DETERMINAÇÃO DAS TAXAS DE SUJIDADE PARA MÓDULOS FOTOVOLTAICOS DE FILME FINO E SILÍCIO CRISTALINO INSTALADOS EM DIFERENTES ZONAS CLIMÁTICAS BRASILEIRAS

Autores

  • Suellen Caroline Silva Costa PUC Minas
  • Antonia Sonia Alves Cardoso Diniz GREEN - PUCMINAS
  • Vinicius Augusto Camatta Santana PUC-MG
  • Lawrence Lee Kazmerski NREL/Univ. Colorado

Palavras-chave:

Taxa de sujidade; Zonas climáticas; Tecnologias fotovoltaicas.

Resumo

O acúmulo de sujidades sobre módulos fotovoltaicos (FV) induz na redução do desempenho destes dispositivos, podendo ser ainda mais agravante em regiões consideradas atrativas para a aplicação dessa tecnologia, onde a irradiância apresenta elevados índices ao longo do ano, porém sobre predominância de clima seco e árido propício para a deposição de sujidades. Os efeitos do acúmulo de sujeira no desempenho dos módulos FV são específicos para cada localidade, uma vez que o comportamento da deposição e a composição físico-química dos contaminantes são influenciados por um conjunto de variáveis específicas do local de instalação dos módulos fotovoltaicos. Neste cenário, este artigo apresenta uma metodologia para quantificar a taxa de sujidade (SRatio) e a taxa de sujeira (SRate) em módulos FV de telureto de cádmio (CdTe) e silício policristalino (p-Si) através de medições realizadas em estações de monitoramento instaladas em diferentes zonas climáticas do Brasil. Os resultados indicaram: (1) Belo Horizonte/MG (latitude - 19,92°, longitude -43,99°), um SRatio médio para o período de análise de 0,94 para telureto de cádmio (CdTe) e 0,92 para silício policristalino (p-Si); (2) Porto Alegre/RS, (Latitude -30,05 °, Longitude -51,17 °), um SRatio em torno de 0,97 e 0,98 para as tecnologias CdTe e p-Si, respectivamente; e (3) Brotas de Macaúbas/BA (Latitude -11,99°, Longitude -42,62°), SRatio de 0,99 e 0,95 para as tecnologias CdTe e p-Si, respectivamente. A partir das características do SRatio, os dados do período seco foram utilizados para estimar o SRate através do estimador Theil-Sen, resultando em valores médios de -0,20%/dia para o CdTe e -0,14%/dia para Belo Horizonte/MG. O maior SRate para tecnologia CdTe pode ser justificado devido a diferença nas respostas espectrais das duas tecnologias FV, pois a sujeira tem um impacto maior nas tecnologias fotovoltaicas de menor comprimento de onda.

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Seção

Conversão Fotovoltaica - Tecnologias e ensaios de módulos fotovoltaicos