Otimização de um sistema fotovoltaico utilizando ferramentas de planejamento experimental - Pereira, Felipe de Menezes (2019)
O Brasil, apesar de ter uma matriz energética considerada renovável, ainda possui uma geração de energia proveniente de sistemas fotovoltaicos considerada insignificante. A partir de marcos regulatórios da agência reguladora nacional, da elevação do preço na tarifa de energia e da queda do custo de instalação de sistemas fotovoltaicos, a geração de energia distribuída no país tem crescido consideravelmente. Sendo muitas as possibilidades de configuração de um sistema fotovoltaico conectado à rede elétrica em instalações residenciais, o objetivo deste trabalho é estudar o impacto da tecnologia do painel fotovoltaico (silício amorfo, monocristalino e policristalino), da potência nominal do módulo fotovoltaico (módulos de maior ou menor potência nominal) e da quantidade de inversores (um inversor central ou um inversor por string) na geração de energia e nas perdas do sistema. Para isso, utilizou-se a técnica de planejamento experimental (fatorial completo) aplicado a simulações em um software de energia solar fotovoltaica. Além disso, como forma de validar o potencial fotovoltaico do Brasil e comparar o comportamento desse sistema nas diferentes condições meteorológicas nacionais, utiliza-se a técnica de agrupamento para definir as cidades para as quais seriam realizadas as simulações, sendo escolhidas Brasília, Curitiba, Manaus, Salvador e São Paulo. Como resultado, analisa-se o impacto de cada um dos quatro fatores (tecnologia do painel, potência nominal, quantidade de inversores e localização) em oito respostas típicas de um sistema fotovoltaico envolvendo energia produzida, rendimento, índices de produção e perdas do sistema. Conclui-se que a configuração com a tecnologia silício policristalino que utiliza painéis de maior potência nominal e apenas um inversor conectado se mostra a mais eficiente em todas as regiões, validando-se também o potencial de todo o país para a geração de energia solar fotovoltaica.