Validação de modelos de comportamento térmico de painéis fotovoltaicos para o Semiárido brasileiro
A temperatura de operação dos
módulos fotovoltaicos (FV) compromete
o desempenho, pois quanto maior esta
temperatura menor a tensão de circuito aberto e
menor a potência máxima da célula. O objetivo
do presente artigo é avaliar a adequação das
equações desenvolvidas por Duffie e Beckman
(2013), Ross (1976) e Chenni et al. (2007) para
descrever o comportamento térmico de células
FV nas condições climáticas do semiárido
brasileiro. Os parâmetros utilizados nas três
metodologias são captados pelo sistema de
aquisição de dados (Sistema de Monitoramento
Online - REMS) que realiza medições por meio
de sensores a cada minuto. Os gráficos são
construídos com base nas medições feitas e
nas equações propostas, para as quinzenas de
Agosto e Setembro de 2017. A visualização das
curvas de temperatura de operação do painel
FV mostram uma diferença acentuada entre
a temperatura de operação real e a estimada
pelos métodos em estudo, principalmente,
nos horários de maior incidência de irradiação
e temperatura ambiente entre 10:00 e 14:00
horas. Dentro da limitação de nossos resultados
e para este caso, apesar de nenhum dos três
métodos analisados ser adequado para a o
diagnóstico da temperatura, percebe-se que o
comportamento térmico é melhor descrito por
Duffie e Beckman (2013). Este método apresenta
menor diferença média (aproximadamente
13%) e menor erro máximo em Agosto (9,2ºC)
entre as temperaturas de operação estimada e
medida dentre as metodologias investigadas.
Validação de modelos de comportamento térmico de painéis fotovoltaicos para o Semiárido brasileiro
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DOI: 10.22533/at.ed.6671922012
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Palavras-chave: Energia solar fotovoltaica, Comportamento térmico, Temperatura de operação.
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Keywords: Photovoltaic solar energy, Thermal behavior, Operating temperature
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Abstract:
The operating temperature of photovoltaic modules (PV) influences
the performance, because as temperature increases, the open circuit voltage
and theoretical maximum power decreases. The main goal of the present article is
evaluating the adequacy of equations developed for Duffie and Beckman (2013), Ross
(1976) and Chenni et al. (2007) to describe thermal behavior of PV cells in Brazilian
semiarid region’s climatic conditions. The parameters utilized in those methodology are
obtained for data acquisition system (Online Monitoring System - REMS) which acquires
sensors measured data every minute. The graphs are built based on measurements
and proposed equations, in two weeks of August and September 2017. The curves
visualization of PV cells operating temperature show a large variation between real
and estimated operating temperature by methods analyzed, mainly, in hours of large
irradiation incidence and ambient temperature between 10:00 a.m. and 2:00 p.m.
Within the limitation of our results and for this case, although any method analyzed be
appropriated to temperature analysis, the thermal behavior is better described for Duffie
and Beckman (2013). This method shows smaller average variation (approximately
13%) and smaller maximum error in August (9,2 ºC) between estimated and measured
operating temperatures given by investigated methodologies.
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Número de páginas: 15
- Bruna de Oliveira Busson
