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Título: Análise de pontos quentes utilizando sensores à fibra óptica no monitoramento de painel fotovoltaico
Título(s) alternativo(s): Hot spot analysis using optical fiber sensors for photovoltaic panels monitoring
Autor(es): Dalla Corte, Vinícius
Orientador(es): Hattenhauer, Irineu
Palavras-chave: Fibras ópticas
Medidores de fluxo
Sistemas de energia fotovoltaica
Energia solar
Optical fibers
Flow meters
Photovoltaic power systems
Solar energy
Data do documento: 6-Dez-2017
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Pato Branco
Referência: DALLA CORTE, Vinícius. Análise de pontos quentes utilizando sensores à fibra óptica no monitoramento de painel fotovoltaico. 2017. 60 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2017.
Resumo: O presente trabalho apresenta uma análise do comportamento de pontos quentes utilizando sensores à fibra óptica, baseados em redes de Bragg, para o monitoramento de um painel fotovoltaico instalado em ambiente aberto. O estudo busca compreender como estes pontos quentes, que afetam negativamente o rendimento do painel, são formados e qual o seu comportamento ao longo do tempo de operação do painel. Imagens obtidas com uma câmera térmica, na face frontal do painel são utilizadas para determinação das regiões que apresentam os maiores gradientes de temperatura, e os sensores à fibra óptica foram utilizados na tentativa de mensurar os pontos de maiores temperaturas para monitorar o seu comportamento em determinados perfis de operação. A utilização desses sensores permite monitorar um número significativo de pontos de temperatura sobre a superfície frontal do painel fotovoltaico, pois devido as suas dimensões e a sua capacidade de multiplexação, os sensores podem ser organizados em série para monitorar uma grande quantidade de pontos quentes. Foi constatado temperaturas de até 70 ºC quando o painel estava em operação. Através dos dados obtidos no monitoramento contínuo dos pontos quentes, constata-se pontos que superaram em até 3,0 ºC outros pontos em uma mesma célula.
Abstract: This work presents an analysis of the behavior of hot spots using optical fiber sensors based on Bragg gratings, for the monitoring of a photovoltaic panel. The main goal is to understand how these hot spots, which negatively affect the panel's performance, are formed and how is their behavior over the panel's operating time. Images obtained with a thermal camera on the front face of the panel are used to determine the regions with the highest temperature gradients, and the optical fiber sensors are used to measure the points of higher temperatures monitoring their behavior in certain operating profiles. The use of these sensors allows the monitoring of asignificant number of temperature points on the front surface of the photovoltaic panel, because, due to their size and their multiplexing capacity, the sensors can be arranged in series to monitor a large number of hot spots. Temperatures up to 70 ° C were observed, when the panel was in operation. Through the data obtained in the continuous monitoring of the hot spots, points are observed that surpassed in 3.0 ºC other points in the same cell.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9379
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