Análise da influência do ângulo de inclinação, na deposição de sujidade, em geradores fotovoltaicos alocados em ambientes urbanos.

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Misquita, Ícaro da Silva
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: ângulo de inclinação; Energia solar; soiling; Solar energy; sujeira; tilt angle
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106134/tde-23082021-111521/

O presente estudo foi realizado na Universidade de São Paulo (USP), no campus da capital, Butantã, São Paulo, no telhado do Laboratório de Sistemas Fotovoltaicos. Para tal foram utilizados vinte módulos fotovoltaicos com uma potência unitária de 20 Wp. Antes do início do estudo, os módulos foram expostos à luz natural para que sofressem o efeito LID. Posteriormente, os módulos foram calibrados para medir a irradiância solar, seguindo o IEC 60904-2, utilizando um piranômetro como sensor de referência secundário. Após a calibração, os módulos foram instalados em pares, com ângulos variando entre 0 a 45° em referência à superfície, com uma diferença entre pares de 5°. Em cada par de módulos, um deles foi limpo semanalmente, padrão limpo, e o outro foi mantido sem limpeza, padrão sujo. Para avaliar a influência da precipitação, a principal responsável pela lavagem dos módulos, os valores de chuva foram obtidos da estação meteorológica do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP. O módulo padrão sujo instalado a 0º, foi utilizado como padrão e os ganhos de irradiação foram calculados em relação a ele. Os resultados foram apresentados em tabelas, onde os valores de irradiação e de chuva mensais são apresentados, bem como o acumulado do semestre e o acumulado total para a chuva e irradiação. Os valores do ganho relativo e irradiação acumulada são apresentados em gráficos. Foi calculada uma variável que demonstra apenas a influência da sujidade para cada um dos pares de ângulos. Os maiores valores desta variável foram 5,0 e 4,2% observados para 0 e 5º. Os maiores ganhos relativos foram observados para os módulos limpos em 25 e 30º, com 14,77 e 14,58%, respectivamente. A chuva apresentou valores bastante elevados, impactando significativamente o acúmulo de sujidade e consequentemente reduzindo as perdas. Conclui-se que o ângulo recomendado para as condições se encontra entre 20 e 30º e que a realização de uma rotina de limpeza traz resultados benéficos, mesmo durante períodos de alta precipitação.