DIMENSIONAMENTO, CONSTRUÇÃO E AVALIAÇÃO EXPERIMENTAL DE UM SISTEMA FOTOVOLTAICO UTILIZANDO CONCENTRADOR SOLAR DO TIPO “V”

Resumo

Este trabalho apresenta primeiramente uma metodologia simplificada que foi utilizada para dimensionamento de um coletor concentrador do tipo “V” visando concentrar radiação solar sobre um painel fotovoltaico comercial de 135 W de potência elétrica nominal. O coletor concentrador foi constituído por dois espelhos planos do tipo cristal prata de 6mm de espessura, com refletividade média igual a 0,85, e angulo de vértice igual a 30°. Uma plataforma de teste foi construída possuindo flexibilidade para testar coletores de diferentes dimensões e ângulos de vértice. Dois testes experimentais foram realizados, sendo o primeiro para um sistema “sem” concentração” e o segundo para um sistema “com” concentração. Os testes foram realizados na cidade de Belo Horizonte, (latitude igual a -20°), nos dias 17 e 31 de Julho, estando o céu claro e sem nebulosidade. Para ambos os testes o angulo de inclinação dos sistemas foi mantido igual a 20° e o azimute igual a 180° em relação ao sul. O sistema “sem” concentração apresentou uniformidade da radiação solar incidente na superfície absorvedora e também das temperaturas medidas em diferentes pontos representativos dessa superfície. Por outro lado, o sistema “com” concentração apresentou não uniformidade da radiação solar incidente na superfície absorvedora e das temperaturas medidas na mesma. Os efeitos de extremidade foram responsáveis pela não uniformidade causando redução da radiação incidente nas regiões laterais do painel na parte da manhã e da tarde. O sistema “com” concentração solar gerou no horário de pico 55% mais energia elétrica do que o sistema “sem” concentração, entretanto, a sua eficiência elétrica media diária foi 2% maior (i.e., aumentou de 3,6% para 5,6%).