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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33812| Título: | Simulação do desempenho de diferentes modelos e tecnologias de painel fotovoltaico para utilização em Medianeira - PR |
| Título(s) alternativo(s): | Performance simulation of different photovoltaic panel models and technologies for usage in Medianeira - PR |
| Autor(es): | Ianse, Fabiana Pereira |
| Orientador(es): | Marangoni, Filipe |
| Palavras-chave: | Geração de energia fotovoltaica Sistemas de energia fotovoltaica Células solares Energia - Fontes alternativas Photovoltaic power generation Photovoltaic power systems Solar cells Renewable energy sources |
| Data do documento: | 24-Nov-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Medianeira |
| Citação: | IANSE, Fabiana Pereira. Simulação do desempenho de diferentes modelos e tecnologias de painel fotovoltaico para utilização em Medianeira - PR. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2023. |
| Resumo: | Buscando diversificar a matriz energética brasileira com o mínimo de impacto possível ao meio ambiente, as fontes renováveis alternativas de energia vêm sendo estudadas e aplicadas em todo o território nacional, com ênfase na geração eólica, térmica de biomassa e solar fotovoltaica. A geração de energia fotovoltaica vem se popularizando nas últimas décadas por sua facilidade de instalação e a economia financeira a longo prazo. Com isso, o mercado fotovoltaico cresceu, estabilizou e as empresas deste segmento passaram a investir em novas tecnologias além das de silício cristalino, buscando formas de otimizar a eficiência destes e criando novas tecnologias que não utilizem o silício como base. Considerando o advento e variedade das tecnologias fotovoltaicas, neste trabalho foram simulados 10 arranjos com a utilização de 9 tecnologias diferentes disponíveis no mercado a fim de verificar qual apresenta o melhor desempenho para utilização na cidade de Medianeira – PR. Para a escolha dos painéis foram considerados os repositórios do site ENF Solar e do software PVsyst. Foi configurado um sistema único para todos os arranjos simulados, com área aproximada de 60 m², com 25º de inclinação e 0º de azimute, com a utilização de um inversor de 12 kV com duas entradas MPPT. Para permitir as comparações, foi escolhido um modelo de painel m-Si half-cut da fabricante Amerisolar como referência devido à sua disponibilidade no mercado brasileiro. A partir dos resultados obtidos nas simulações, foi verificado que o custo de aquisição dos painéis pode ser relacionado à sua capacidade de geração, uma vez que a tecnologia HIT foi a mais cara (92% acima da referência), porém gerou 18% a mais que a referência no ano de instalação; o mesmo aconteceu com o painel CIGS que, por sua vez, foi o mais barato (-28% em relação à referência) e gerou -19% abaixo do referencial no ano de instalação. Levando-se em consideração o fator envelhecimento, os arranjos HIT e TOPCon geraram, ao final de 25 anos, 18,92% e 16,28% acima do arranjo de referência. Por fim, foi concluído que o arranjo com melhor custo e desempenho para a cidade de Medianeira – PR é o TOPCon, que custou 10% a mais do que a referência, porém gerou 15% a mais no ano de instalação e 16,28% a mais no 25º ano. |
| Abstract: | Searching for alternatives to diversify the Brazilian energy matrix with the minimum environment impact as possible, renewable energy sources have been studied and applied throughout the country, with emphasis for wind, biomass and solar power, Photovoltaic power generation has been becoming popular in the last decades due to its ease installation and long-term financial economy. Therewith, the fotovoltaic market has grown, stabilised and is investing in new technologies besides the silicon ones, searching to increase the efficiency of current photovoltaic panels and to develop non silicon Technologies. Considering the advent and variety of photovoltaic technologies, in this work 10 arrays were simulated using 9 different technologies available on the photovoltaic market, in order to verify which one presents the best performance for iusage in the city of Medianeira – PR. The panels were chosen considering the availability in ENF Solar and PVsyst repositories. A single system was configured for all simulated arrays, with an approximate area of 60 m², 25º of inclination and 0º of azimuth, using a 12 kV inverter with two MPPT inputs. To comparison, an Amerisolar photovoltaic panel type m-Si half-cut was choose as referential due to its availability in Brazilian solar market. From the results obtained, it was verified that the purchasing cost of the panels may be related to their generation capacity, since the HIT technology was the most expensive (92% above the reference), but generated 18% more that the reference in year zero; the same happened with the CIGS panel which, in turn, was the cheapest (-28% compared to the reference) and generated -19% below the reference in the year zero. Considering the aging of the photovoltaic panels, HIT and TOPCon arrays generated 18.92% and 16.28% above the reference arrangement at the end of 25 years. Lastly, it was concluded that the array with the best purchasing cost and performance for the city of Medianeira – PR is TOPCon, which cost 10% more than the reference, but generated 15% more in the year of installation and 16.28% more at the end of 25 years. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33812 |
| Aparece nas coleções: | MD - Engenharia Elétrica |
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