Estudo Teórico e Experimental dos Parâmetros que Afetam o Desempenho de Módulos Solares PV e PV/T.

Descrição

Nos últimos anos, graças aos incentivos dos governos dos países mais industrializados, a geração solar fotovoltaica de eletricidade tem se tornado destaque no cenário mundial como uma das fontes com maior crescimento em potência instalada. Entretanto, no Brasil, em 2022, a participação da energia solar na matriz elétrica nacional só alcançou um percentual de 4,4%. Por outro lado, no Nordeste Brasileiro, a média diária anual da irradiação solar global supera os 6 kWh/m^2/dia, com uma média diária anual de aproximadamente 8 horas/dia de insolação em algumas regiões, oferecendo amplas possibilidades ao uso desta forma de energia. O presente projeto visa realizar estudos teóricos e experimentais sobre os parâmetros que afetam o desempenho de módulos fotovoltaicos convencionais (módulos PV) e híbridos (coletores PV/T) à base de silício durante o funcionamento. Sabe-se que que as células fotovoltaicas ainda possuem baixa eficiência na geração de eletricidade quando submetidas a condições reais de funcionamento. Vários fatores contribuem para que isso ocorra, tais como: temperatura elevada de funcionamento das células fotovoltaicas, baixa incidência de radiação solar, funcionamento fora do ponto de potência máxima, inclinação inadequada do equipamento, sombreamento, isolamento térmico inadequado etc. Com base na literatura, pretende-se desenvolver modelos matemáticos que sejam capazes de predizer simultaneamente o comportamento elétrico e térmico de módulos PV e PV/T, durante o seu funcionamento, sujeito a condições climáticas típicas do nordeste brasileiro. Os modelos propostos serão resolvidos numericamente. Pretende-se validar os modelos a partir de dados da literatura e experimentais. Estudos paramétricos de sensibilidade das variáveis de entrada dos modelos térmico-elétricos serão realizados a fim de se estabelecer os impactos que cada uma variável tem sobre a solução do modelo. De fato, a análise de sensibilidade paramétrica otimizará tanto os modelos quanto os experimentos.