INFLUÊNCIA DE PONTOS QUENTES NA CURVA CARACTERÍSTICA DE MÓDULOS FOTOVOLTAICOS

Autores

  • Henrique Silveira Alves Marques UFS
  • Ézio Soares de Moura UFS
  • José Raymundo De Alcântara Neto UFS
  • Adriano Moraes Silva UFS
  • Douglas Bressan Riffel UFS

Palavras-chave:

Ponto quente; Caracterização curva I-V; Modelo elétrico fotovoltaico.

Resumo

A temperatura apresenta uma forte influência no comportamento de um gerador fotovoltaico, sendo o ponto quente um fator que reforça essa influência. Neste trabalho foi realizado um experimento afim de analisar os impactos de ponto quente na curva corrente-tensão I-V e avaliar a influência nos parâmetros elétricos para o modelo de um diodo do módulo fotovoltaico, além de buscar determinar a temperatura eficaz de operação. Os ensaios consistiram na provocação de pontos quentes de 25ºC até 75ºC com intervalos de 10ºC, em módulo de 5W com 36 células ligadas em séries e área do ponto quente equivalente a 4 células, fazendo uso de um sistema de aquecimento e resfriamento controlado por Arduino utilizando-se de pastilha Peltier como atuador do sistema térmico. O experimento foi realizado em condições de sol real e fazendo uso de um sistema de rastreamento solar para garantir que a irradiância fosse sempre perpendicular. As curvas I-V foram obtidas e corrigidas de acordo a norma internacional (IEC-61625, 2005), que determina as condições padrões de testes (STC). Quatro parâmetros do modelo elétrico de um diodo, resistência em série (Rs), resistência em paralelo (Rsh), corrente de saturação (Id) e corrente fotogerada (Iph) foram obtidos através de procedimentos numéricos baseado em algoritmo genético Jaya e o fator de idealidade do diodo (n), foi obtido deterministicamente. Através da análise dos resultados, pôde-se perceber uma boa aderência do algoritmo JAYA apresentando um erro quadrático médio (RMSE) de 2,95x10-3. Pode-se concluir que uma elevação da temperatura do ponto quente, ocasionou uma redução no valor da (Rsh) e consequente uma redução no valor da tensão de circuito aberto. O valor da (Rs) acabou influenciando na (Iph) mas de maneira pouco significativa. Além disso, realizou-se um estudo para obter uma temperatura eficaz do módulo, onde a aplicação da média ponderada melhor representou os dados medidos.

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Conversão Fotovoltaica - Tecnologias e ensaios de módulos fotovoltaicos