ANÁLISE TEÓRICO-EXPERIMENTAL DE DISSIPADOR DE CALOR COMPACTO BASEADO EM MICROCANAIS PARA O RESFRIAMENTO DE CÉLULAS FOTOVOLTAICAS DE ALTA CONCENTRAÇÃO

Autores

  • Jorge Andrés Arroyave UNESP
  • Reinaldo Rodrigues Souza UNESP
  • João Batista Campos Silva UNESP
  • Elaine Maria Cardoso UNESP/FEIS

DOI:

https://doi.org/10.59627/cbens.2018.387

Palavras-chave:

Energia Solar, Sistemas HCPV, Resfriamento ativo, Microcanais.

Resumo

Um dos desafios mais importantes dos últimos anos para a comunidade científica é a procura por fontes energéticas alternativas aos combustíveis fósseis com o intuito de diminuir a emissão dos gases de efeito estufa. Com este fim, o estudo e aproveitamento da energia solar é uma das alternativas com maior potencial em suas duas formas de exploração, térmica e elétrica. As células fotovoltaicas de junção múltipla permitem atingir eficiências em torno de 40%, porém deve ser considerado que, uma maior quantidade de energia disponível também significa maior taxa de calor rejeitado aumentando a temperatura da superfície da célula fotovoltaica e, consequentemente, afetando sua eficiência. Uma das soluções para aumentar a eficiência da célula solar de alta concentração é incluir trocadores de calor compactos, especificamente baseados em microcanais, garantindo uma melhor distribuição de temperatura na célula de alta concentração (HCPV) e permitindo a célula operar em sua faixa de melhor eficiência. O presente trabalho visa à análise teórica e experimental do uso de um dissipador de calor compacto, baseado em microcanais, para o resfriamento de células fotovoltaicas de alta concentração comerciais sob as condições climáticas da região noroeste paulista. Neste trabalho, foi considerado o pior caso (sem geração de eletricidade), o pico máximo de radiação e a média de radiação de acordo com os relatórios meteorológicos obtidos por UNESP - CANAL CLIMA localizado na região noroeste do estado de São Paulo. Verificou-se que o uso de dissipadores de calor de microcanais pode melhorar a eficiência de uma célula HCPV, introduzindo um gerenciamento térmico efetivo. O aumento de temperatura através do microcanal é estimado em 10 °C para uma célula HCPV comercial com uma área de 100 mm2 e a queda de pressão de 940 Pa para uma velocidade mássica de 330 kg/m2s.

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Publicado

2018-12-01

Como Citar

Arroyave, J. A., Souza, R. R., Silva, J. B. C., & Cardoso, E. M. (2018). ANÁLISE TEÓRICO-EXPERIMENTAL DE DISSIPADOR DE CALOR COMPACTO BASEADO EM MICROCANAIS PARA O RESFRIAMENTO DE CÉLULAS FOTOVOLTAICAS DE ALTA CONCENTRAÇÃO. Anais Congresso Brasileiro De Energia Solar - CBENS. https://doi.org/10.59627/cbens.2018.387

Edição

Seção

Conversão Térmica com Concentradores - Coletores concentradores e sistemas para conversão térmica em média temperatura