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Título: Análise de desempenho de um gerador fotovoltaico dotado de um seguidor solar de eixo polar
Título(s) alternativo(s): Performance analysis of a polar-axis sun tracking PV system
Autor(es): Ayabe, Murilo Susumu
Silva Junior, Sidnei Avelino da
Lovato, Tuane Gonçalves
Orientador(es): Urbanetz Junior, Jair
Palavras-chave: Coletores solares
Sistemas de energia fotovoltaica
Energia solar
Irradiação
Solar collectors
Photovoltaic power systems
Solar energy
Irradiation
Data do documento: 24-Nov-2017
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Referência: AYABE, Murilo Susumu; SILVA JUNIOR, Sidnei Avelino da; LOVATO, Tuane Gonçalves. Análise de desempenho de um gerador fotovoltaico dotado de um seguidor solar de eixo polar. 2017. 142 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica ênfase Eletrotécnica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2017.
Resumo: Este trabalho apresenta a comparação do desempenho de um módulo fotovoltaico acoplado a um seguidor solar de eixo polar, em relação a um outro módulo fixo, a partir de uma análise quantitativa e qualitativa. Discute inicialmente os conceitos básicos da energia solar fotovoltaica sob o aspecto técnico, bem como o panorama de crescimento de sua participação na matriz elétrica brasileira, como uma das mais promissoras alternativas energéticas. Apresenta uma pesquisa acerca das aplicações e características de seguidores solares, abordando os tipos mais comuns e estudos já realizados em relação à sua performance em diferentes regiões do mundo. Complementado por um experimento de campo, o presente estudo comparou o desempenho de um módulo fixo e outro com liberdade de movimentação em um eixo, ambos de silício policristalino, com potência nominal de 87Wp. Os módulos foram instalados com orientação para o norte geográfico e ângulo de inclinação igual à latitude local, na cidade de Curitiba. Os dados de geração foram coletados do início de agosto de 2017 ao final de outubro do mesmo ano, totalizando 92 dias de operação e medições. Ficou constatado que o ganho médio de energia gerada pelo módulo com característica de rastreamento solar em relação ao fixo no período de análise foi equivalente a 23%. A partir dos resultados, os capítulos finais compõem uma discussão acerca de aspectos da viabilidade técnica do emprego de seguidores de eixo polar na geração fotovoltaica, identificando fatores influentes, ganhos estimados e critérios a serem considerados em projetos e aplicações deste tipo de mecanismo.
Abstract: This work introduces the performance comparison between a photovoltaic module coupled to a polar-axis sun tracking module, to another fixed module, from a quantitative and qualitative analysis. It discusses the basic concepts of photovoltaic solar energy when it comes to technical features, as well as the increasing participation in Brazil's electrical scope, for being one of the most promising alternative energy. It also brings up a survey about the applications and characteristics of solar trackers by approaching the most ordinary sorts of it and several different already published studies about its performances worldwide. In additional, a field experiment took place in which, an analyze of the performance between a fixed model and a sun tracking module - one axis, both of polycrystalline silicon, with nominal power of 87Wp was made. Both modules were installed with its orientation facing the geographical north and its inclination angle was set as the same as the local latitude, in the city of Curitiba. Data were acquired from the beginning of August 2017 to the end of October of the same year, summing up a total of 92 days. It was verified that the average energy gain obtained by the sun tracking coupled module in relation to the fixed one during the analyzing period was equivalent up to 23%. As a result, it brings up the discussion on the technical feasibility and the features of the usage of a polar-axis Sun tracking module in photovoltaic energy generation by identifying influential factors, evaluated gains and criteria to be considered in the design and application of this kind of mechanism.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/15529
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