Monitoramento térmico de painel fotovoltaico utilizando redes de Bragg em fibra ótica

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Kotinda, Carlos Henrique Palma
• Orientador(a): Oliveira, Valmir de
• Banca de defesa: Oliveira, Valmir de , Rodrigues, Anselmo , Abe, Ilda
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Redes de Bragg; Fibras ópticas; Fotônicos; Sistemas de energia fotovoltaica; Temperatura - Medição; Calorimetria; Têrmometros e termometria; Bragg gratings; Optical fibers; Photonics; Photovoltaic power systems; Temperature - Measurement; Calorimetry; Thermometers
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAO
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4471

Este trabalho apresenta um estudo da aplicação de sensores de temperatura utilizando redes de Bragg em fibra ótica (FBG) no monitoramento térmico de um módulo fotovoltaico cuja planta em operação está conectada à rede elétrica instalada no telhado do Escritório Verde, prédio pertencente à Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) em Curitiba, PR. Foram instalados 20 sensores em um único módulo de uma planta e 1 sensor medindo a temperatura ambiente. O ambiente monitorado sofre ações de intempéries como ventos, chuva, e grande variação de temperatura ao longo do dia e das estações do ano, o que justifica a utilização dos sensores em fibra ótica, pois, são robustos e com pequenas dimensões, praticamente imperceptíveis quando instalados externamente, não causando, desse modo, sombreamento sobre o módulo. Além disso, eles também podem ser instalados internamente fazendo do módulo uma estrutura inteligente. O trabalho consiste desde a fabricação até a montagem e monitoramento das redes de Bragg. A fibra ótica foi encapsulada e seus efeitos serão analisados. Os dados de medição dos sensores FBG foram comparados com instrumentos como o Termopar e termômetro infravermelho. Foi realizada a comparação do comportamento térmico com a potência produzida pelo módulo fotovoltaico. Os resultados possibilitarão a detecção de falhas e avarias no módulo, bem como a verificação de perdas na eficiência causadas pela temperatura, onde houve registro acima de 70 °C durante a operação.