Desenvolvimento de m?dulos fotovoltaicos concentradores est?ticos com refletor difuso

• Ano de defesa: 2008
• Autor(a) principal: Febras, Filipe Sehn
• Orientador(a): Moehlecke, Adriano
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul
• Programa de Pós-Graduação: Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia e Tecnologia de Materiais
• Departamento: Faculdade de Engenharia
• País: BR
• Palavras-chave em Português: ENGENHARIA DE MATERIAIS; SISTEMAS FOTOVOLTAICOS; C?LULAS SOLARES; ENERGIA SOLAR; RADIA??O SOLAR
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
• Link de acesso: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/3121

O objetivo deste trabalho foi fabricar e caracterizar prot?tipos do m?dulo concentrador est?tico plano, denominado de MEC-P. Este concentrador ? constitu?do de tiras de c?lulas solares bifaciais e um plano refletor difuso branco. A radia??o refletida pelo sistema ?ptico alcan?a a face posterior das c?lulas bifaciais, resultando em uma concentra??o ?ptica da ordem de 1,5. Dois prot?tipos foram fabricados: o prot?tipo A, com dimens?es de 615 mm x 315 mm x 60 mm, e o prot?tipo B, com 615 mm x 365 mm x 60 mm. As dimens?es usadas est?o baseadas em trabalhos anteriores de otimiza??o do MEC-P, sendo que a diferen?a entre o prot?tipo A e o prot?tipo B ? a dist?ncia entre a tira mais externa e a borda do m?dulo. Tintas brancas comerciais foram testadas para serem utilizadas no plano refletor e encontrou-se a tinta Hammerite?, com reflet?ncia m?dia acima de 90 % na faixa de comprimentos de onda de 400 nm a 1050 nm. A tinta selecionada foi envelhecida em condi??es externas e em c?mara de envelhecimento acelerado por radia??o ultravioleta. Observou-se que a tinta sofreu degrada??o de sua reflet?ncia ap?s o teste com radia??o ultravioleta, mas quando colocada sob uma chapa de vidro laminada com acetato de vinila, a reflet?ncia das amostras n?o se alterou. Os prot?tipos foram instalados em Porto Alegre, com ?ngulo de inclina??o em rela??o a horizontal de 48? e com as tiras orientadas no eixo leste-oeste ou nortesul. Para caracterizar os prot?tipos, c?lulas solares foram instaladas para medi??o da irradi?ncia incidente em seis regi?es dos mesmos e para avalia??o da temperatura de opera??o. Considerando como par?metro de compara??o a concentra??o ?ptica (COP) para a pior condi??o de irradi?ncia na face posterior das c?lulas bifaciais, observou-se que o prot?tipo B com as tiras orientadas no eixo norte-sul apresentou a maior COP e, principalmente, constante durante o per?odo de maior irradi?ncia em dias sem nuvens. Os prot?tipos do MEC-P apresentaram temperaturas de opera??o de 15 ?C a 26 ?C acima da temperatura ambiente, similar a encontrada em m?dulos convencionais.