Avaliação de diferentes técnicas para o melhor aproveitamento das energias elétrica e térmica em usinas fotovoltaicas
Fecha
2020-09-28Primeiro membro da banca
Bernardon, Daniel Pinheiro
Segundo membro da banca
Kuhn, Vinicius Nizolli
Metadatos
Mostrar el registro completo del ítemResumen
As crescentes demandas por energia elétrica têm preocupado as nações quanto à poluição
ambiental causada pelas fontes de geração. Com o intuito de amenizar os impactos ambientais
têm-se investido e incentivado a pesquisa, desenvolvimento e implantação da geração de
energia elétrica provinda de recursos naturais, principalmente a eólica, a hidroelétrica e a solar.
A tecnologia fotovoltaica tem se mostrado cada vez mais promissora por converter diretamente
a radiação solar em energia elétrica sem agredir o meio ambiente nesta operação. A inserção
desta tecnologia em grande escala em diversos países incentivou a ampliação de estudos para
aumentar o desempenho desta tecnologia, tanto no aspecto construtivo quanto de suas
condições de operação. O grupo de pesquisa CEESP da UFSM desenvolveu um protótipo
versátil para pesquisas relacionadas aos módulos fotovoltaicos. Este protótipo tem por objetivo
aumentar o desempenho elétrico dos módulos fotovoltaicos, bem como o aproveitamento
térmico durante sua operação. Este protótipo permite experimentos com módulos fixos em
posições ajustáveis, rastreamento solar em um e em dois eixos, concentração solar plana e
arrefecimento com armazenamento térmico em reservatórios de água ou com a tecnologia
geotérmica. Esta central é completamente automatizada, modular e reprogramável. Com base
nas potencialidades deste protótipo propõem-se seis linhas experimentais de pesquisa nesta
dissertação. A primeira analisa a influência dos ângulos de orientação e inclinação no
desempenho elétrico dos módulos fotovoltaicos nos períodos mensais, sazonais e anual. A
segunda linha de estudo avalia o desempenho dos módulos fotovoltaicos instalados em telhados
para verificar a influência da variação da temperatura de operação causada pelas restrições da
troca térmica natural devido à proximidade da instalação da placa próxima ou em contato direto
com o telhado. A terceira linha de pesquisa avalia-se os efeitos da sujidade do local de instalação
da central fotovoltaica no desempenho dos módulos condicionados à diferentes rotinas de
limpeza. A quarta linha de pesquisa aborda o rastreamento solar sob a condição de céu
majoritariamente nublado, como os chuvosos e muito enuviados. Na quinta linha de estudo
averígua-se a influência do passo do movimentador no rastreio solar de um eixo (Leste – Oeste).
A última linha de pesquisa desta dissertação reúne o rastreamento solar, concentração solar e
arrefecimento com aproveitamento térmico como meios de potencializar o desempenho dos
módulos fotovoltaicos. Os resultados experimentais de todas estas pesquisas contribuem
tecnicamente para potencializar o desempenho de módulos fotovoltaicos. Além disso, tais
resultados também auxiliam na tomada de decisão para a instalação e uso dos módulos
fotovoltaicos, como por exemplo, rotina de limpeza ou ângulo de posicionamento de instalações
fixas que almejem priorizar o desempenho elétrico em períodos específicos do ano.
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