Discussão sob as perspectivas técnica, econômica e ambiental do uso de concentradores baseados em lentes de Fresnel em sistemas de geração fotovoltaica
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Data de Publicação: | 2024 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFSCAR |
Texto Completo: | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19345 |
Resumo: | With the expansion and popularization of photovoltaic energy generation systems, con- sumers classified in group A, whether captive or free, meet a significant portion of their demands. However, depending on the size of these photovoltaic generation systems, the capital requirement for the initial implementation investment can become an obstacle. To overcome this obstacle, an alternative to producing a greater amount of energy involves the use of concentrators based on Fresnel lenses that increase the incidence of sunlight on photovoltaic panels, allowing a reduction in the initial investment. In this study, a comparison is presented between a “traditional” photovoltaic generation system and a photovoltaic generation system with Fresnel lens concentrators with the aim of increasing the efficiency per solar module. This comparative study will be based on the number of photovoltaic panel modules required to generate the same amount of energy, impacting the area needed for the installation of photovoltaic panels and the initial investment costs. Therefore, economic aspects, as well as environmental impact and occupied area, will be compared. It is also emphasized that, in addition to reducing technical and economic requirements, the widespread use of concentrators enables a lower use of scarce resour- ces, such as silicon, due to the smaller size of the photovoltaic panels, as well as greater technical efficiency. |
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Silvestre, GustavoLage, Guilherme Guimarãeshttp://lattes.cnpq.br/44262420382692082024-02-16T16:44:32Z2024-02-16T16:44:32Z2024-02-08SILVESTRE, Gustavo. Discussão sob as perspectivas técnica, econômica e ambiental do uso de concentradores baseados em lentes de Fresnel em sistemas de geração fotovoltaica. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19345.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19345With the expansion and popularization of photovoltaic energy generation systems, con- sumers classified in group A, whether captive or free, meet a significant portion of their demands. However, depending on the size of these photovoltaic generation systems, the capital requirement for the initial implementation investment can become an obstacle. To overcome this obstacle, an alternative to producing a greater amount of energy involves the use of concentrators based on Fresnel lenses that increase the incidence of sunlight on photovoltaic panels, allowing a reduction in the initial investment. In this study, a comparison is presented between a “traditional” photovoltaic generation system and a photovoltaic generation system with Fresnel lens concentrators with the aim of increasing the efficiency per solar module. This comparative study will be based on the number of photovoltaic panel modules required to generate the same amount of energy, impacting the area needed for the installation of photovoltaic panels and the initial investment costs. Therefore, economic aspects, as well as environmental impact and occupied area, will be compared. It is also emphasized that, in addition to reducing technical and economic requirements, the widespread use of concentrators enables a lower use of scarce resour- ces, such as silicon, due to the smaller size of the photovoltaic panels, as well as greater technical efficiency.Com a expansão e popularização do uso de sistemas de geração de energia elétrica pelo efeito fotovoltaico, consumidores enquadrados no grupo A, sejam eles cativos ou livres, atendem uma parte significativa de suas demandas. No entanto, a depender do porte desse sistema de geração fotovoltaica, a necessidade de capital para o investimento inicial de implementação desses sistemas pode-se tornar um obstáculo. Para que esse obstáculo seja superado, uma alternativa para se produzir uma maior quantidade de energia consiste no uso de concentradores baseados em lentes de Fresnel que aumentam a incidência de raios solares sobre os paineis fotovoltaicos, possibilitando uma diminuição do investimento inicial. Neste trabalho, apresenta-se, portanto, uma comparação entre um sistema de ge- ração fotovoltaica “tradicional” e um sistema de geração fotovoltaica com concentradores baseados em lentes de Fresnel com o objetivo de se aumentar o rendimento por módulo solar. Esse estudo comparativo será baseado na quantidade de módulos de painéis fotovol- taicos sem e com concentradores necessários para gerar uma mesma quantidade de energia, o que impacta diretamente a área necessária para a instalação dos painéis fotovoltaicos e também os custos iniciais de investimento. Portanto, serão comparados os quesitos econô- micos, assim como o impacto ambiental e área ocupada. Ressalta-se também que, além da diminuição dos requisitos técnico-econômicos, o amplo uso de concentradores propicia um menor uso de recursos, como o silício, devido ao menor tamanho dos painéis fotovoltaicos, além de uma maior eficiência técnica.Não recebi financiamentoporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosEngenharia Elétrica - EEUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessAnálise técnico-econômicaConcentradoresLentes de FresnelSistema de geração fotovoltaicaTechnical and economic analysisConcentratorsFresnel lensesPhotovoltaic generation systemsENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIADiscussão sob as perspectivas técnica, econômica e ambiental do uso de concentradores baseados em lentes de Fresnel em sistemas de geração fotovoltaicaDiscussion on the technical, economic, and environmental perspectives of the use of Fresnel lens concentrators in photovoltaic generation systemsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALMonografia Gustavo Silvestre (corrigida).pdfMonografia Gustavo Silvestre (corrigida).pdfMonografia de conclusão de cursoapplication/pdf4994744https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/19345/1/Monografia%20Gustavo%20Silvestre%20%28corrigida%29.pdf5172cb611cc0051897b13d6885ab469cMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8810https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/19345/3/license_rdff337d95da1fce0a22c77480e5e9a7aecMD53TEXTMonografia Gustavo Silvestre (corrigida).pdf.txtMonografia Gustavo Silvestre (corrigida).pdf.txtExtracted texttext/plain90305https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/19345/4/Monografia%20Gustavo%20Silvestre%20%28corrigida%29.pdf.txt71354f433ce660de2588de95925ac478MD54ufscar/193452024-05-14 17:32:06.327oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/19345Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222024-05-14T17:32:06Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
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