Estimação da taxa de desempenho de sistemas fotovoltaicos conectados à rede com diferentes tecnologias no estado do Paraná

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Autor(es): dc.contributorUrbanetz Junior, Jair-
Autor(es): dc.contributorhttps://orcid.org/0000-0001-9355-1730-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/2654512569280452-
Autor(es): dc.contributorTiepolo, Gerson Maximo-
Autor(es): dc.contributorhttps://orcid.org/0000-0002-0409-4484-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/7922802052475230-
Autor(es): dc.contributorUrbanetz Junior, Jair-
Autor(es): dc.contributorhttps://orcid.org/0000-0001-9355-1730-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/2654512569280452-
Autor(es): dc.contributorLeludak, Jorge Assade-
Autor(es): dc.contributorhttps://orcid.org/0000-0003-3755-7737-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/5000038509732882-
Autor(es): dc.contributorCanha, Luciane Neves-
Autor(es): dc.contributorhttps://orcid.org/0000-0002-2195-6015-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/6991878627141193-
Autor(es): dc.creatorYang, Renata Lautert-
Data de aceite: dc.date.accessioned2022-02-21T21:37:53Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2022-02-21T21:37:53Z-
Data de envio: dc.date.issued2020-12-29-
Data de envio: dc.date.issued2020-12-29-
Data de envio: dc.date.issued2020-09-25-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/23645-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/656964-
Descrição: dc.descriptionBrazilian growing demand for electric energy, associated with the goal of sustainable development, leads to the search and exploration of renewable energy generation sources. Grid connected photovoltaic systems (GCPS) have significantly increased it installed capacity in Brazil and Paraná in the last years, stimulating more research in order to analyze its performance. This study aims to estimate the performance ratio (PR) for GCPSs with four distinct photovoltaic module technologies: monocrystalline silicon (m-Si), polycrystalline silicon (p-Si), copper-indium gallium diselenide (CIGS) and cadmium telluride (CdTe); installed in six cities in the state of Paraná, representing it distinctives microclimates. The PR is relevant to determine the performance of these systems, discounting the various forms of existing losses, mainly due to the temperature of the photovoltaic cell. There is no record of any large study for this type of estimation, making it impossible to know more accurate data for Paraná. To perform the quantitative analysis of the system losses, the temperature in the photovoltaic cell (Tc) was first estimated by analyzing nine equations submitted in the international literature. Subsequently, from these values, the losses by temperature were calculated using methods described in the literature, added to the other sorts of GCPS losses presented in other publications. In general, the equation that best modeled Tc in the studied GCPS was the one proposed by Schott (1985). The CdTe panels presented the lower losses temperatures, whose power loss coefficient with the increasing temperature is the lowest among the studied technologies. In general, estimates indicated lower Prs in hot months and high irradiance. In calculations involving real data, the CdTe systems showed higher Prs. According to estimates, in general, the technology with the highest average PR was m-Si, which has the photovoltaic module with greater efficiency (18.8%), followed by p-Si. The CdTe technology showed higher Prs estimated only in Campo Mourão and Medianeira. When the estimate was compared with real values, it was noticed that the smallest average errors were in the m-Si and CIGS technologies, showing that the methodology better modeled these systems. The estimated average Prs were around 80% and the mean absolute error between the estimated and actual values were less than 5%.-
Descrição: dc.descriptionA demanda crescente de energia elétrica no Brasil, associada ao desenvolvimento sustentável levam à busca e exploração de fontes renováveis de geração de energia. Os sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica (SFVCR) tem aumentado significativamente sua potência instalada no Brasil e no Paraná nos últimos anos, atraindo mais pesquisas com o intuito de analisar seu desempenho. Este estudo visa estimar a taxa de desempenho (TD) para SFVCR no Paraná para quatro tecnologias de módulos fotovoltaicos: silício monocristalino (m-Si), silício policristalino (p-Si), disseleneto de cobre-índio-gálio (CIGS) e telureto de cádmio (CdTe); instalados em seis cidades do Paraná, representando diferentes microclimas do Estado. O conhecimento da TD é relevante para determinar o desempenho destes sistemas, descontando as diversas formas de perdas existentes, principalmente àquelas devido a temperatura da célula fotovoltaica. Não se tem registro de um estudo amplo para este tipo de estimação, impossibilitando o conhecimento de dados mais acurados para o Paraná. Para efetuar a análise quantitativa das perdas do sistema, primeiramente foi estimada a temperatura na célula fotovoltaica (Tc) através da análise de nove equações encontradas na literatura internacional. Posteriormente, a partir destes valores foram calculadas as perdas por temperatura através de métodos descritos na literatura, somada aos outros tipos de perdas apresentados nos SFVCR em outras publicações. De forma geral, a equação que modelou melhor a Tc nos SFVCR estudados foi proposta por Schott (1985). As perdas por temperatura foram menores nos painéis de CdTe, cujo coeficiente de perda de potência com o aumento da temperatura é o menor entre as tecnologias estudadas. De modo geral, as estimativas indicaram Tds mais baixas em meses quentes e irradiância elevada. Nos cálculos envolvendo dados reais, os sistemas de CdTe apresentaram Tds mais elevadas. Na estimativa, em geral, as tecnologias que apresentaram maior TD média estimada foram as de m-Si, que possui módulo fotovoltaico com maior eficiência (18,8%), e a de p-Si. A tecnologia de CdTe apresentou maiores Tds estimadas apenas em Campo Mourão e Medianeira. Quando a estimativa foi comparada com valores reais, percebeu-se que os menores erros médios estavam nas tecnologias de m-Si e CIGS, evidenciando que a metodologia modelou melhor estes sistemas. As Tds médias estimadas ficaram em torno de 80% e o erro médio absoluto entre os valores estimados e os reais foi inferior a 5%.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paraná-
Publicador: dc.publisherCuritiba-
Publicador: dc.publisherBrasil-
Publicador: dc.publisherPrograma de Pós-Graduação em Sistemas de Energia-
Publicador: dc.publisherUTFPR-
Direitos: dc.rightsopenAccess-
Direitos: dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/-
Palavras-chave: dc.subjectSistemas de energia fotovoltaica - Paraná-
Palavras-chave: dc.subjectPadrões de desempenho-
Palavras-chave: dc.subjectTemperatura-
Palavras-chave: dc.subjectIrradiação-
Palavras-chave: dc.subjectEnergia Solar-
Palavras-chave: dc.subjectPhotovoltaic power systems - Paraná-
Palavras-chave: dc.subjectPerformance standards-
Palavras-chave: dc.subjectTemperature-
Palavras-chave: dc.subjectIrradiation-
Palavras-chave: dc.subjectSolar energy-
Palavras-chave: dc.subjectCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA-
Palavras-chave: dc.subjectEngenharia Elétrica-
Título: dc.titleEstimação da taxa de desempenho de sistemas fotovoltaicos conectados à rede com diferentes tecnologias no estado do Paraná-
Título: dc.titleEstimation of the performance ratio of grid-connected photovoltaic systems with different technologies in the state of Paraná-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
Aparece nas coleções:Repositorio Institucional da UTFPR - RIUT

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