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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/62147| Type: | TCC |
| Title: | Protótipo de seguidor solar de dois eixos para fins didáticos |
| Authors: | Lima, Francisco Andrey de Sousa |
| Advisor: | Carvalho, Paulo Cesar Marques de |
| Co-advisor: | Lima, Marcello Anderson F. B. |
| Keywords: | Geração solar fotovoltaica;Eficiência de geração elétrica;Seguidor solar;Software PVsyst |
| Issue Date: | 2021 |
| Citation: | LIMA, Francisco Andrey de Sousa. Protótipo de seguidor solar de dois eixos para fins didáticos. 2021. 42 f. Monografia (Graduação em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2021. |
| Abstract in Brazilian Portuguese: | A geração de energia solar fotovoltaica (FV) tem se tornado ao longo dos anos uma notória alternativa de fonte renovável, aumentando sua participação na matriz energética mundial de maneira considerável na última década. Entretanto, um dos fatores que dificultam o crescimento mais acelerado desse tipo de geração é a sua eficiência de geração que, normalmente, fica em torno de 10 a 20%, devido ao limite de captação da tecnologia. Buscando-se melhorar essa eficiência de geração emprega-se em usinas FV o equipamento seguidor solar, capaz de acompanhar o movimento do sol ao longo do dia, ajustando o módulo FV constantemente com o intuito de promover a captação máxima possível de irradiação. Seguindo esta linha de ação, o presente trabalho tem como objetivo, por meio de simulações e análise de resultados, realizar o estudo da atuação de um protótipo de seguidor solar de eixo duplo para fins didáticos. As simulações de um sistema composto por um micro inversor de 1,2 kW e dois módulos FV com potência de 255 Wp foram realizadas no software PVsyst, fazendo-se uso do banco de dados meteorológicos oferecidos pelo Meteonorm. A partir das simulações obtidas, realizaram-se análises comparativas do sistema FV com o seguidor solar atuando em dois eixos de forma conjunta e isolada com o sistema fixo, demonstrando melhorias satisfatórias na eficiência de geração elétrica. As simulações, onde foi considerado todo o ano de 2016, inclusive realizando um enfoque no melhor (13/11) e pior dia (09/03) desse ano, mostraram um desempenho esperado do protótipo de seguidor solar, apresentando cerca de 1,357 kWh injetado na rede a mais do que o sistema fixo no melhor dia de irradiação do ano (equivalente a mais de 50%), e cerca de 0,3046 kWh a menos do que o sistema fixo no pior dia de irradiação, cerca de 2,4% (7,4 Wh/dia), o que é atribuído à forma de rastreamento ativo do seguidor. A atuação do seguidor solar no sistema FV foi capaz de prover um acréscimo na eficiência de geração média anual do sistema em torno de 25% e um aumento do fator de capacidade do sistema FV de 0,89 para 0,94; tornando o resultado das simulações satisfatório, já que este valor está dentro do intervalo de acréscimo de eficiência oferecido pelos seguidores solares presentes no mercado atualmente (25% a 45%); justificando o estudo do protótipo de seguidor solar de dois eixos para fins didáticos. |
| Abstract: | The generation of photovoltaic (PV) solar energy has become over the years one notorious alternative for a renewable source, growing its participation in the world energy matrix considerably in the last decade. However, one of the factors that hinder the faster growth of this type of generation is its generation efficiency, which is normally around 10 to 20%, due to the technology's uptake limit. Seeking to improve this generation efficiency, solar tracking equipment is used in PV plants, capable of following the sun's movement throughout the day, constantly adjusting the PV module in order to promote the maximum possible radiation capture. Following this line of action, the present work aims, through simulations and analysis of results, to carry out the study of the performance of a dual-axis solar tracker prototype for didactic purposes. The simulations of a system composed of one micro inverter of 1,2 kW and two PV modules with a power of 255 Wp were carried out in the PVsyst software, using the meteorological database offered by Meteonorm. From the simulations obtained, comparative analyzes of the PV system with the tracker and the fixed system were performed, demonstrating satisfactory improvements in electrical generation efficiency. The simulations, where the entire year of 2016 was considered, including focusing on the best (11/13) and worst day (03/09) of that year, showed one expected performance of the solar tracker prototype, with about 1,357 kWh injected into the grid more than the fixed system on the best day of irradiation of the year (equivalent to more than 50%), and about 0.3046 kWh less than the fixed system on the worst day of irradiation, about 2.4% (7.4 Wh/day), which is attributed to the form of active tracking of the follower. The performance of the solar tracker in the PV system was able to provide an increase in the average annual generation efficiency of the system by around 25%, and an increase in the PV system capacity factor from 0.89 to 0.94; making the result of the simulations satisfactory, as this value is within the efficiency increase range offered by the trackers currently on the market (25% to 45%); justifying the study of the two-axis solar tracker prototype for didactic purposes. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/62147 |
| Appears in Collections: | ENGENHARIA ELÉTRICA - Monografias |
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