DETERMINAÇÃO DO NÚMERO DE DIODOS BYPASS EM UM MÓDULO FOTOVOLTAICO PARA MINIMIZAR O EFEITO DA PERDA MOMENTÂNEA OU PERMANENTE DAS CÉLULAS
Nome: JARDEL MERLIM FARIA
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 04/05/2018
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| EDUARDO PERINI MUNIZ | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| DANIEL JOSÉ CUSTODIO COURA | Coorientador |
| EDUARDO PERINI MUNIZ | Orientador |
| FLAVIO BARCELOS BRAZ DA SILVA | Examinador Externo |
| WANDERLEY CARDOSO CELESTE | Examinador Interno |
Resumo: Foi feito um módulo fotovoltaíco constituído por 30 células policristalinas ligadas em série, sendo que cada célula pode ser interligada eletricamente de forma individual ou em grupo a um diodo bypass. O diodo utilizado é do tipo schottky de potência, sendo interligados as células fotovoltaicas através de relés eletromagnéticos, que são controlados por um primeiro microcontrolador Arduino®. O sistema de aquisição de dados é composto por um circuito de potência baseado na carga e descarga de capacitores, controlado por um segundo microcontrolador Arduino®. A programação do sistema de aquisição de dados é feita através de software e linguagem Matlab®, que faz interface com o microcontrolador utilizado. A programação recebe variáveis de entrada do módulo fotovoltaico e da estação meteorológica do Intituto Federal do Espírito Santo tais como tensão, corrente, irradiação solar, temperatura da célula, horário do experimento, número de células por dispositivo bypass e número de células sombreadas. As saídas do programa são as curvas corrente versus tensão e potência versus tensão do módulo solar fotovoltaico. O experimento é realizado efetuando o sombreamento total de uma a seis células de uma mesma fileira do módulo fotovoltaico, alternando as oito configurações de células por diodo bypass, em três horários do dia durante um mês. A análise dos resultados é realizada utilizando o método estatístico de correlação de Spearman, que apontou correlações relevantes entre as variáreis de entrada de temperatura, irradiância, número de células sombreadas e número de células por diodo bypass com as variáveis de saída fator de forma e eficiência. Os resultados apresentados mostram que o fator de forma varia de forma positiva com a elevação da irradiação solar e de forma negativa com a elevação da temperatura. A eficiência do módulo fotovoltaico sofre redução com a elevação do número de células sombreadas e por diodo bypass. Por fim, o número de diodos bypass necessários para fornecer a maior eficiência quando o módulo fotovoltaico sofre uma perda momentânea ou permanente de células é de um diodo por célula para a condição ótima e um diodo para cada cinco células para a condição com redução de custos.
