Análise térmica das células de um módulo fotovoltaico utilizando redes de Bragg em fibra óptica para um sistema de bombeamento de água
Ano de defesa: | 2022 |
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Autor(a) principal: | |
Orientador(a): | |
Banca de defesa: | , , |
Tipo de documento: | Dissertação |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Pato Branco |
Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
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Departamento: |
Não Informado pela instituição
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País: |
Brasil
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Palavras-chave em Português: | |
Área do conhecimento CNPq: | |
Link de acesso: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30225 |
Resumo: | O presente trabalho tem como objetivo apresentar o uso de sensores à fibra óptica, baseados em redes de Bragg para o monitoramento e análise do comportamento térmico das células de um módulo fotovoltaico, utilizado para verificar a temperatura de algumas células durante o início e fim do processo operação de um sistema de bombeamento de água. O sistema foi utilizado na Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR, Campus Pato Branco. Foram utilizados dezesseis sensores de redes de Bragg à fibra óptica (Fiber Bragg Gratings - FBGs) dispostos na face frontal do módulo, permitindo o monitoramento da temperatura de dezesseis células durante o funcionamento do sistema de bombeamento d’água. As células fotovoltaicas que compõe um módulo são peças chaves para a geração de energia e para um bom funcionamento do mesmo, acarretando em uma vida útil prolongada caso este seja conectado a um sistema de bombeamento de água por exemplo. Atualmente o monitoramento de sistemas fotovoltaicos de bombeamento de água apresentam limitações em relação ao monitoramento da temperatura das células ao longo do tempo, como por exemplo sujeiras, trincas e fissuras ou pontos quentes. O uso dos sensores FBGs pretende auxiliar em estudos e pesquisas onde se deseja monitorar a temperatura das células do painel fotovoltaico, através da utilização de uma energia limpa e renovável, sendo a energia fotovoltaica. Pelo fato dos sensores FBGs serem inscritos em um segmento de fibra monomodo, apresentam particularidades de tamanho e peso reduzidos, acarretando em não sombreamento sobre o módulo, sendo possível estudar o impacto das variações térmicas ocasionadas pelos fatores ambientais e elétricos no sistema de bombeamento de água e com isso verificar o seu desempenho e possíveis potencialidades de sua utilização, como o estudo do início e fim da operação do bombeamento de água. O sistema é composto por dezesseis sensores FBGs, sendo feita a ligação da bomba de água diretamente ao módulo fotovoltaico. |