ANÁLISE DE DESEMPENHO E ATUAÇÃO DE DIODOS DE BYPASS EM UM MÓDULO FOTOVOLTAICO COMERCIAL

Resumo

O desempenho de um sistema fotovoltaico depende de vários fatores, como a disponibilidade de radiação solar e sua distribuição espectral, temperatura do módulo fotovoltaico, sujidade, perdas de cabeamento, etc. Um dos fatores que afetam a potência da matriz fotovoltaica é a perda por mismatch devido às diferenças entre cada célula que compõe o módulo, sendo que as características das células dependem de processos de fabricação, os quais resultam em certa variabilidade nos parâmetros da curva I-V. Um procedimento que auxiliou na melhoria de eficiência e geração de potência de módulos fotovoltaicos diz respeito a utilização de diodos de bypass, caracterizados como diodos de proteção contra os efeitos de mismatch e sombreamento. Este trabalho apresenta uma análise da influência e atuação de diodos de bypass no desempenho de um módulo fotovoltaico comercial, a fim de verificar a diferenciação das características elétricas das células individuais, como também a interferência causada na potência produzida. Os ensaios foram realizados com o auxílio de um simulador solar para determinação das curvas I-V com o sombreamento total de cada célula que compõe o módulo fotovoltaico. Os resultados obtidos indicam que os parâmetros elétricos são muito similares com a proteção dos diodos, sendo que a potência produzida não sofre variações relevantes com o sombreamento de uma célula aleatória em relação à outra, com uma diferença percentual encontrada de no máximo 0,6%. Os parâmetros que apresentaram maiores desvios médios são referentes às resistências série e shunt, atingindo patamares de até 67% de diferença na resistência série e 62,2% na resistência shunt, correspondentes às características individuais de cada célula em relação ao material, estrutura e imperfeições.