Estudo comparativo da eficiência de sistemas fotovoltaicos com diferentes orientações e inclinações instalados na cidade de Ituiutaba-MG/ Comparative study of the efficiency of photovoltaic systems with different orientations and inclinations installed in the city of Ituiutaba-MG

Saulo de Moraes Garcia Júnior, Johnny Emmanuel Nogueira, Alan Kardec Candido dos Reis, Adriana de Souza Guimarães

Abstract


Em decorrência às severas mudanças climáticas, ocasionadas pela ação do homem, um grande esforço tem sido feito nas últimas décadas, por parte da comunidade científica e governos de forma geral ao redor do mundo, para se desenvolver maneiras sustentáveis de geração energética. A tecnologia fotovoltaica tem ganhado cada vez mais espaço no mercado internacional e ela se destaca como a mais promissora devido aos incentivos governamentais e à contínua redução no seu valor de mercado. No Brasil, após a publicação da Resolução Normativa 482/2012 pela ANEEL, por exemplo, a instalação de geradores fotovoltaico residenciais se tornou extremamente atrativo devido ao sistema de compensação de energia. Diferentes modelos de células fotovoltaicas são desenvolvidos e testados em laboratórios constantemente, com o intuito de aumentar sua eficiência e reduzir o custo de fabricação o tanto quanto possível. Hoje já é possível encontrar opções emergentes tais como células de multijunção (silício amorfo, disseleneto de cobre e índio; telureto de cádmio; disseleneto de cobre, índio e gálio), módulos de filme fino, células sensibilizadas por corante (dye-senstized solar cell, ou DSSC) e células baseadas em pontos quânticos. Entretanto, o modelo dominante no mercado são os módulos de silício cristalino. Existem diversas opções de marcas e modelos que geralmente diferem entre si apenas nos níveis de potência. Seus comportamentos quanto às variações climáticas são bastante similares e a diferença entre os níveis de eficiência dos módulos não é muito grande. Os geradores fotovoltaicos podem possuir diferentes topologias e arquitetura de montagens que dependem da necessidade em questão. No Brasil, o tipo mais comum é o sistema fotovoltaico conectado à rede e para se realizar o seu dimensionamento alguns fatores importantes devem ser levados em conta. Perdas podem ocorrer no processo de condução e conversão de energia e eventos como a sujidade dos módulos devem ser considerados antecipadamente nos cálculos. A temperatura de operação dos módulos é um dos fatores mais importantes a ser considerado pois a eficiência das células reduz com o aumento de sua temperatura. Outro ponto extremamente importante que também deve ser levado em conta é a posição dos módulos em relação ao Sol, pois dependendo da orientação e inclinação em que eles são instalados, menos radiação solar é captada e consequentemente a geração é afetada. O objetivo deste trabalho é avaliar as perdas devido à orientação e inclinação de sistemas fotovoltaicos instalados na cidade de Ituiutaba, Minas Gerais. Será feita uma simulação no software PVSyst de um sistema idealmente instalado na cidade e em seguida, através de índices de mérito, sua geração será comparada com a energia produzida em sistemas reais de diferentes configurações instalados na mesma cidade. Os dados de energia gerada foram obtidos através do monitoramento dos sistemas.


Keywords


Photovoltaic technology, Photovoltaic system dimensioning, Losses due to orientation and inclination.

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DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv7n7-216

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