Desenvolvimento de produto: melhoria da eficiência energética em painéis fotovoltaicos através da aplicação de um sistema passivo de troca de calor

• Autor(a) principal: Gardone Junior, Artur Corrêa
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFJF
• Texto Completo: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/11544
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Painel fotovoltaico; Dissipador de Calor; Eficiência energética; Solar panel; Heat sink; Energy efficiency

O consumo de energia no mundo tem crescido vertiginosamente e com ele a preocupação e a busca por soluções alternativas de geração de energia capazes de oferecer menor impacto ambiental em seu processo. Nota-se também maior interesse por soluções em eficiência energética tanto na produção e projeto de novos produtos, quanto daqueles que já estão em uso no mercado. O crescimento das atividades econômicas tem contribuído para o aumento no uso de energia, inclusive no Brasil, onde a porcentagem chegou aos 73% entre os anos de 2000 e 2017, conforme dados do relatório Energy Efficiency de 2018. O Brasil destaca-se como uma das economias menos intensivas em carbono no mundo devido à sua característica de geração elétrica dada por sua extensão territorial continental e às características climáticas que se fazem extremamente favoráveis. Ainda assim, sabe-se que atualmente, há no mercado uma grande variedade em potencial que pode e deve ser melhor explorado, trata-se da geração de energia por fontes limpas, as quais destacam-se aqui o meio eólico e o solar. Essa pesquisa tem como objetivo principal, o desenvolvimento de um trocador de calor capaz de melhorar a eficiência em painéis fotovoltaicos através da redução da temperatura de operação. Com a revisão de literatura sobre os temas e conceitos relacionados à pesquisa como, energia solar, eficiência energética, energia limpa, painéis fotovoltaicos e outros, identificou-se que o painel pode perder até 20% de sua eficiência energética quando submetido à elevadas temperaturas de trabalho. Desta forma, contando com o auxílio do software de CAD 3D SolidWorks, foram construídos e testados alguns modelos de dissipadores obtidos através de perfis de alumínio, os quais podem ser facilmente encontrados no mercado para as fases de teste e elaboração do dissipador de calor. A pesquisa está estruturada na metodologia de desenvolvimento conhecida como Design Science Research (DSR) e como resultado será apresentado um modelo de perfil diferente dos que estão disponíveis no mercado, mas que apresente melhores resultados na dissipação do calor, tendo como base para tomada de decisão os resultados obtidos através das simulações realizadas com os perfis conhecidos.