SIMULAÇÕES NUMÉRICAS PARA DETERMINAÇÃO DE INCLINAÇÕES ÓTIMAS PARA MÓDULOS FOTOVOLTAICOS

Resumo

Alguns sistemas fotovoltaicos não podem ser posicionados para o máximo aproveitamento solar, e, muitas vezes não fica claro qual será o real desempenho do sistema quando instalado fora do ponto ótimo ou o ganho pelo uso de estruturas para correção da inclinação. Neste sentido, este trabalho avalia quatro modelos para a estimação da irradiância no plano do painel, são eles os modelos, isotrópico, Hay-Davies, Reindl e Perez, com simulações realizadas para todas a inclinações e azimutes possíveis para a cidade de Santa Maria, RS. Este trabalho procura mostrar a importância do uso de modelos mais complexos que incluem as principais componentes da irradiância difusa, muitas vezes desconsideradas. Para realizar a simulação foram utilizados registros horários de irradiância direta e difusa, além de dados de temperatura e velocidade do vento obtidos do banco de dados da Solar and Wind Energy Resource Assessment (SWERA). Os resultados mostram que a produção fotovoltaica, quando modelada considerando modelos mais complexos da irradiância difusa, produz resultados de produção fotovoltaica visivelmente diferentes, e, conforme validado em outros trabalhos, mais precisos (Loutzenhiser et al., 2007). Quando considerada a máxima produção anual, módulos com inclinações entre 17o e 35o mostraram resultados muito próximos da máxima produção anual e desvios azimutais de até 20o em relação ao norte geográfico pouca influência sobre eficiência do sistema. No mês de menor incidência solar, inclinações do módulo entre 45o e 65o mostraram resultados próximos à inclinação que possui a máxima geração, no entanto, desvios azimutais maiores que 10o em relação ao norte geográfico mostraram significativo impacto sobre a eficiência do sistema.