Metodologia para análise de perdas por sombreamento em instalações fotovoltaicas

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Chepp, Ellen David
• Orientador(a): Krenzinger, Arno
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Sistemas fotovoltaicos; Energia solar
• Palavras-chave em Inglês: Photovoltaic installations; Photovoltaic modules; Shading losses
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/193441

Atualmente, a fonte solar tem ganhado destaque nas instalações de micro e minigeração distribuídas no Brasil. Essas instalações, localizadas em meio urbano, são mais suscetíveis a sombreamentos, que podem ser causados por árvores, edificações vizinhas, entre outros. Os efeitos causados por sombreamento em um sistema fotovoltaico podem ser estimados através de programas computacionais comerciais, porém com algumas limitações e dificuldades aos usuários. Nesse contexto, o objetivo desta dissertação foi propor uma metodologia para a verificação e estimativa do impacto de sombreamentos em uma instalação fotovoltaica com o auxílio de programas gratuitos. Na metodologia proposta, um módulo é dividido em submódulos, de acordo com o número de diodos de desvio. Então, o procedimento se divide em três etapas: verificação de sombreamentos em uma instalação e estimativa da fração de área sombreada, cálculo da radiação incidente e estimativa da produção elétrica. A aplicação da metodologia foi exemplificada em três casos: uma instalação residencial, um estudo do impacto da posição retrato e paisagem de um módulo nas perdas por sombreamento e uma usina fotovoltaica Para isso, foram utilizados os programas computacionais SketchUp, EnergyPlus, RadiaSol 2 e Crearray. Depois, foi realizada uma comparação dos resultados obtidos para o primeiro caso estudado utilizando a metodologia proposta com os resultados obtidos pelo PVSyst. A metodologia proposta mostrou-se viável para os três casos analisados, porém o tempo necessário para cada simulação mensal no Crearray chegou a cerca de 10 horas no caso da usina fotovoltaica. Em comparação ao programa PVSyst, os resultados apresentaram algumas diferenças na potência do sistema, porém a diferença na energia diária e nas perdas por sombreamento foram em torno de 1%. Concluiu-se que a metodologia proposta é viável para análise de sistemas fotovoltaicos de micro e minigeração, tendo como possível limitação o tempo necessário para as simulações no Crearray.