ANÁLISE ENERGÉTICA E EXERGÉTICA DE GERADORES FOTOVOLTAICOS

Resumo

Os sistemas fotovoltaicos são uma tecnologia de geração de energia que converte a radiação solar em energia elétrica. Devido à preocupação quanto ao uso de fontes não renováveis e finitas para a geração de energia elétrica, os sistemas fotovoltaicos são vistos como uma tecnologia promissora para inserção na matriz elétrica brasileira, por dependerem de um recurso renovável abundante em todo o país: a radiação solar. Neste cenário, surge a necessidade de aprimorar o conhecimento em relação ao funcionamento destes sistemas, no intuito de avaliar o desempenho, visando identificar os fatores que influenciam a eficiência desta tecnologia de geração. Os índices que quantificam o desempenho de sistemas fotovoltaicos são importantes para identificação de perdas ou problemas relacionados ao mau funcionamento destes sistemas. Desta forma, este trabalho apresenta a modelagem para estimativa das eficiências energética e exergética, com base nas condições meteorológicas da localidade e parâmetros elétricos e térmicos de um gerador fotovoltaico. A simulação das eficiências foi realizada para as tecnologias de módulos fotovoltaicos de silício monocristalino, policristalino e amorfo, considerando os dados meteorológicos para a cidade de Belo Horizonte, em Minas Gerais. Os resultados demonstraram que as eficiências energéticas variaram entre 9,89% e 16,39% sendo o módulo de silício monocristalino o mais eficiente e o módulo de menor eficiência o de silício amorfo. As eficiências exergéticas dos módulos monocristalino e policristalino apresentaram eficiências muito próximas, 9,46% e 9,84%, respectivamente, diferença esta justificada pela diferença de áreas. Já o módulo de silício amorfo apresentou eficiência exergética de 3,15%, sendo, portanto o menos eficiente.