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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33391| Título: | Análise do desempenho de quatro tecnologias aplicadas a sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica instalados em diferentes campus da UTFPR no Paraná |
| Título(s) alternativo(s): | Analysis of the performance of four technologies of grid connected photovoltaic systems in different UTFPR campuses in Paraná |
| Autor(es): | Nakahata, Bruno Yoshiake |
| Orientador(es): | Urbanetz Junior, Jair |
| Palavras-chave: | Sistemas de energia fotovoltaica Sistemas de energia fotovoltaica - Avaliação Células fotoelétricas Redes elétricas - Análise Geração de energia fotovoltaica - Análise Irradiação Photovoltaic power systems Photovoltaic power systems - Evaluation Photoelectric cells Electric network analysis Photovoltaic power generation - Analysis Irradiation |
| Data do documento: | 15-Dez-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | NAKAHATA, Bruno Yoshiake. Análise do desempenho de quatro tecnologias aplicadas a sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica instalados em diferentes campus da UTFPR no Paraná. 2024. Dissertação (Mestrado em Sistemas de Energia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2023. |
| Resumo: | A geração de energia fotovoltaica é uma das formas de geração que serão essenciais para suprir a crescente demanda por energia elétrica. Porém, diversos fatores, como a tecnologia dos módulos fotovoltaicos e as características do local onde o sistema é instalado, influenciam o desempenho da planta, o que pode levar o sistema a gerar menos energia do que era esperado pelo projeto. Este trabalho possui como objeto analisar o desempenho de quatro tecnologias diferentes e em seis diferentes mesorregiões do Paraná, durante o período entre janeiro de 2020 e dezembro de 2023, a fim de identificar os fatores que contribuem para a melhor geração em cada mesorregião. Os Sistemas Fotovoltaicos Conectados à Rede Elétrica (SFVCR) que foram estudados são frutos de um projeto de pesquisa P&D entre a Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) e a Companhia Paranaense de Energia (COPEL) que resultou em uma estação solarimétrica e quatro SFVCR, que utilizaram as tecnologias de silício monocristalino (m-Si), silício policristalino (p-Si), disseleneto de cobre, índio e gálio (CIGS) e de telureto de cádmio (CdTe) para os módulos fotovoltaicos, em seis campus distintos da UTFPR, sendo estes os campus Campo Mourão, Cornélio Procópio, Curitiba, Medianeira, Pato Branco e Ponta Grossa. Para analisar o desempenho de cada sistema foram utilizados os índices de mérito, Fator de Capacidade, Produtividade e Taxa de Desempenho, calculados utilizando os dados de energia gerada e irradiação. Também foram analisadas as temperaturas de operação dos módulos no período diurno e como isto pode afetar a geração de energia. No geral, o CdTe apresentou o melhor desempenho nos três índices de mérito, seguido pelo CIGS, p-Si e o m-Si. Em relação aos campus, o de Cornélio Procópio apresentou os maiores valores nos três índices de mérito e o de Ponta Grossa apresentou os menores valores. |
| Abstract: | The generation of photovoltaic energy is one of the forms of generation that will be essential to supply the growing demand for electricity. However, several factors, such as the technology of the photovoltaic modules and the characteristics of the place where the system is installed, influence the performance of the plant, which can lead to the system generating less energy than was expected by the project. This work aims to analyze the performance of four different technologies and in six different mesoregions of Paraná, during the period between January of 2020 and December of 2023, in order to identify the most suitable characteristics for generation in each mesoregion. The Grid Connected Photovoltaic Systems (GCPVS) that were studied are the result of an R&D research project between the Federal Technological University of Paraná (UTFPR) and Paraná Company of Energy (COPEL) that resulted in a solarimetric station and four GCPVS, that used monocrystalline silicon (m-Si), polycrystalline silicon (p-Si), copper, indium, and gallium diselenide (CIGS) and cadmium telluride (CdTe) technologies for photovoltaic modules, in six different UTFPR campuses, these being the Campo Mourão, Cornélio Procópio, Curitiba, Medianeira, Pato Branco and Ponta Grossa campuses. To analyze the performance of each system, the performance metrics Capacity, Final Yield and the Performance Ratio were used and they were calculated using the generated energy and irradiation data. The operating temperatures of the modules during the day and how this could affect energy generation were also analyzed. Overall, CdTe had the best results in the three performance metrics, followed by CIGS, p-Si and m-Si. In relation to the campuses, Cornélio Procópio presented the highest values in the three performance metrics and Ponta Grossa presented the lowest values. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33391 |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Sistemas de Energia |
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