Análise do rendimento de módulos fotovoltaicos em função da degradação de suas células solares

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Puglia, Vinicius de Melo
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: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
célula fotovoltaica
Curva Característica I-V
degradação do módulo fotovoltaico
degradation of photovoltaic module
electroluminescence
eletroluminescência
energia solar
I-V Characteristic Curve
photovoltaic cell
solar energy
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85133/tde-11122025-162738/
Resumo: Os estudos voltados para fontes de energia sustentáveis têm se intensificado nos últimos anos, impulsionados pela busca por maior eficiência e menor impacto ambiental. Nesse contexto, a energia solar se destaca por ser uma fonte renovável com elevado potencial de expansão. Contudo, sua eficiência está sujeita a fatores que comprometem o desempenho dos módulos fotovoltaicos ao longo do tempo. Esta dissertação analisa os principais fatores responsáveis pela redução da produção de energia em módulos fotovoltaicos e o impacto financeiro decorrente dessa degradação no investimento realizado. A pesquisa foi conduzida por meio de experimentos práticos no Instituto de Energia e Ambiente (IEE), nos quais dois módulos fotovoltaicos, de tecnologias distintas, foram submetidos a condições climáticas adversas para simular o comportamento real em campo. Durante o período experimental, monitorou-se periodicamente a Curva Característica I-V dos módulos, permitindo avaliar o decréscimo de potência e comparar a taxa de degradação em dois anos. Com base nos resultados, estabeleceu-se uma tendência de redução de potência associada ao tempo de exposição e projetou-se o impacto financeiro dessa perda em um horizonte de dez anos, considerando a variação do custo do quilowatt-hora (kWh). Os dados indicam que a degradação dos módulos fotovoltaicos, embora gradual, representa fator relevante na viabilidade econômica de sistemas solares, sobretudo em regiões de maior exposição a intempéries. Os resultados reforçam a importância de estudos de durabilidade e desempenho em condições reais de operação, contribuindo para o aprimoramento de modelos de previsão de rendimento e para o planejamento de investimentos mais precisos no setor fotovoltaico.
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