Avaliação da Radiação Ultravioleta para Aplicação de Células Multijunção
A transformação da energia do sol em energia elétrica é obtida através de células fotovoltaicas usando tecnologias diversas. Dentre as tecnologias mais promissoras estão as células do tipo multijunção (MJ). Esta tecnologia depende fortemente da composição espectral disponível no local de sua instalação. Consequentemente, sua aplicação exige uma análise mais criteriosa a respeito da composição do espectro solar incidente. Entretanto, medições de espectro solar requerem equipamentos específicos de difícil acesso. Sabe-se, porém, que a composição do espectro varia fortemente na faixa da radiação ultravioleta. Buscando analisar as diferenças existentes no espectro solar em vários pontos da terra sem medi-lo diretamente, o presente trabalho analisa a disponibilidade de radiação ultravioleta usando medições do Índice de Radiação Ultravioleta (IUV) de diversas localidades, facilmente obtido por estações meteorológicas. Este trabalho relaciona o índice IUV com parâmetros geográficos como latitude e altitude, a fim de avaliar o efeito da localização geográfica no desempenho de células fotovoltaicas de multijunção. A relação direta da corrente fotogerada nas células MJ com as faixas distintas do espectro solar no processo de geração de energia indica que os painéis fotovoltaicos com concentrador a serem instalados em regiões de baixa latitude (região intertropical) e alta latitude (fora dos trópicos) podem ser otimizados por meio de uma compensação da junção intermediária, aumentando o aproveitamento da luz solar incidente e consequentemente a eficiência da MJ. Os resultados do presente estudo indicam que a energia que deixa de ser aproveitada em células multijunção instaladas em países como o Panamá e o Brasil, em geral, na zona intertropical e em áreas de elevada altitude são consideráveis (chegando a 25% superior) justificando a fabricação diferenciada de células MJ para estas localidades.
Avaliação da Radiação Ultravioleta para Aplicação de Células Multijunção
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DOI: 10.22533/at.ed.2592123084
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Palavras-chave: Células multijunção, espectro solar, radiação ultravioleta
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Keywords: Multijunction cells, solar spectrum, ultraviolet radiation
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Abstract:
The transformation of the sun's energy into electrical energy is achieved through photovoltaic cells using different technologies. Among the most promising technologies are multi-function cells (MJ). This technology depends heavily on the spectral composition available in the location. Consequently, its application requires a more careful analysis regarding the composition of the incident solar spectrum. However, measurements of the solar spectrum require specific equipment that is difficult to get hold of. However, it is known that the composition of the spectrum varies greatly in the ultraviolet radiation range. Seeking to analyze the differences in the solar spectrum at various points on the earth without directly measuring it, the present work analyzes the availability of ultraviolet radiation using measurements of the Ultraviolet Radiation Index (IUV) from different locations, easily obtained by weather stations. This work relates the IUV index to geographic parameters such as latitude and altitude, in order to evaluate the effect of geographic location on the performance of multi-function photovoltaic cells. The direct relationship of the photogenerated current in the MJ cells with the different bands of the solar spectrum in the energy generation process indicates that the photovoltaic panels with a concentrator that are yet to be installed in low latitude and high level can be optimized.
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Número de páginas: 13
- Patricia Romeiro da Silva Jota
- Thiago Antonio Paiva da Silva
