Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2024 |
| Autor(a) principal: |
Abe, Caio Felippe |
| Orientador(a): |
Wander, Paulo Roberto |
| Banca de defesa: |
Não Informado pela instituição |
| Tipo de documento: |
Tese
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Universidade do Vale do Rio dos Sinos
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| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
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| Departamento: |
Escola Politécnica
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| País: |
Brasil
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| Palavras-chave em Português: |
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| Palavras-chave em Inglês: |
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| Área do conhecimento CNPq: |
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| Link de acesso: |
http://repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/13214
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Resumo: |
Dans cette thèse, quatre technologies photovoltaïques (PV) ont été comparées expérimentalement afin de quantifier l'impact des paramètres externes sur leurs performances. Deux des technologies étudiées sont courantes sur le marché : le polycristallin (p-Si) et le monocristallin (m-Si). La troisième technologie, bifaciale, convertit également le rayonnement solaire atteignant la face arrière des modules, apportant ainsi un gain de rendement. Enfin, des modules à cellules multi-jonctions sous concentration (HCPV), permettant d’utiliser un plus large spectre solaire, sont également étudiés ; ils utilisent des lentilles pour concentrer le rayonnement et ont besoin d’un tracker biaxial pour recevoir et convertir le rayonnement direct perpendiculaire au plan des modules. Les modules PV ont été testés et leurs caractéristiques déterminées expérimentalement à l'aide d'approches de modélisation développées dans cette thèse. Tous les modules ont été assemblés sur le même tracker pour offrir les mêmes conditions de fonctionnement, et la campagne de mesures a duré 12 mois. Les enregistrements expérimentaux – mesurés à un pas de temps d'une minute – ont été vérifiés pour leur synchronicité, interpolés et agrégés. Plusieurs approches de filtrage ont été appliquées et discutées pour atteindre un équilibre adéquat entre suppression du bruit et conservation des données. Les paramètres les plus influents, par ordre de pertinence, et leur impact sur la puissance des quatre générateurs PV ont été étudiés. L'effet de la température a été évalué et les coefficients de température réels ont été déterminés. Une analyse de sensibilité de la puissance par rapport aux paramètres de fonctionnement a été réalisée sur la base de filtres et de modèles mathématiques développés pour chaque générateur PV. Une attention particulière a été accordée aux modules bifaciaux car cette technologie est très prometteuse du fait de son bon rapport coût-bénéfice ; de nouvelles méthodes pour déterminer l’irradiance efficace et le gain bifacial ont été développées. Deux méthodes ont été appliquées pour caractériser les modules PV. Il a été constaté que leurs performances réelles n’étaient pas aussi bonnes que celles indiquées sur les fiches techniques. La technologie m-Si était la moins sensible à la température, suivi des modules pSi et bifaciaux. Les modules HCPV étaient les plus altérés par la température, la masse d’air et l’humidité. L’influence du vent est moins marquée pour les modules HCPV mais plus importante pour le p-Si et le m-Si. Les modules bifaciaux ont des performances plus élevées (gain bifacial de 6,2 %), suivi du m-Si et du p-Si. Le générateur HCPV présentait la production la plus faible, principalement en raison de l’utilisation de la seule composante directe du rayonnement et du coefficient de température élevé. |
