VARIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DE MÓDULOS FOTOVOLTAICOS COM A IRRADIÂNCIA

Resumo

Estimativas preliminares da produção de energia elétrica com a tecnologia solar fotovoltaica usualmente consideram a eficiência de conversão dos módulos como uma constante em relação à irradiância. Há evidências na literatura de que tal hipótese não se verifica na prática, e que uma avaliação mais precisa deveria incluir uma variação da eficiência com a irradiância. Neste trabalho, é estudado o comportamento da eficiência de módulos fotovoltaicos em relação à irradiância, primeiro a partir de uma análise teórica baseada no modelo de um diodo, habitualmente utilizado para representação de sistemas fotovoltaicos, e posteriormente por meio de experimentação. A análise experimental foi realizada medindo diversos módulos fotovoltaicos de diferentes fabricantes em um simulador solar que permite a variação do nível de irradiância. Obteve-se o valor da eficiência de cada um dos módulos a 20 níveis de irradiância, permitindo um estudo de seu comportamento e a obtenção de coeficientes referentes a uma equação proposta para descrição de tal efeito. Comparações entre os resultados experimentais e a análise teórica demonstraram concordância na região de irradiâncias mais elevadas, e indicaram que o modelo falha em prever o comportamento nas irradiâncias mais baixas. Tal dificuldade é conhecida na literatura, e modelos alternativos propostos para contorná-la são discutidos.