COMPARAÇÃO ENTRE COEFICIENTES TÉRMICOS DE MÓDULOS FOTOVOLTAICOS DETERMINADOS COM SIMULADOR SOLAR E SOB ILUMINAÇÃO NATURAL
DOI:
https://doi.org/10.59627/cbens.2014.2054Palavras-chave:
Energia solar, módulo fotovoltaico, coeficientes térmicosResumo
O efeito da temperatura dos módulos fotovoltaicos é um fator crucial na análise de desempenho de sistemas fotovoltaicos. Os coeficientes térmicos caracterizam o efeito da temperatura nos diversos parâmetros fotovoltaicos. Para a correção das curvas I-V de módulos fotovoltaicos para diversas condições de operação é necessário a determinação da variação da corrente de curto-circuito com a temperatura (α) e a variação da tensão de circuito aberto com a temperatura (β). A variação da potência máxima com a temperatura (γ) também é relevante pois qualifica diretamente a variação da eficiência do módulo com a temperatura. A determinação dos coeficientes térmicos de módulos fotovoltaicos envolve um ensaio que pode ser realizado sob iluminação natural (outdoor), onde a própria radiação solar promove o aquecimento do módulo enquanto as curvas I-V são traçadas em diferentes temperaturas. A partir das curvas I-V são extraídos os parâmetros em cada temperatura e os coeficientes térmicos são calculados. A outra maneira é realizar o ensaio com simulador solar (indoor), onde o módulo é acondicionado em uma câmara termostática para estabelecer diversas temperaturas e as curvas I-V são medidas utilizando o flash do simulador solar. Neste trabalho foram comparados os coeficientes térmicos determinados sob iluminação natural com valores previamente medidos com simulador solar para um grupo de módulos fotovotlaicos. O objetivo da comparação foi a validação da metodologia utilizando iluminação natural de determinação de coeficientes térmicos do laboratório ESTI (European Solar Test Installation) – Ispra, Itália. A incerteza combinada da medida sob iluminação natural do coeficiente β e γ é praticamente três vezes superior à incerteza do ensaio com simulador solar devido à maior incerteza da temperatura enquanto a incerteza na determinação de α é praticamente a mesma. Os resultados das medidas são completamente equivalentes em ambos os casos, tendo sobreposição completa dos intervalos de incertezas das medidas sob iluminação natural e com simulador solar.
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Referências
ANEEL, Agência Nacional de Energia Elétrica, 2012. Resolução Normativa nº482.
Buhler, A. J. ; Gasparin, F. P. ; Krenzinger, A., 2010. Análise da Medida da Temperatura de Módulos Fotovoltaicos em Ensaios de Caracterização Elétrica. Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente, v. 14, p. 04.09-04.16.
EPIA (European Photovoltaic Industry Association), 2013. Global Market Outlook for Photovoltaic 2013-2017
Emery, K., Burdick, J., Caiyem, Y., Dunlavy, D., Field, H., Kroposki B., Moriarty, T., Ottoson, L., Rummel S., Strand
T. e Wanlass M.W., 1996. Temperature dependence of photovoltaic cells, modules and systems. 25th PVSC; May 13-17, Washington, D.C.
IEC 60891 (International Electrotechnical Commission), 2009. Procedures for temperature and irradiance correction to measure I-V characteristics.
IEC 60904-3 (International Electrotechnical Commission), 2008. Photovoltaic Devices – Part 3: Measurement principles for terrestrial photovoltaic (PV) solar devices with reference spectral irradiance data.
King David L., Kratochvil Jay A. e Boyson William E., 1997. Temperature coefficients for PV Modules and Arrays: Measurements, Difficulties and Results. 26th IEEE Photovoltaic Specialists Conference, September 29- October 03. Anaheim, California.
Virtuani A., Pavanello D., and Friesen G., 2010. 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
