Estudo para aumento da eficiência na produção de energia elétrica por módulos fotovoltaicos utilizando placas termoelétricas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Margarido, Gustavo Neves
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=124222
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Federico Bernardino Morante Trigoso
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spelling Estudo para aumento da eficiência na produção de energia elétrica por módulos fotovoltaicos utilizando placas termoelétricasINFLUÊNCIA DA TEMPERATURA EM MÓDULOS FOTOVOLTAICOSEFICIÊNCIA DOS MÓDULOS FOTOVOLTAICOSCOGERAÇÃOPLACAS TERMOELÉTRICASPHOTOVOLTAIC - THERMOELECTRIC GENERATORINFLUENCE OF TEMPERATURE ON PHOTOVOLTAIC MODULESEFFICIENCY OF PHOTOVOLTAIC MODULESCOGENERATIONTHERMOELECTRIC PLATESPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENERGIA - UFABCOrientador: Prof. Dr. Federico Bernardino Morante TrigosoCoorientador: Prof. Dr. Carlos FrajucaTese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Energia, Santo André, 2022.O presente trabalho verifica a hipótese de realização de compensação da perda de eficiência na conversão de energia elétrica em módulos fotovoltaicos, em função da temperatura de trabalho, com o aumento da conversão de energia elétrica pela cogeração, usando a energia térmica dos módulos em operação, convertida em energia elétrica pelo efeito Seebeck, por módulos que utilizam pastilhas termoelétricas, conhecidas como thermoelectric generators - TEG da nomenclatura em língua inglesa. O estudo considera a análise teórica do que já é conhecido sobre o assunto e os equipamentos considerados, e também com a utilização de simulação para o teste das hipóteses do sistema em aplicação nas diversas áreas dentro do Estado de São Paulo - Brasil. Definiu-se o Estado de São Paulo como região de estudo por ser uma unidade da federação que apresenta uma considerável variação de temperatura ambiental em seu território e também pela importância econômica que representa ao país. Para os cálculos e a simulação do comportamento dos equipamentos são utilizados dados fornecidos pelos fabricantes. Para os dados ambientais das condições de operação do conjunto, nas diferentes áreas no Estado, são utilizados registros climatológicos do período de um ano. A análise do estudo indica a viabilidade técnica da utilização da montagem do conjunto para a diminuição das perdas originadas pela temperatura de trabalho dos módulos fotovoltaicos e também pela possibilidade de compensação dessas perdas, porém, utilizando-se para isso, um considerável número de unidades de pastilhas termoelétricas comerciais para cada módulo fotovoltaico, entre os mais utilizados comercialmente, e com isso é considerado interessante estudos da fabricação do conjunto. Os resultados obtidos podem ser utilizados em futuras pesquisas de melhoria de rendimento em módulos fotovoltaicos e em projetos de conjuntos PVTEG. Também podem ser usados em estudos de implantações de usinas fotovoltaicas no Estado de São Paulo.The present work verifies the hypothesis of realization of compensation of the loss of efficiency in the conversion of electrical energy in photovoltaic modules, as a function of the working temperature, with the increase of electrical energy conversion by cogeneration, using the thermal energy of the modules in operation, converted into electrical energy by the Seebeck effect, by modules that use thermoelectric generators - TEG. The study considers the theoretical analysis of what is already known about the subject and the equipment considered, and also the use of simulation to test the hypotheses of the system in application in various areas within the State of São Paulo - Brazil. The State of São Paulo was defined as the study region because it is a unit of the federation that presents a considerable variation in environmental temperature in its territory and also because of the economic importance it represents to the country. For the calculations and simulation of the behavior of the equipment, data provided by the manufacturers are used. For the environmental data of the operating conditions of the set, in the different areas of the State, climatological records for a period of one year are used. The analysis of the study indicates the technical feasibility of using the assembly of the set to reduce losses caused by the working temperature of the photovoltaic modules and also by the possibility of compensating these losses, however, using for this purpose a considerable number of TEG units for each commercially photovoltaic module, therefore it is considered interesting to study the fabrication of the set. The results obtained can be used in future research on yield improvement in photovoltaic modules and projects of PV-TEG sets. Also can be used in studies of implementation of photovoltaic plants in the State of São Paulo.Trigoso, Federico Bernardino MoranteFrajuca, CarlosMedeiros, Marina Sparvoli deOliveira, Mauro Machado deAsano, Patrícia Teixeira LeiteBenedito, Ricardo da SilvaMargarido, Gustavo Neves2022info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf149 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=124222http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=124222&midiaext=80762Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=124222porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-04-17T18:28:46Zoai:BDTD:124222Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2023-04-17T18:28:46Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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