Publicação
Análise e simulação de pontos quentes em painéis fotovoltaicos
| Resumo: | Esta dissertação aborda a análise e simulação de pontos quentes em painéis fotovoltaicos. Os pontos quentes são um fenómeno de falha que causa perdas de eficiência energética e degradação física dos painéis fotovoltaicos. Esta falha resulta da dissipação da energia que ocorre quando células ou módulos fotovoltaicos que constituem o sistema ficam inversamente polarizados. A polarização inversa surge na maioria das vezes como consequência do sombreamento que ocorre devido à deposição de poeiras, dejetos de pássaros, folhas, neve ou efeito de sombra provocado por edificações ou arvoredos próximos. O sombreamento pode ser parcial ou total relativamente a uma célula ou a um módulo fotovoltaico. Quando uma célula ou módulo sombreado fica inversamente polarizado passa a assumir um comportamento de carga, começando a dissipar energia elétrica e a aumentar de temperatura. O objetivo desta dissertação consiste em analisar e simular em MATLAB/Simulink o comportamento dos pontos quentes utilizando um modelo elétrico e um modelo térmico. O modelo elétrico é utilizado para analisar as perdas de energia elétrica que ocorrem quando um módulo fotovoltaico sombreado está em condições de ponto quente, usando as curvas características I-V e P-V do sistema fotovoltaico. O modelo térmico é utilizado para simular a evolução da temperatura do ponto quente ao longo do tempo utilizando os resultados provenientes do modelo elétrico. Ambos os modelos são utilizados em diferentes configurações do sistema fotovoltaico por forma a conhecer os aspetos característicos dos módulos fotovoltaicos que mais favorecem a formação de pontos quentes. |
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| Autores principais: | Anjos, Ruben Serra dos |
| Assunto: | Ponto quente Sistemas fotovoltaicos Deteção de falhas Sombreamento Polarização inversa Dissipação de energia Sobreaquecimento Ponto de máxima potência Tensão de rutura Corrente de dissipação Díodo de desvio Simulação Hot-spot PV systems Fault detection Shading Reverse bias Power dissipation Overheating Maximum power point Breakdown voltage Leakage current Bypass diode Simulation |
| Ano: | 2016 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Instituto Politécnico de Lisboa |
| Idioma: | português |
| Origem: | Repositório Científico do Instituto Politécnico de Lisboa |
| Resumo: | Esta dissertação aborda a análise e simulação de pontos quentes em painéis fotovoltaicos. Os pontos quentes são um fenómeno de falha que causa perdas de eficiência energética e degradação física dos painéis fotovoltaicos. Esta falha resulta da dissipação da energia que ocorre quando células ou módulos fotovoltaicos que constituem o sistema ficam inversamente polarizados. A polarização inversa surge na maioria das vezes como consequência do sombreamento que ocorre devido à deposição de poeiras, dejetos de pássaros, folhas, neve ou efeito de sombra provocado por edificações ou arvoredos próximos. O sombreamento pode ser parcial ou total relativamente a uma célula ou a um módulo fotovoltaico. Quando uma célula ou módulo sombreado fica inversamente polarizado passa a assumir um comportamento de carga, começando a dissipar energia elétrica e a aumentar de temperatura. O objetivo desta dissertação consiste em analisar e simular em MATLAB/Simulink o comportamento dos pontos quentes utilizando um modelo elétrico e um modelo térmico. O modelo elétrico é utilizado para analisar as perdas de energia elétrica que ocorrem quando um módulo fotovoltaico sombreado está em condições de ponto quente, usando as curvas características I-V e P-V do sistema fotovoltaico. O modelo térmico é utilizado para simular a evolução da temperatura do ponto quente ao longo do tempo utilizando os resultados provenientes do modelo elétrico. Ambos os modelos são utilizados em diferentes configurações do sistema fotovoltaico por forma a conhecer os aspetos característicos dos módulos fotovoltaicos que mais favorecem a formação de pontos quentes. |
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