Análise diferencial da potência máxima gerada por um sistema solar fotovoltaico

Abstract

The Earth receives annually 1,5.1018 kWh of solar energy, which corresponds to 1000 times the world energy consumption in this period. This fact comes out that, besides being responsible for the maintenance of life on Earth, the solar radiation is in an inexhaustible energy source, with an enormous potential for use by systems capture and conversion into another form of energy. In many applications of low power systems that convert light directly into electricity, called photovoltaic advantageously replace other means of production processes, where its distribution is very significant. The determination of the power generated by such a system is of paramount importance for the design energy of its implementation and evaluation of the system itself. This study aims to determine a relationship between the maximum power generated by solar photovoltaic and characteristic parameters of the generator. This relationship allows to evaluate the performance of such a system. For simulations of the developed equations were used 3 photovoltaic modules with an output of 100 Wp each, and data collection was performed during one year by enrolling in addition to meteorological data, solar irradiance incident on the modules.

A Terra recebe anualmente 1,5.1018 kWh de energia solar, o que corresponde a 1000 vezes o consumo mundial de energia nesse período. Esse fato vem indicar que, além de ser responsável pela manutenção da vida na Terra, a radiação solar constitui-se numa inesgotável fonte energética, havendo um enorme potencial de utilização por meio de sistemas de captação e conversão em outra forma de energia. Em muitas aplicações de pequena potência, sistemas que convertem diretamente a luz em eletricidade, chamados fotovoltaicos, substituem com vantagem outros meios de produção alternativos, onde a sua difusão é muito significativa. A determinação da potência gerada por um sistema deste tipo é de extrema importância para o dimensionamento energético de sua aplicação e também avaliação do próprio sistema. O presente trabalho tem o objetivo de determinar uma relação entre a potência máxima gerada pelo sistema solar fotovoltaico e parâmetros característicos do gerador. Tal relação permite avaliar o desempenho de tal sistema. Para simulações das equações desenvolvidas, foram utilizados 3 módulos fotovoltaicos com potência nominal de 100 Wp cada, e a coleta dos dados foi realizada durante um ano registrando-se, além de dados meteorológicos, a irradiância solar incidente nos módulos.