Os efeitos do acúmulo de sujeira sobre o desempenho de módulos fotovoltaicos : um estudo de caso no Campus Santo André da UFABC

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Spuhl, Celso Carlos Soares
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
SOILING
SUJIDADE
POEIRA EM MÓDULOS FV
PLANEJAMENTO ENERGÉTICO
ENERGIA
DUST DEPOSITION IN PV MODULES
SOLAR PV
ENERGY PLANNING
ENERGY
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENERGIA - UFABC
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Resumo: Orientador: Prof. Dr. Ricardo da Silva Benedito
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spelling Os efeitos do acúmulo de sujeira sobre o desempenho de módulos fotovoltaicos : um estudo de caso no Campus Santo André da UFABCSOILINGSUJIDADEPOEIRA EM MÓDULOS FVPLANEJAMENTO ENERGÉTICOENERGIADUST DEPOSITION IN PV MODULESSOLAR PVENERGY PLANNINGENERGYPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENERGIA - UFABCOrientador: Prof. Dr. Ricardo da Silva BeneditoCoorientadora: Profa. Dra. Patrícia Teixeira Leite AsanoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Energia, Santo André, 2022.Dentre as alternativas para uma produção de energia sustentável e limpa, a geração solar fotovoltaica se destaca por tratar-se de uma fonte de conversão direta da energia solar em energia elétrica, com rápido retorno do investimento, silenciosa e menos prejudicial ao meio ambiente. Aspectos como o clima e as características ambientais e locais de cada região resultam em impactos específicos na geração fotovoltaica. O acúmulo de sujeira e outros contaminantes ambientais nos módulos fotovoltaicos, classificados como "soiling" (sujidade, em tradução livre), resulta em diminuição da irradiância solar que alcança as junções semicondutoras do módulo e, portanto, reduz a geração de energia elétrica. Neste contexto, torna-se relevante o estudo do impacto deste fator sobre o desempenho dos sistemas fotovoltaicos instalados em diferentes regiões. É necessário que se possa determinar a frequência de manutenção de limpeza periódica, por meio de um cronograma que considere o custo-benefício desta ação no produto final, que é a energia elétrica. Portanto, este trabalho de pesquisa avaliou os efeitos da sujidade no desempenho dos sistemas fotovoltaicos, em uma planta localizada no município de Santo André, São Paulo. Foi determinada a perda de desempenho na geração de energia elétrica por unidade de tempo devido a este fator, utilizando-se os dados de geração do inversor e curvas IxV medidas em campo, em um método de comparação entre referências sujas e limpas. Em uma primeira etapa do experimento, os resultados apontaram perdas de 16,04% para uma sujeira acumulada por um ano e dez meses. Na segunda etapa, partindo com os módulos fotovoltaicos limpos, as perdas entre as referências "limpa" e "suja" alcançaram 9,09%, ao final de nove meses de monitoramento. Por fim, conhecendo os custos com as perdas de geração devido a sujidade e os custos para a limpeza periódica, foi determinada a frequência de duas limpezas ao ano como a mais adequada para a usina estudada.Among the alternatives for sustainable and clean energy production, photovoltaic solar generation stands out because it is a direct conversion source of solar energy into electricity, with a quick return on investment, silent and environmentally friendly. Aspects such as climate, environmental and local characteristics of each region result in specific impacts on photovoltaic generation. Dirt accumulation and other environmental contaminants on photovoltaic modules, classified as "soiling", attenuate the solar irradiance that reaches the module's semiconductor junctions, reducing the electric power generation. In this context, it is relevant to study the impact of this factor on the performance of photovoltaic systems installed in different regions. It is necessary to determine the frequency of periodic cleaning maintenance, through a schedule that considers the cost-benefit of this action on the final product, which is electricity. Therefore, this research analyzed the effects of dirt on the performance of photovoltaic systems, in a PV plant located in the city of Santo André, São Paulo - Brazil. The reduction in the PV plant performance due to soiling was found by analyzing generation data from the inverter and I-V curves measured in the field, in a comparative method that employs soiled and clean reference strings. In a first step of the experiment, the results showed losses of 16.04% due to dirt accumulated over one year and ten months. In the second stage, starting with clean photovoltaic modules, the losses reached 9.09% when comparing the "clean" and "soiled" references, after nine months of monitoring. Finally, using estimated costs for soiling generation losses and for periodic cleaning, it was found that the most appropriate washing frequency for the studied plant is two cleanings a year.Benedito, Ricardo da SilvaAsano, Patrícia Teixeira LeiteTrigoso, Federico Bernardino MoranteAlmeida, Marcelo PinhoSpuhl, Celso Carlos Soares2022info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf156 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=124408http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=124408&midiaext=80870Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=124408porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-07-04T13:26:49Zoai:BDTD:124408Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2023-07-04T13:26:49Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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