DESENVOLVIMENTO EMPIRICO-ANALITICO DE UNIDADE ARREFECEDORA PARA USO FUNCIONAL EM MODULOS FOTOVOLTAICOS
DOI:
https://doi.org/10.59627/cbens.2016.1279Palavras-chave:
Energia Solar, Fotovoltaico/Térmico, Sistema de Arrefecimento de FVResumo
O objetivo do trabalho é avaliar, medir e verificar a arquitetura e desempenho de unidades arrefecedoras a serem aplicadas em módulos fotovoltaicos comerciais. São analisados e testados métodos e procedimentos das atividades de desenvolvimento do modelo final de equipamento de arrefecimento para módulo PV, visando diminuir a temperatura de operação e aumento do desempenho da produção de energia elétrica de uma Usina Solar Fotovoltaica (UFV). Metodologicamente consolidam-se e realizam-se a descrição procedimental de desenvolvimento, a medição e verificação (M&V) de três modelos de unidades modulares arrefecedoras (UMAr). Assim evidencia-se que a produção dos dois modelos, parte do estudo, do tipo chapa-tubo não apresentaram problemas construtivos e nem operativos, porem o modelo do tipo múltiplos canais apresenta sim problemas no processo, por exemplo, de soldagem, devido à pequena espessura das chapas, e apesar de tudo não resiste ao teste de estanqueidade, apresentando, por exemplo, vazamentos, tal que sua construção acarreta aumento dos custos de desenvolvimento. A M&V em ensaios empíricos demonstra que a temperatura de operação do módulo PV com o primeiro modelo permaneceu abaixo da temperatura NOCT (47±2°C), enquanto que o módulos PV sem UMAr apresentaram temperaturas superiores a 65,1°C. Com esses resultados conclui-se que o modelo mais apropriado visando à construção em série é o de serpentina denominado de modelo A.
Downloads
Referências
Abdolzadeh, M.; Ameri, M.; Improving the effectiveness of a photovoltaic water pumping system by spraying water over the front of photovoltaic cells. In: Renewable Energy, 2009, 34 (1) p. 91-96.
Anderson T. and Duke M.; Analysis of a Photovoltaic/Thermal Solar Collector for Building Integration. Department of Engineering, University of Waikato, Hamilton, New Zealand, 2010.
Chow TT, He W, Ji J. Hybrid photovoltaic-thermosyphon water heating system for residential application. Sol Energy 2006;80(3):298–306.
Dubey, S., Sarvaiya, J. N., Seshadri, B.; Temperature dependent photovoltaic (PV) efficiency and its effect on PV production in the world - A review. Energy Procedia; 2013. (33) p. 311-321.
Elnozahy, A., Rahman, A. K. A., Ali, A. H. H., Abdel-Salam, M., Ookawara, S.; Performance of a PV module integrated with standalone building in hot arid areas as enhanced by surface cooling and cleaning. In: Energy and Buildings, 2015, (88) p. 100-109.
Kawajiri K, Oozeki T, Genchi, Y. Effect of Temperature on PV Potential in the World. Environmental Science and Technology 2011;45:9030-5.
Silva, V. O.; Udaeta, M. E. M.; Gimenes, A. L. V.; Galvão, L. C. R. . Analysis and Evaluation of Cooling Systems for the Selection and Prototype Development for Solar Photovoltaic Power Plant - ILS. In: EU PVSEC 2014, Amsterdam, Netherland, 2014, DOI: 10.4229/EUPVSEC20142014-5BV.2.13.
Teo, H. G., Lee, P. S., Hawlader M. N. A.; An active cooling system for photovoltaic modules, Applied Energy, 90, 309-315, (2012).
van Helden W. G. J., van Zolingen R. J. Ch, Zondag H. A.; PV thermal systems: PV panels supplying renewable electricity and heat. PROGRESS IN PHOTOVOLTAICS: RESEARCH AND APPLICATIONS, Prog. Photovolt: Res. Appl. 2004; 12:415–426 (DOI: 10.1002/pip.559).
Zondag HA, De Vries DW, Van Helden WGJ, Van Zolingen RJC, Van Steenhoven AA. The yield of different combined PV-Thermal collector designs. Solar Energy 2003; 74(3): 253–269.