Export iten: EndNote BibTex

Please use this identifier to cite or link to this item: https://tede.unioeste.br/handle/tede/6008
Tipo do documento: Tese
Title: Avaliação do desempenho de três sistemas fotovoltaicos, sendo um estático e dois móveis, rotacionados em um plano e dois planos.
Other Titles: Evaluation of the performance of three photovoltaic systems, one static and two mobile, rotated in one plane and two planes
Autor: Debastiani , Gilson 
Primeiro orientador: Nogueira , Carlos Eduardo Camargo
Primeiro coorientador: Cruz , Jair Antonio
Primeiro membro da banca: Souza , Samuel Nelson Melegari de
Segundo membro da banca: Adame , Karina Sanderson
Terceiro membro da banca: Santos , José Airton Azevedo dos
Resumo: A geração de energia elétrica de origem hídrica, predominantemente utilizada no Brasil, ciclicamente está sendo impactada pelas alterações climáticas, onde estiagens cada vez mais severas, aliadas ao aumento de consumo de eletricidade, ocasionam riscos de falta de energia elétrica. Estes riscos, por vez, são minimizados pelo acionamento de usinas termoelétricas, que exigem elevado custo de operação e contribuem para o aumento dos Gases de Efeito Estufa (GEE). O recurso solar possui elevados índices de disponibilidade em praticamente todo o território brasileiro e está contribuindo para o aumento expressivo da participação da energia solar na matriz elétrica nacional. No entanto, a forma de incidência da radiação solar sobre o módulo fotovoltaico afeta diretamente a performance do sistema. A hipótese é que, com a implantação de sistemas de rastreamento solar, diário e sazonal, além de afetar positivamente a geração de energia, também possa impactar nas variáveis da irradiância solar e térmica de forma diferente em cada sistema, o que pode afetar a eficiência destes. Neste contexto, objetivo geral do trabalho foi dimensionar, instalar e avaliar cada um dos três arranjos propostos, visando obter a melhor relação custo benefício, tanto na instalação quanto na produção útil de energia elétrica, na cidade de Cascavel/PR. Foi realizada uma pesquisa bibliográfica, visando levantar os sistemas de rastreamento disponíveis, com suas vantagens e desvantagens, o que norteou a definição dos arranjos a serem utilizados. Posteriormente, foram instalados três sistemas fotovoltaicos, sensores térmicos e elétricos independentes, e sensores meteorológicos. Com eles, foi possível quantificar seus valores e determinar o desempenho de cada arranjo. Dentre os principais resultados obtidos, destacam-se a igualdade entre os valores médios de irradiância solar em todos os arranjos, por faixa de irradiância; o número de HSP entre os Arranjos 3 e 2, e entre o Arranjo 1 e a incidência em superfície horizontal; todas as temperaturas dos módulos, pelo critério de avaliação das faixas de irradiância e todas as eficiências por faixa horária, onde também possui igualdade entre os Arranjos 1 e 2 e entre os Arranjos 1 e 3. A eficiência dos sistemas, por faixa de irradiância solar, para o Arranjo 1 (7,27%), Arranjo 2 (10,38%) e Arranjo 3 ( 12,73%), apresentaram médias diferentes, à significância de 5%. O custo da energia gerada apresentou valores de R$ 0,11/kWh, R$ 0,19/kWh e R$ 0,22/kWh para o Arranjo 1, Arranjo 2 e Arranjo 3, respectivamente.
Abstract: The generation of electricity from water origin, predominantly used in Brazil, is being cyclically impacted by climate change, where increasingly severe droughts, combined with increased electricity consumption, cause risks of lack of electricity. These risks, in turn, are minimized by the activation of thermoelectric plants, which require high operating costs and contribute to the increase in Greenhouse Gases (GHG). The solar resource has high levels of availability in practically the entire Brazilian territory and is contributing to the significant increase in the share of solar energy in the national electricity matrix. However, the form of incidence of solar radiation on the photovoltaic module directly affects the performance of the system. The hypothesis is that, with the implementation of solar, daily and seasonal tracking systems, in addition to positively affecting energy generation, it can also impact solar and thermal irradiance variables differently in each system, which can affect efficiency of these. In this context, the general objective of the work was to dimension, install and evaluate each of the three proposed arrangements, aiming to obtain the best cost benefit ratio, both in the installation and in the useful production of electric energy, in the city of Cascavel/PR. A bibliographic research was carried out, aiming to survey the available tracking systems, with their advantages and disadvantages, which guided the definition of the arrangements to be used. Subsequently, three photovoltaic systems, independent thermal and electrical sensors, and meteorological sensors were installed. With them, it was possible to quantify their values and determine the performance of each arrangement. Among the main results obtained, we highlight the equality between the average values of solar irradiance in all arrays, by irradiance range; the number of HSPs between Arrangements 3 and 2, and between Arrangement 1 and the horizontal surface incidence; all module temperatures, according to the criteria for evaluating the irradiance bands and all the efficiencies by time band, where there is also equality between Arrangements 1 and 2 and between Arrangements 1 and 3. The efficiency of the systems, by solar irradiance band , for Arrangement 1 (7.27%), Arrangement 2 (10.38%) and Arrangement 3 (12.73%), had different means, with a significance of 5%. The cost of generated energy presented values of R$ 0.11/kWh, R$ 0.19/kWh and R$ 0.22/kWh for Arrangement 1, Arrangement 2 and Arrangement 3, respectively.
Keywords: Energia fotovoltaica
Sistemas de rastreamento solar
Influência térmica
Photovoltaic energy
Solar tracking systems
Thermal influence
CNPq areas: CIENCIAS DA SAUDE::FARMACIA
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Sigla da instituição: UNIOESTE
Departamento: Centro de Ciências Médicas e Farmacêuticas
Program: Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas
Campun: Cascavel
Citation: Debastiani, Gilson. Avaliação do desempenho de três sistemas fotovoltaicos, sendo um estático e dois móveis, rotacionados em um plano e dois planos. 2022. 165 f. Tese( Doutorado em Ciências Farmacêuticas) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel, 2022.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
URI: https://tede.unioeste.br/handle/tede/6008
Issue Date: 21-Mar-2022
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia de Energia na Agricultura (CVL)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Gilson_ Debastiani2022.pdfArquivo completo6.3 MBAdobe PDFView/Open Preview


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons