Document details

Regions with tropical climate, like the Brazilian northeast, offers different real conditions compared with the STC conditions, for Photovoltaic (PV) systems. Because of that, this study collected different researches and expressions used to calculated the FV operating temperature (Tc), in order to determine which of those expressions better approach to the measured Tc under real operating conditions for a PV system connected to the grid, in a tropical region. During this study, were determined that apart of the ambient temperature, the irradiance and the wind speed, the relative humidity can also affects the PV performance and temperature, because the relative humidity interrupts the solar irradiance rays, and also increases the cell temperature. Out of ten equations found in the literature, the expressions that better approach to the measured cell temperature (Tc) were the proposed by Tamizhmani (±2,11%) and Loveday & Taki (±3,25%). Using the measured database, and considering the relative humidity, it was also proposed a new linear model for Tc, with a MAE (Mean Absolute Error) of ±1,45%, suitable for the m-Si PV models installed on the CEAR building, in a tropical climate.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Regiões com clima tropical, como o Nordeste brasileiro, oferecem condições reais diferentes em relação às condições STC, para sistemas fotovoltaicos (PV). Por isso, esta pesquisa recolheu diferentes pesquisas e expressões utilizadas para calcular a temperatura de operação (Tc) do painéis, a fim de determinar quais dessas expressões se aproximam melhor do Tc medido em condições reais de operação de um sistema fotovoltaico conectado à rede, em uma região tropical. Durante este estudo, foram determinados que além da temperatura ambiente, a irradiância e a velocidade do vento, a umidade relativa também pode afetar a temperatura PV subsequentemente o desempenho, porque a umidade relativa interrompe os raios de irradiação solar, e também aumenta a temperatura da célula. Das dez equações encontradas na literatura, as expressões que melhor se aproximam da temperatura da célula medida (Tc) foram as propostas por Tamizhmani (± 2,11%) e Loveday & Taki (± 3,25%). Utilizando a base de dados medida e considerando a umidade relativa, foi proposto também um novo modelo linear para Tc, com um MAE (Mean Absolute Error) de ± 1,45%.Por outro lado, determinouse que as equações para calcular Tc (equações usadas também para calcular a eficiência), propostas por Nusselt e Jurgues, e por Servant apresentam uma predição da eficiência FV de 0,084±10,4% e 0,085±9,1%, respetivamente. Por outro lado, as regressões lineares apresentadas por Muzathik e Tamizhmani, predizem uma eficiência de conversão de 0,080±14% e 0,087±7,7%, respetivamente. Por fim, é proposto também um modelo linear para calcular a eficiência de conversão sob as condições específicas dos módulos em operação e ligados na rede, no prédio do CEAR, estimando uma eficiência FV de 0,085±0,8% para condições de céu limpo, e considerando a umidade relativa do ar.