CARACTERIZAÇÃO DE CURVAS DE PAINÉIS FOTOVOLTAICOS BASEADO EM CARGA CAPACITIVA

ANÁLISE DO TRANSITÓRIO DO CAPACITOR

Autores

  • Erick Matheus da Silveira Brito Universidade Federal de Viçosa
  • Heverton Augusto Pereira Universidade Federal de Viçosa
  • Aristides Ribeiro Universidade Federal de Viçosa
  • Allan Fagner Cupertino Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais

DOI:

https://doi.org/10.59627/cbens.2016.2030

Palavras-chave:

Caracterização de curvas I-V, Sistema fotovoltaicos, Carga capacitiva, tempo de carregamento

Resumo

Com o crescente aumento da demanda mundial de energia elétrica e, consequentemente o investimento em sistemas fotovoltaicos no Brasil e no mundo, torna-se cada vez mais importante o desenvolvimento e aprimoramento desta tecnologia. A caracterização de painéis solares fotovoltaicos constitui uma importante ferramenta para análise do comportamento e eficiência em condições de teste e de operação. Além da verificação e detecção de defeitos e mal funcionamento do painel, a análise das curvas I-V permite também avaliar o desempenho do painel para diferentes condições climáticas, evidenciando fatores relevantes como irradiância incidente, temperaturas ambiente e das células que constituem o painel e condições de sombreamento. Existem vários métodos para se traçar a curva I-V dos painéis. A utilização de carga capacitiva é uma solução bastante interessante para a variação das grandezas elétricas e aquisição dos pontos da curva. Este trabalho tem por objetivo determinar o tempo necessário para se carregar completamente o capacitor de carga, bem como o valor ideal de capacitância para cada potência de entrada. Esta metodologia tem como finalidade apresentar diretrizes para o projeto dos componentes do caracterizador. A estimativa de tempo teórica foi comparada com simulações do painel fotovoltaico utilizando-se o MATLAB/Simulink. Além disso, são apresentados resultados experimentais realizados na cidade de Viçosa-MG. Os tempos calculados e simulados apresentaram erros relativos na ordem de 12-13%. Concluiu-se que os tempos de carga do capacitor dependem da capacitância conectada, da irradiância e da temperatura do painel.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Erick Matheus da Silveira Brito , Universidade Federal de Viçosa

 Departamento de Engenharia Elétrica

Heverton Augusto Pereira , Universidade Federal de Viçosa

Departamento de Engenharia Elétrica

Aristides Ribeiro , Universidade Federal de Viçosa

 Departamento de Engenharia Agrícola

Allan Fagner Cupertino , Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais

 Departamento de Engenharia de Materiais

Referências

ANEEL. (2012). Resolução Normativa 482. Agência Nacional de Energia Elétrica.

ANEEL. (2015). REN nº 482/2012 Cenário atual e propostas da AP 26/2015. Agência Nacional de Energia Elétrica.

BIG. (24 de 01 de 2016). Fonte: ANEEL: http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/capacidadebrasil/capacidadebrasil.cfm

Brito, E. M. (2014). Construção de um caracterizador solar baseado em carga capacitiva. Trabalho final de curso. Viçosa: UFV.

Bühler, A. J. (2007). Determinação de parâmetros fotovoltaicos a partir de ensaios de curvas caracteristicas sem iluminação. Dissertação de mestrado. Porto Alegre: UFRS.

Campos, E. L. (2013). Construção de um caracterizador de curvas de painéis solares utilizando um conversor boost. Trabalho final de curso. Viçosa: UFV.

Donovan, M., Bourne, B., & Roche, J. (2010). Efficiency VS. irradiance characterization of PV modules requires angle-of-incidence and spectral corrections. Photovoltaic Specialists Conference (PVSC), 2010 35th IEEE, (pp. pp.002301-002305, 20-25).

Duran, E., Piliougine, M., Sidrach-de-Cardona, M., Galan, J. A., & Marquez, J. M. (2008). Different methods to obtain the I-V curve of PV modules: A review. 33rd IEEE Photovoltaic Specialists Conference PVSC. San Diego: IEEE Xplore.

Junior, J. U. (2015). Energia solar fotovoltaica e o desempenho do SFVCR do escritório verde da UTFPR. Instituto de Engenharia do Paraná.

Mahmoud, I., Abdellatif, S., Abdel-salam, T., Bayoumi, A., Sahbel, A., & Abdellatif, O. (2014). Experimental characterization for a PV module using low cost method. Engineering and Technology (ICET), 2014 International Conference, (pp. pp.1-4, 19-20).

Mahmoud, M. (2006). Transient analysis of a PV power generator charging a capacitor for measurement of the I-V characteristics. Renewable Energy.

Malta, A. L. (2013). Comparação de algorítimos de máxima potência em sistemas fotovoltaicos como carregador de baterias. Trabalho final de curso. Viçosa: UFV.

Markvart, T., & Castañer, L. (2003). Practical Handbook of Photovoltaics: Fundamentals and Applications. Elsevier.

Muñoz, J., & Lorenzo, E. (2004). Capacitive load based on IGBTs for on-site characterization of PV arrays. European Solar Conference (EuroSun 2004), (pp. 1489–1497).

Nashelsky, L., & Boylestad, R. (1996). Eletronic devices and circuit theory, 6th ed. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall.

Rauschenbach, H. S. (1980). Solar cell array design handbook - The principles and technology of photovoltaic energy conversion.

REN21. (2015). Renewables 2015 Global Status Report. Paris: REN21 Secretariat.

Villalva, M. G. (2010). Conversos eletrônico de potência trifásico para sistema fotovoltaico conectado à rede elétrica. Tese de doutorado. Campinas: UNICAMP.

Downloads

Publicado

2016-12-13

Edição

Seção

Anais