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dc.creatorMachado, Pedro Leineker Ochoski-
dc.date.accessioned2022-07-04T17:02:33Z-
dc.date.available2022-07-04T17:02:33Z-
dc.date.issued2022-02-10-
dc.identifier.citationMACHADO, Pedro Leineker Ochoski. Sistema híbrido fotovoltaico/térmico para geração de energia elétrica e aquecimento de água utilizando termossifões. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28982-
dc.description.abstractThe search for new renewable sources and technologies that allow the substitution of non-renewable fuels and of high potential for environmental degradation, especially in the last two decades, has been very high. One of the most prominent renewable sources is solar energy, which has a high potential in Brazil and can be harnessed through solar collectors and photovoltaic panels. Despite the high potential, this form of energy has a low participation in the Brazilian energy matrix, mainly due to the high costs of implementation and low efficiency of photovoltaic devices that, for each 1°C increase in relation to its ideal operating temperature, lose about 0.4% of efficiency. This experimental study aims to develop a hybrid photovoltaic/thermal system using a photovoltaic panel and thermosyphons. For this, the thermosyphons were inserted in an absorber medium (aluminum flat bars) in direct contact with the photovoltaic panel, taking energy from it in the form of heat and transferring such energy to the water coming from a circulation system. The hybrid system was tested in comparison with a commercial photovoltaic panel, and the results showed that the absorbing medium and the thermosyphons were not able to perform the cooling of the photovoltaic panel, the PV/T system had an average temperature of 56.3°C, while the PV had an average temperature of 49.0°C, resulting in electrical efficiencies of 14.09% and 14.65%. Considering the thermal part, the system provided an average total efficiency of 45.75%, while the PV provided an average total efficiency of 12.69%, achieving the goal of elevating the efficiency of the PV panel, while also being able to generate both kinds of energy, electrical and thermal.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.description.sponsorshipUniversidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/pt_BR
dc.subjectRecursos naturais renováveispt_BR
dc.subjectEnergia solarpt_BR
dc.subjectGeração de energia fotovoltaicapt_BR
dc.subjectColetores solarespt_BR
dc.subjectRenewable natural resourcespt_BR
dc.subjectSolar energypt_BR
dc.subjectPhotovoltaic power generationpt_BR
dc.subjectSolar collectorspt_BR
dc.titleSistema híbrido fotovoltaico/térmico para geração de energia elétrica e aquecimento de água utilizando termossifõespt_BR
dc.title.alternativeHybrid photovoltaic/thermal system for power generation and water heating using thermosyphonspt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.description.resumoA busca de novas fontes e tecnologias renováveis que permitam a substituição de combustíveis não renováveis e de elevado potencial de degradação ambiental, principalmente nas duas últimas décadas tem sido muito elevada. Uma das fontes renováveis de destaque é a energia solar, que apresenta elevado potencial no território brasileiro e pode ser aproveitada por meio de coletores solares e painéis fotovoltaicos. Apesar do elevado potencial, tal forma de energia apresenta baixa participação na matriz energética brasileira, principalmente devido ao elevado custo de implementação e à baixa eficiência de dispositivos fotovoltaicos que, a cada acréscimo de 1°C em relação à sua temperatura ideal de funcionamento, perdem cerca de 0,4% de eficiência. Este estudo experimental tem como objetivo o desenvolvimento de um sistema híbrido fotovoltaico/térmico utilizando um painel fotovoltaico e termossifões. Para isso, os termossifões foram inseridos em um meio absorvedor (barras chatas de alumínio) em contato direto com o painel fotovoltaico, retirando energia desse na forma de calor e transferindo tal energia para a água proveniente de um sistema de circulação. O sistema híbrido foi testado em comparação com um painel fotovoltaico comercial, e os resultados mostraram que o meio absorvedor e os termossifões não foram capazes de realizar o resfriamento do painel fotovoltaico, o sistema PV/T apresentou uma temperatura média de 56,3°C, ao passo que o painel comercial apresentou uma temperatura média de 49,0°C, resultando em eficiências elétricas médias de aproximadamente 14,09% e 14,65%. Considerando a parcela térmica, o sistema PV/T apresentou uma eficiência total média de aproximadamente 45,75%, enquanto o painel fotovoltaico comercial apresentou uma eficiência total média de aproximadamente 12,69%, cumprindo o objetivo de elevar a eficiência do dispositivo e também possibilitar a geração de dois tipos de energia distintos, elétrica e térmica.pt_BR
dc.degree.localPonta Grossapt_BR
dc.publisher.localPonta Grossapt_BR
dc.creator.IDhttps://orcid.org/0000-0003-0141-8081pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2998875833375904pt_BR
dc.contributor.advisor1Alves, Thiago Antonini-
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0003-2950-7377pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0763708094190677pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Szmoski, Romeu Miqueias-
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0002-0968-7158pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5919669935159197pt_BR
dc.contributor.referee1Alves, Thiago Antonini-
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/ 0000-0002-0968-7158pt_BR
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0763708094190677pt_BR
dc.contributor.referee2Santos, Gerson Henrique dos-
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-7074-8108pt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/0407596573800004pt_BR
dc.contributor.referee3Ismail, Kamal Abdel Radi-
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/ 0000-0001-7671-1384pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/2741276950055207pt_BR
dc.contributor.referee4Marcelino Neto, Moisés Alves-
dc.contributor.referee4IDhttps://orcid.org/0000-0001-5492-6640pt_BR
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/2071333457212415pt_BR
dc.contributor.referee5Szmoski, Romeu Miqueias-
dc.contributor.referee5IDhttps://orcid.org/0000-0002-0968-7158pt_BR
dc.contributor.referee5Latteshttp://lattes.cnpq.br/5919669935159197pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânicapt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICApt_BR
dc.subject.capesEngenharia/Tecnologia/Gestãopt_BR
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