dc.creator | Vieira, Emanuel Antunes | |
dc.date.accessioned | 2018-08-16T19:25:17Z | |
dc.date.available | 2018-08-16T19:25:17Z | |
dc.date.issued | 2018-02-28 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/14061 | |
dc.description.abstract | The Sun is the main source of energy of the Earth’s atmosphere-ocean-land system. The technological
society is highly depended on the solar energy converted and stored in reservoirs, such as oceans, rivers,
winds, plants, animals and fossil fuels. On the other hand, the direct conversion of the incident solar
irradiance on electric power employing photovoltaic systems is a key component of the current energy
matrix to fulfill our ever-growing energy needs. However, the efficiency of photovoltaic systems is
dependent on the panel temperature. Here is shown that the thermal energy retained in photovoltaic
panels can be employed to increase the overall system efficiency by converting directly thermal energy
into electrical energy based on the thermoelectric effect (Seebeck effect). In order to demonstrate the
feasibility of the system, it was designed and developed a proof-of-concept prototype of a solid-state
photovoltaic and thermoelectric cogeneration system. The performance of the prototype was evaluated
by comparing the experimental results and the theoretical expectations. Although the thermoelectric
conversion process has a low profile, the system has a high degree of reliability and low maintenance
requirements, high durability and no need for moving parts. The final results demonstrate that the
efficiency of photovoltaic systems can be increased by employing thermoelectric energy recovery
systems. It is expected that this study can be a starting point for more sophisticate evaluation of the
energy potential of photovoltaic and thermoelectric cogeneration systems necessary for large-scale
deployment in industrial power plants. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Cogeração termoelétrica-fotovoltaica | por |
dc.subject | Rendimento fotovoltaico | por |
dc.subject | Efeito termoelétrico | por |
dc.subject | Thermoelectric-photovoltaic cogeneration | eng |
dc.subject | Photovoltaic efficiency | eng |
dc.subject | Thermoelectric effect | eng |
dc.title | Aumento do rendimento de módulos fotovoltaicos com aproveitamento da energia térmica para geração termoelétrica de estado sólido | por |
dc.title.alternative | Increase in photovoltaic module efficiency with the use of thermal energy for thermoelectric generation of solid state | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | O Sol é a principal fonte de energia existente no sistema atmosfera-oceano-terra. A sociedade
tecnológica atual depende muito da energia solar convertida e armazenada de alguma forma em
reservatórios tais como oceanos, rios, ventos, plantas, animais e combustíveis fósseis. Por outro lado, a
conversão direta da radiação solar em energia elétrica empregado sistemas fotovoltaicos será um
componente chave da nossa matriz energética, esses sistemas possuem capacidade para atender às
necessidades energéticas atuais. No entanto, a eficiência dos sistemas fotovoltaicos depende da
temperatura do painel. Esta dissertação quer mostrar que a energia térmica retida em painéis
fotovoltaicos pode ser empregada para aumentar sua eficiência total convertendo diretamente a energia
térmica em energia elétrica com base no efeito termoelétrico (efeito Seebeck). Para demonstrar a
viabilidade desta composição desenvolveu-se um protótipo de cogeração fotovoltaica-termoelétrica de
estado sólido. O desempenho deste protótipo foi avaliado comparando-se os resultados experimentais e
as expectativas teóricas. Mostrou-se que embora o processo de conversão termoelétrica tenha baixo
rendimento elétrico, o gerador termoelétrico pode esfriar o painel fotovoltaico com um alto grau de
confiabilidade, baixa manutenção, durabilidade apreciável, não necessitando de peças móveis, tornandose
um adicional na geração de energia elétrica por si só e pela redução de temperatura no painel PV. Os
resultados apresentados nesta dissertação demonstram que a eficiência dos módulos fotovoltaicos
realmente aumenta pela recuperação da energia térmica. Espera-se que este estudo seja um ponto de
partida para uma avaliação mais sofisticada do potencial energético da cogeração fotovoltaica e
termoelétrica que são necessários para sua implantação em grande escala em usinas industriais. | por |
dc.contributor.advisor1 | Farret, Felix Alberto | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/5783619992936443 | por |
dc.contributor.referee1 | Canha, Luciane Neves | |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6991878627141193 | por |
dc.contributor.referee2 | Marafiga, Eduardo Bonnuncielli | |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/6155053729183876 | por |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/5378473544327828 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Elétrica | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |