Arrefecimento de módulo fotovoltaico flutuante pelo uso de aletas

Resumo

Um dos fatores limitantes no processo de geração fotovoltaica (FV) é a elevada temperatura de operação dos módulos FV que acarreta na redução da eficiência de conversão. Visando diminuir as perdas na geração de eletricidade, devido às altas temperaturas de operação que um módulo FV pode alcançar, têm sido utilizados a nível mundial módulos FV instalados sobre corpos d’água, módulos FV flutuantes. O principal objetivo do presente estudo é avaliar o efeito na temperatura de operação e na geração de eletricidade resultante do arrefecimento do módulo FV flutuante com o uso de aletas em contato com a água. Cinco aletas são fixadas na parte posterior de um módulo e em contato com a água de um tanque com 310 litros. O comportamento térmico desse módulo foi comparado ao comportamento térmico de outro módulo, de mesma especificação, instalado de maneira convencional sobre um telhado. Os dados obtidos a partir da utilização de sensores para medição de temperatura, irradiação solar, velocidade do vento, corrente contínua e tensão foram coletados por um controlador lógico programável (CLP). A máxima diferença de temperatura de operação entre os dois módulos FV ocorreu ao meio-dia, quando a temperatura do módulo convencional estava 3,2°C acima da temperatura do módulo flutuante com aletas. Além disso, durante 86,3% do período com irradiação incidente a temperatura do módulo convencional esteve acima da temperatura do flutuante com aletas. Devido à utilização das aletas de alumínio no módulo FV flutuante, foram obtidos ganhos de geração de eletricidade diária de cerca de 31,5%.