Análise da degradação e sujidade de módulos fotovoltaicos produzidos com células solares de silício de diferentes tecnologias após 6 anos de operação

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Ferronato, Jéferson
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; Escola Politécnica; Brasil; PUCRS; Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais
• Palavras-chave em Português: Módulos Fotovoltaicos; Degradação; Efeito da Sujidade; Defeitos Visuais; Photovoltaic Modules; Degradation; Effect of Soiling; Visible Defects; ENGENHARIAS
• Link de acesso: https://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/10215

Considerando a durabilidade de longo prazo, superior a 30 anos, dos módulos fotovoltaicos, o objetivo desta dissertação é comparar e analisar a degradação, defeitos visuais e a influência da sujidade em módulos fotovoltaicos produzidos com células solares de silício com e sem campo retrodifusor de alumínio (BSF-Al), após 77 meses de operação em um sistema fotovoltaico conectado à rede elétrica. As células solares e os 60 módulos fotovoltaicos foram produzidos em escala piloto e instalados na Universidade Petrobras, sendo 28 com células solares sem BSF e 32 com BSF-Al. Todos os módulos fotovoltaicos foram caracterizados com o auxílio de um simulador solar antes da entrada em operação e após 77 meses em operação. Avaliaram-se os defeitos por meio da análise visual e a influência da sujidade nos parâmetros elétricos dos módulos fotovoltaicos após 77 meses em operação bem como comparou-se a degradação da potência e dos demais parâmetros elétricos. Constatou-se a existência de “trilhas de caracol”, descoloração que parece uma trilha de caracol no vidro frontal, que ocorre principalmente nas bordas de todas as células solares, independente da estrutura das mesmas. Os módulos produzidos com células solares sem BSF-Al foram os que apresentaram uma maior degradação, de aproximadamente 4,7% de redução na potência no ponto de máxima potência (PMP) em 77 meses de operação. Nos módulos com células solares com BSF-Al a queda da PMP foi de apenas 0,3% por ano, inferior aos valores dos módulos comercializados. Nos dispositivos com ambos tipos de células solares de silício observou-se que a sujidade produziu uma redução na PMP de mais de 2,8%. O parâmetro elétrico mais afetado pela sujidade e degradação foi a corrente de curto-circuito, tendo sido mais afetada pela sujidade do que pela degradação.