AVALIAÇÃO DOS PARÂMETROS ELÉTRICOS E DO DESEMPENHO DE MÓDULOS FOTOVOLTAICOS FLUTUANTES

Resumo

A demanda global de energia tem se expandido devido ao aumento populacional, à industrialização e à urbanização. Para mitigar esses problemas, tem aumentado a procura por fontes de energia renováveis e limpas, destacando-se a energia solar fotovoltaica (PV) para geração elétrica. Aplicações emergentes para essa tecnologia incluem módulos flutuantes, caracterizados por sistemas fotovoltaicos em estuários ou lagos, especialmente reservatórios de usinas hidrelétricas. No presente trabalho é desenvolvida uma análise de módulos flutuantes no Brasil, discutindo suas vantagens e limitações. O estudo apresenta o desenvolvimento de um modelo para a simulação do desempenho de um gerador fotovoltaico de uma planta fotovoltaica flutuante, em função de condições dadas. Foram usados como referência dados de um sistema flutuante de 1,2 MWp comissionado em 2023 próximo à cidade de Grão Mogol, no estado de Minas Gerais, instalado no reservatório da PCH Santa Marta. Foi avaliada a influência dos parâmetros ambientais nas características do módulo, como temperatura do módulo, corrente, tensão e potência, A simulação usou um módulo de silício cristalino e o software Engineering Equation Solver (EES). Dados experimentais de irradiação, temperatura ambiente e velocidade do vento foram usados como dados de entrada para o modelo. Foi observado que os parâmetros elétricos do módulo sofreram variações significativas durante o dia e durante o ano, como função da variação da irradiação solar e das condições ambiente e das variações resultantes da temperatura da superfície dos módulos. Esse estudo apresenta, pela primeira vez, uma análise energética e exergética completa de um módulo flutuante incorporando as taxas de transferência de calor, parâmetros elétricos e de irradiação solar, sujeito a condições climáticas e meteorológicas para uma localidade no Brasil.