ANÁLISE DE DESEMPENHO DE PROTÓTIPOS DE COLETORES HÍBRIDO TÉRMICO-FOTOVOLTAICO (PVT)

Resumo

O suprimento da demanda de eletricidade utilizando as fontes renováveis de energias tem crescido muito, devido aos impactos ambientais causados pelas fontes fósseis. Coletores híbridos fotovoltaico térmico (PVT) têm sido estudados e desenvolvidos nas últimas décadas para a cogeração de energia. Ele utiliza o coletor solar para gerar energia térmica, e módulos fotovoltaicos para gerar energia elétrica, simultaneamente. A energia térmica é obtida pelo resfriamento do módulo fotovoltaico, por meio da troca de calor oriunda da radiação solar com o ar e água circulante, usados para arrefecimento. Enquanto a energia elétrica é obtida através do efeito fotovoltaico das células solares, que converte a irradiância solar em energia elétrica. O objetivo deste trabalho é o estudo comparativo do desempenho elétrico e térmico de coletores híbridos PVT, de diferentes tecnologias fotovoltaicas. Neste trabalho foram desenvolvidos dois protótipos de PVT com coletor solar plano, um com módulo fotovoltaico de Silício policristalino e outro de Telureto de Cádmio. Inicialmente, foram realizados ensaios de pressão interna nos coletores PVT’s, a fim de detectar variações de pressão e vazamentos indesejados no interior da tubulação. Em seguida foram medidos os parâmetros elétricos, através do traçador de curvas I-V, para avaliar a eficiência elétrica. Por fim, foi realizado o teste de eficiência térmica nos PTV’s, utilizando o simulador solar contínuo. Todos os ensaios foram realizados no laboratório GREEN/PUC Minas. Os resultados de eficiência térmica e elétrica dos coletores PVT’s desenvolvidos foram comparados com dispositivos comerciais. Os valores da eficiência térmica para ambos os coletores PVT’s foram muito baixos, quando comparados com a eficiência de coletores comercializados no Brasil, provenientes do exterior, necessitando de mais aprimoramento nos dispositivos desenvolvidos para melhorar o desempenho dos protótipos em relação a outros sistemas similares.