Maximização do aproveitamento energético de painéis fotovoltaicos usando rastreadores mecânicos
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Data
2015-03-13Primeiro membro da banca
Machado, Ricardo Quadros
Segundo membro da banca
Schuch, Luciano
Terceiro membro da banca
Bernardon, Daniel Pinheiro
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Mostrar registro completoResumo
A consolidação do mercado fotovoltaico ocorrida na última década resultou no aumento da contribuição dessa fonte na geração mundial de energia elétrica, especialmente em geração distribuída comercial e industrial. O custo por kWh de geração fotovoltaica, contudo, ainda é um fator impeditivo, levando a busca de técnicas de maximização da energia produzida. Equipamentos eletromecânicos para movimentar a superfície dos módulos em direção ao Sol garante maior incidência de radiação e, por consequência, maior conversão em energia elétrica. O uso desse tipo de dispositivo, porém, ainda é ponto de debate tanto na indústria quanto no meio acadêmico, especialmente pelo aumento do custo inicial de investimento, da manutenção e complexidade de operação. Essa dissertação apresenta um estudo acerca da melhor solução de utilização de rastreadores mecânicos para painéis fotovoltaicos, analisando o ganho energético entre configurações de um e dois eixos e comparando-os com montagem fixa para diferentes ângulos de inclinação para a cidade de Santa Maria, RS. Com o objetivo de aplicação futura em uma central fotovoltaica de 10 kW, examinou-se a maneira mais eficiente de operar um rastreador solar considerando radiação local disponível, a temperatura de operação dos painéis e as perdas por consumo elétrico. Para isso, foi desenvolvida uma metodologia para cálculo da energia solar sob superfícies, através da posição solar e da transmissividade atmosférica, e uma modelagem de painel fotovoltaico puramente em função da radiação e temperatura. Cada etapa do trabalho foi validada com ensaios experimentais e com dados meteorológicos coletados de órgãos oficiais, de modo que esses modelos sustentem a confiabilidade da análise proposta.
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