Export iten: EndNote BibTex

Please use this identifier to cite or link to this item: https://tede.unioeste.br/handle/tede/4252
Tipo do documento: Dissertação
Title: Influências na geração de energia elétrica em módulos fotovoltaicos revestidos por policarbonato alveolar e compacto
Other Titles: Influences on electricity generation in photovoltaic modules covered by multiwall and solid polycarbonate
Autor: Bohn, Carlos Adriano 
Primeiro orientador: Souza, Samuel Nelson Melegari de
Primeiro membro da banca: Souza, Samuel Nelson Melegari de
Segundo membro da banca: Siqueira, Jair Antonio Cruz
Terceiro membro da banca: Lafay, Jean-Marc Stephane
Resumo: É crescente o interesse pelo investimento na geração da própria energia elétrica, em especial aquela proveniente da fonte solar fotovoltaica, também, mas não na mesma intensidade, cresce o interesse em integrar os sistemas fotovoltaicos às edificações, sendo uma das soluções comerciais disponíveis aquela que utiliza-se do policarbonato em conjunto com módulos fotovoltaicos flexíveis, solução esta que permite a criação de superfícies fotovoltaicas curvas o que dá mais liberdade na integração à arquitetura da edificação. Entretanto, há possíveis impactos que tendem a reduzir a eficiência do sistema, como o aumento da temperatura das células fotovoltaicas e a redução da irradiância solar que chega até estas células. Com isto, neste estudo foi construído um telhado experimental, com um módulo fotovoltaico instalado da forma convencional, sobre e afastado do telhado, e outros seis módulos instalados de forma integrada ao telhado, pelo lado interno e cobertos por policarbonatos alveolar e compacto. Foram monitoradas as temperaturas externa, dentro do telhado e da parte traseira dos módulos, a energia gerada em cada um dos módulos e irradiância solar incidente no mesmo plano dos módulos. Ao final foi verificado que, em uma comparação entre os dois formatos de instalação (tradicional e integrado), o módulo instalado da maneira tradicional apresentou a maior eficiência, enquanto o módulo fixado sob o policarbonato compacto gerou cerca de 27% menos energia elétrica que o módulo sobre o telhado. Quanto ao policarbonato alveolar, os módulos fixados sob o policarbonato alveolar orientado na vertical apresentaram o pior desempenho entre todos, enquanto os módulos fixados sob o policarbonato alveolar orientado na horizontal apresentaram um desempenho um pouco melhor, mas ainda assim distante daqueles fixados sob o policarbonato compacto. Em relação às temperaturas, o módulo fixado sobre o telhado apresentou as menores temperaturas e menores amplitudes térmicas, o módulo sob o policarbonato alveolar orientado na vertical apresentou as maiores temperaturas e amplitudes térmicas, seguido pelo módulo sob o policarbonato alveolar orientado na horizontal, e o módulo fixado sob o policarbonato compacto. A perda na geração de energia elétrica provocada pela adição do policarbonato foi superior a 1/4 em relação ao sistema instalado da maneira convencional, sem falar que houve maior acúmulo de poeira sobre as chapas de policarbonato que no módulo coberto pelo vidro. Assim, a utilização do policarbonato parece ser interessante apenas em instalações em que a integração exige superfícies curvas, do contrário a melhor solução é a utilização do próprio módulo fotovoltaico integrado à edificação, sem a adição de outros materiais sobre sua superfície.
Abstract: There is growing interest in investing in the generation of own electric energy, especially that coming from the solar photovoltaic source, also, but not in the same intensity, the interest in integrating the photovoltaic systems to the buildings grows, being one of the commercial solutions available the one that uses the polycarbonate with flexible photovoltaic modules, a solution that allows the creation of curved photovoltaic surfaces, which gives more freedom in the integration of the building architecture. However, there are possible impacts that tend to reduce system efficiency, such increasing the temperature of photovoltaic cells and reducing the solar irradiance that reaches these cells. So in this study, an experimental roof was built, with a photovoltaic module installed in the conventional way, over the roof, and six other modules installed in an integrated to the roof way, on the inner side and covered by multiwall and solid polycarbonate. The temperatures were monitores, as the external and inner ambiente and back of the modules temperatures, also the energy generated by each of the modules and incident solar irradiance in the same plane of the modules. At the end, it was verified that, in a comparison between the two installation formats (traditional and integrated), the module installed in the traditional way presented the highest efficiency, while the module fixed under the compact polycarbonate generated about 27% less electric energy than the module over the roof. Concerning the multiwall polycarbonate, the modules fixed under the vertically oriented multiwall polycarbonate presented the worst performance among all, while the modules fixed under the horizontally oriented multiwall polycarbonate presented a slightly better performance, but still far from those fixed under the solid polycarbonate. Regarding the temperatures, the module fixed over the roof presented the lowest temperatures and lower thermal amplitudes, the module under the vertically oriented multiwall polycarbonate presented the highest temperatures and thermal amplitudes, followed by the module under the multiwall polycarbonate oriented horizontally, and the module module fixed under the solid polycarbonate. The electrical energy generation loss caused by addition of the polycarbonate was higher than 1/4 in relation to the system installed in the conventional way, not to mention that there was greater accumulation of dust on the polycarbonate’s sheets than on the module covered by glass. Thus, the use of polycarbonate seems to be interesting only in installations where integration requires curved surfaces, otherwise the best solution is to use the photovoltaic module itself integrated with the building, without the addition of other materials on its surface.
Keywords: Silício policristalino
SFIE
Eficiência energética
Polycrystalline silicon
BIPV
Energy efficiency
CNPq areas: CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Sigla da instituição: UNIOESTE
Departamento: Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Energia na Agricultura
Campun: Cascavel
Citation: BOHN, Carlos Adriano. Influências na geração de energia elétrica em módulos fotovoltaicos revestidos por policarbonato alveolar e compacto. 2019. 162 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Energia na Agricultura) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel, 2019.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: http://tede.unioeste.br/handle/tede/4252
Issue Date: 28-Feb-2019
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia de Energia na Agricultura (CVL)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Carlos_Bohn2019.pdf5.27 MBAdobe PDFView/Open Preview


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons