundada no futuro.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Referências

Bühler, A. J. et al. Uma Análise Sobre Efeitos Metaestáveis Em Módulos Fotovoltaicos CI(G)S Por Exposição À Luz Solar. [s. l.], v. V, n. 1, p. 27–33, 2014.

Chan, D. S. H. et al. A comparative study of exraction methods for solar cell model parameters. [s. l.], v. 29, n. 3, p. 329–337, 1984.

Costa, E. R. Desenvolvimento de simulador solar contínuo para teste de estabilização de módulos fotovoltaicos. 2018. Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), [s. l.], 2018.

Cotfas, D. T.; Cotfas, P. A.; Machidon, O. M. Study of temperature coefficients for parameters of photovoltaic cells. International Journal of Photoenergy, [s. l.], v. 2018, 2018.

Dash, P. K.; Gupta, N. C. Variation of Temperature Coefficient of Different Technology Photovoltaic Modules with respect to Irradiance. International Journal of Current Engineering and Technology, [s. l.], v. 55, n. 11, p. 2277–4106, 2015. Disponível em: <http://inpressco.com/category/ijcet>.

Dupré, O.; Vaillon, R.; Green, M. A. Physics of the temperature coefficients of solar cells. Solar Energy Materials and Solar Cells, [s. l.], v. 140, p. 92–100, 2015.

Emery, K. et al. Temperature dependence of photovoltaic cells, modules, and systems. Conference Record of the IEEE Photovoltaic Specialists Conference, [s. l.], p. 1275–1278, 1996.

Friesen, G.; Pavanello, D.; Virtuani, A. Overview of Temperature Coefficients of Different Thin Film Photovoltaic Technologies. 25th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition / 5th World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, 6-10 September 2010, Valencia, Spain, [s. l.], n. JANUARY, p. 4248–4252, 2010. Disponível em: <http://www.eupvsec-proceedings.com/proceedings?paper=9122>

Gasparin, F. P.; Kipper, F. D.; Krenzinger, A. Câmara termostática para determinação de coeficientes térmicos de módulos fotovoltaicos com simulador solar. VIII CBENS - Congresso Brasileiro de Energia Solar, [s. l.], 2020.

Kipper, F. D.; Gasparin, F. P.; Krenzinger, A. Análise da variação dos coeficientes térmicos de módulos fotovoltaicos com a irradiância. VII CBENS - Congresso Brasileiro de Energia Solar, [s. l.], 2018.

Ruschel, C. S. et al. Assessment of PV modules shunt resistance dependence on solar irradiance. Solar Energy, [s. l.], v. 133, p. 35–43, 2016. Disponível em: <http://dx.doi.org/10.1016/j.solener.2016.03.047>

Sasala, R. A.; Sites, J. R. Time dependent voltage in CuInSe2 and CdTe solar cells. Conference Record of the IEEE Photovoltaic Specialists Conference, [s. l.], n. 1, p. 543–568, 1993.

Skoplaki, E.; Palyvos, J. A. On the temperature dependence of photovoltaic module electrical performance: A review of efficiency/power correlations. Solar Energy, [s. l.], v. 83, n. 5, p. 614–624, 2009. Disponível em: <http://dx.doi.org/10.1016/j.solener.2008.10.008>

Titton, M. G.; de Bona, J. C.; Bühler, Alexandre José. Módulos fotovoltaicos CI(G)S: Análise da tecnologia. Asades, [s. L.], v. 3, n. June, p. 04.11-04.20, 2016.

Whitaker, C. M. et al. Effects of irradiance and other factors on PV temperature coefficients. Conference Record of the IEEE Photovoltaic Specialists Conference, [s. l.], v. 1, p. 608–613, 1992.

Downloads

Publicado

2022-08-16

Edição

Seção

Anais