Análise dos fatores de perdas nos sistemas fotovoltaicos da UTFPR Campus Curitiba

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Tonolo, Édwin Augusto
• Orientador(a): Urbanetz Junior, Jair
• Banca de defesa: Tiepolo, Gerson Maximo , Urbanetz Junior, Jair , Vilela Júnior, João Américo
• 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 Sistemas de Energia
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Geração de energia fotovoltaica - Curitiba (PR); Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Curitiba (PR) - Abastecimento de energia; Universidades e faculdades - Curitiba (PR) - Consumo de energia; Energia Solar; Células solares; Arquitetura e conservação da energia; Photovoltaic power generation - Curitiba (Brazil); Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Curitiba (Brazil) - Power supply; Universities and colleges - Curitiba (Brazil) - Energy consumption; Solar energy; Solar cells; Architecture and energy conservation
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4664

A crescente demanda por energia elétrica aliada com a preocupação com a poluição mundial, estão fazendo com que os países invistam em formas mais sustentáveis para a geração de energia elétrica. A energia solar fotovoltaica aparece como uma das fontes renováveis mais promissoras no cenário mundial, onde os relatórios mundiais apresentam constantes aumentos de potência instalada, principalmente nos países mais desenvolvidos do mundo. Para que um sistema fotovoltaico apresente os resultados esperados, são necessários vários estudos no local de instalação, afim de minimizar as perdas. A Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) campus Curitiba possui dois sistemas fotovoltaicos instalados em sua sede, um no centro, localizado na cobertura do Escritório Verde (EV), e outro no Neoville. Os índices de mérito aparecem como importante método de cálculo para comparação de sistemas fotovoltaicos de distintas magnitudes e localizações, tendo o sistema fotovoltaico conectado à rede (SFVCR) do EV taxa de desempenho médio de 71,93% enquanto o Neoville 77,79%. Com o intuito de determinar o quanto cada fator de perda impacta na geração de energia, uma série de experimento foram realizados nos sistemas fotovoltaicos. A sujidade foi fonte de estudos, sendo fortemente impactante no desempenho do sistema, tanto quando comparado com limpeza programada ou com autolimpeza. Para o EV, a taxa de desempenho apresentou aumento de aproximadamente 6% para a limpeza e 10% para a autolimpeza, quando comparados com dados em período anterior a limpeza. O estudo revelou que para a sede centro, o inversor apresenta os maiores índices de perdas, com eficiência máxima de 92%, o que pode ser explicado por ser de modelo antigo e apresentar em sua construção um transformador. Pelo fato de o EV estar localizado no centro da cidade, as perdas por sombreamento apresentaram impacto de apenas 4%, pois o prédio mais alto foi construído a uma distância segura. As instalações elétricas foram corretamente dimensionadas para a potência e comprimento do cabeamento, resultando em 0,45% de perdas. O ângulo de inclinação e orientação muitas vezes não podem ser corrigidos, pois geralmente as instalações fotovoltaicas acompanham o telhado da edificação, a exemplo do EV, e as perdas calculadas foram de pouco mais de 1%. Para determinar as perdas por degradação e descasamento de módulos, foi utilizado um equipamento que ao final plota a curva I-V do módulo, resultando em perdas na ordem de 3,81%. Ao final de todo o trabalho, foi determinado que o sistema fotovoltaico apresenta desempenho de 69,2%. Os experimentos não foram todos realizados no mesmo dia, porém oferece uma visão geral de como as perdas estão distribuídas nos sistemas fotovoltaicos estudados.