Avaliação de fatores que influenciam na estimativa da geração e operação de sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica

• Autor(a) principal: Luis Guilherme Monteiro Oliveira
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AR5FZG
• topic: Validação de modelos matemáticos para estimativa da geração de energia; Incertezas no processo de geração de energia; Estimativa de poeira em módulos fotovoltaicos; Potência real de módulos fotovoltaicos; Desenvolvimento de ferramentas computacionais; Sistemas fotovoltaicos; Engenharia elétrica; Geração de energia fotovoltaica; Energia elétrica Modelos matemáticos

Em projetos de Sistemas Fotovoltaicos Conectados à Rede Elétrica (SFCR) uma das áreas relevantes relacionada ao risco é a quantificação da expectativa da produção de energia anual. A previsão da energia gerada oferece um conhecimento do risco no projeto, que pode ser quantificada e qualificada através do montante de incertezas envolvidas com a estimativa. Muitos são os estudos / pesquisas, encontrados na literatura que tentam quantificar / qualificar as incertezas na previsãoda produção de energia de um SFCR. Porém, muitos projetistas não diferenciam as entradas aos modelos e não possuem conhecimento de como são realizados os cálculos sendo assim, as incertezas nos dados e na modelagem / simulações são subestimados em sua percepção. Portanto, há um excesso de confiança, em muitos projetistas, na utilização de simulações geradas pelos softwares de simulação. Desta forma, modelar e prever, reduzindo as incertezas, a produção de energia de SFCR tornouse essencial para o desenvolvimento de qualquer projeto, sendo também um desafio técnico devido à natureza estocástica dos parâmetros meteorológicos e parâmetros intrínsecos aosequipamentos (módulos, inversores, etc). Esta pesquisa baseiase na avaliação da capacidade de geração de energia elétrica a partir de SFCR e suas incertezas, ou seja, na avaliação de fatores que influenciam na previsão da geração tais como: estimativa do recurso solar (e suas incertezas), modelos de módulos fotovoltaicos e inversores, potência real instalada, dentre outros. Portanto, foram realizadas a validação dos diversos modelos matemáticos, onde apresentaram bons resultados para condições locais de teste. Estes modelos foram implementados em uma ferramenta computacional denominada de SunoUFMG, desenvolvida em Matlab / PhP, cujo o intuito é realizar a estimativa da geração de um SFCR com minimização das incertezas. Além disso, medições em campo foram realizadas na Usina Fotovoltaica do Mineirão de forma a verificar a potência real dos geradores fotovoltaicos deste sistema e assim, avaliar a sua capacidade de geração com a inclusão de incertezas. Os resultados encontrados pela campanha de medição mostraram que as medidas extrapoladas para as condições padrão de teste, se comparadas com os dados de potência da etiqueta de dados técnicos localizada na parte posterior dos módulos FV´s, foram elevados. Portanto, três hipóteses para esta situação surgiram (sombreamento e poeira sobre os painéis e a potência real dos módulos instalados) e que podem ser (em) a (s) causa (s) para o desempenho baixo da planta solar no período de medição.