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Type: Dissertação
Title: Estudo para melhoria na performance e eficiência de placas fotovoltaicas: através de um sistema combinado de inclinação e resfriamento
Author: Jurinic, Francesco
First advisor: Felix, Jorge Luis Palacios
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Cassol, Fabiano
metadata.dc.contributor.referee1: Pinheiro, Marcio do Carmo
metadata.dc.contributor.referee2: Rasia, Luiz Antônio
Resume: Este trabalho apresenta uma metodologia para geração de energia solar através do sistema fotovoltaico, detalhando seus componentes e mostrando sua eficiência, sendo que um dos principais motivos de redução em sua eficiência são as elevadas temperaturas de operação. Como objetivos pretende-se analisar a influência dos ângulos de inclinação de uma placa fotovoltaica de 150 W e produzir um sistema de resfriamento contínuo utilizando água como fluido de resfriamento (propiciando arrefecimento na superfície da placa fotovoltaica). As inclinações utilizadas foram: 8°, 22°, 28° e 36° (com a placa fotovoltaica direcionada para o norte), objetivando-se encontrar o melhor ângulo correspondente mensal ao longo do ano. Para as variações de inclinação foi utilizado uma estrutura metálica móvel, afastada a 1 metro do chão e instalada sobre um gramado. Para o sistema de resfriamento foi utilizado uma bomba submersa com potência de 34 W, que bombeia a água de um reservatório de 500 litros, até o topo de da placa e distribui uniformemente sobre toda a superfície, retornando a mesma sem nenhum desperdício, para o reservatório. Os experimentos foram realizados no período das 9:00 h às 16:30 h ao longo de diversos dias, observando-se a incidência solar, durante os meses de junho de 2019 a janeiro de 2020. A inclinação ótima encontrada variou conforme cada mês, obtendo-se uma inclinação média ao longo do ano de 28,5°. No sistema de resfriamento conseguiu-se reduzir uma média de aproximadamente 22°C em relação a um sistema de placa fotovoltaica convencional. Com a redução da temperatura obteve-se ganhos na potência gerada de 28,33 Watts e uma eficiência de 2,35 %. Conclui-se que o sistema de resfriamento contínuo com água com inclinação de 28° é eficiente na redução da temperatura das placas e consequentemente, no aumento do rendimento e eficiência.
Abstract: This work presents a methodology for generating solar energy through the photovoltaic system, detailing its components and showing its efficiency, one of the main reasons for reducing its efficiency is the high operating temperatures. The objectives are to analyze the influence of the inclination angles of a 150 W photovoltaic plate and to produce a continuous cooling system using water as a cooling fluid (providing cooling on the surface of the photovoltaic plate). The slopes used were: 8°, 22°, 28° and 36° (with the photovoltaic plate facing north), aiming to find the best corresponding monthly angle throughout the year. For the inclination variations, a mobile metallic structure was used, 1 meter away from the floor and installed on a lawn. For the cooling system, a submerged pump with a power of 34 W was used, which pumps the water from a 500-liter reservoir to the top of the plate and distributes it evenly over the entire surface, returning it without any waste to the reservoir. . The experiments were carried out from 9:00 am to 4:30 pm over several days, observing the solar incidence, during the months of June 2019 to January 2020. The optimum slope found varied according to each month, obtaining an average slope over the year of 28.5 °. In the cooling system it was possible to reduce an average of approximately 22° C in relation to a conventional photovoltaic plate system. With the reduction of the temperature, gains in the generated power of 28.33 Watts and an efficiency of 2.35 % were obtained. It is concluded that the continuous water cooling system with 28° inclination is efficient in reducing the temperature of the plates and, consequently, in increasing the efficiency and efficiency.
Keywords: Temperatura
Efeitos da temperatura
Energia solar
Sistemas fotovoltaicos
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal da Fronteira Sul
Acronym of the institution: UFFS
College, Institute or Department: Campus Cerro Largo
Name of Program of Postgraduate studies: Programa de Pós-Graduação em Ambiente e Tecnologias Sustentáveis
Type of Access: Acesso Aberto
URI: https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/3612
Issue Date: 28-Feb-2020
metadata.dc.level: Mestrado
Appears in Collections:Ambiente e Tecnologias Sustentáveis

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