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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/77475
Tipo: | TCC |
Título: | Hidrogênio verde: dimensionamento de um sistema fotovoltaico para eletrólise de água no Campus do Pici |
Autor(es): | Rabelo Filho, Marcus Venicius Chagas |
Orientador: | Freire, Francisco Nivaldo Aguiar |
Palavras-chave em português: | Hidrogênio verde;Energia solar fotovoltaica;Eletrólise de água |
Palavras-chave em inglês: | Green hydrogen;Photoltaic solar energy;Water electrolysis |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS |
Data do documento: | 2023 |
Citação: | Rabelo Filho, Marcus Venicius Chagas. Hidrogênio verde: dimensionamento de um sistema fotovoltaico para eletrólise de água no Campus do Pici. 2023. 35 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Energias Renováveis)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023. |
Resumo: | O presente estudo trata sobre esta temática buscando dimensionar um sistema de geração de energia solar fotovoltaica para geração de hidrogênio verde no Campus do Pici da Universidade Federal do Ceará. Para tanto, foi necessário consultar e analisar dados de irradiação solar no local proposta, determinar a potência-pico do sistema fotovoltaico necessária para suprir a demanda energética do eletrolisador comercial escolhido, determinar o arranjo de conexão de módulos fotovoltaicos e estimar a quantidade de hidrogênio verde gerado em um período de um ano pelo eletrolisador escolhido. A metodologia adotada baseia-se em estimar o consumo do eletrolisador Cummin Hy-STAT 10 através do tempo de operação em plena carga para determinar a potência-pico do sistema de geração fotovoltaica necessária para atender essa demanda energética considerando uma taxa de desempenho do sistema fotovoltaico de 70%. Para o arranjo fotovoltaico foi escolhido o módulo fotovoltaico DAH Solar DHM-72X10 de 540Wp de potência. Por fim, estimou-se a geração de hidrogênio verde tendo como base os dados técnicos fornecidos pelo fabricante do eletrolisador e o tempo de operação em plena carga. Diante disso, verificou-se que são necessários 770,57 kWp de potência-pico para alimentação do eletrolisador escolhido, mas sendo necessária instalação de 771,11 kWp (1428 módulos fotovoltaicos) devido adequações de arranjo de conexão e que a quantidade hidrogênio verde gerada estimada é de 21084,50 Nm³ em um intervalo de um ano. Concluiu-se que a metodologia adotada se mostrou assertiva, visto que a geração específica estimada apresentou desvio de apenas –3,48% em relação a um portal de dados de irradiação solar e que os objetivos propostos foram cumpridos, tornando o estudo relevante para fomentar discussões sobre hidrogênio verde no Ceará. |
Abstract: | The present study deals with this topic, seeking to design a photovoltaic solar energy generation system for the generation of green hydrogen on the Pici Campus of the Federal University of Ceará. To this end, it was necessary to consult and analyze solar irradiation data at the proposed location, determine the peak power of the photovoltaic system necessary to meet the energy demand of the chosen commercial electrolyzer, determine the photovoltaic module connection arrangement and estimate the amount of green hydrogen generated over a period of one year by the chosen electrolyzer. The methodology adopted is based on estimating the consumption of the Cummin Hy-STAT 10 electrolyzer through the operating time at full load to determine the peak power of the photovoltaic generation system necessary to meet this energy demand considering a performance rate of the photovoltaic system. of 70%. For the photovoltaic arrangement, the DAH Solar DHM-72X10 photovoltaic module with 540Wp power was chosen. Finally, the generation of green hydrogen was estimated based on the technical data provided by the electrolyzer manufacturer and the operating time at full load. In view of this, it was found that 770.57 kWp of peak power are needed to supply the chosen electrolyser, but it is necessary to install 771.11 kWp (1428 photovoltaic modules) due to adaptations to the connection arrangement and that the amount of green hydrogen generated estimated is 21084.50 Nm³ over an interval of one year. It was concluded that the methodology adopted proved to be assertive, since the estimated specific generation showed a deviation of only –3.48% in relation to a renowned solar irradiation data portal and that the proposed objectives were met, making the study relevant to encourage discussions about green hydrogen in Ceará. |
URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/77475 |
Currículo Lattes do(s) Autor(es): | http://lattes.cnpq.br/0392220112848682 |
Currículo Lattes do Orientador: | http://lattes.cnpq.br/1550246266734380 |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
Aparece nas coleções: | ENGENHARIA DE ENERGIAS RENOVÁVEIS - Monografias |
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