Estudo da transferência de calor em painel fotovoltaico

• Autor(a) principal: Santandrea, Priscila Medeiros
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/42903
• topic: Energia solar; Painel fotovoltaico; Resfriamento passivo.

O uso de energias renováveis é o caminho para o desenvolvimento sustentável. O Brasil tem se destacado no cenário mundial devido à longa tradição no aproveitamento de fontes renováveis, como a energia hidroelétrica e a de biomassa. Mais recentemente o Rio Grande do Norte tornou-se o maior produtor nacional de energia renovável a partir dos ventos. Devido à localização geográfica, o estado também dispõe de amplo potencial para exploração da energia solar, apesar de ainda incipiente neste setor. Para que essa pretensão seja viabilizada, técnica e economicamente, são necessários estudos que considerem as peculiaridades regionais e locais. Nesse sentido, é necessário considerar o uso de painéis fotovoltaicos. Devido ao elevado índice de radiação solar incidente, há um sobreaquecimento dos painéis, que reduz a eficiência da conversão em eletricidade e diminui o tempo de vida útil das células fotovoltaicas. Visando contribuir para promover o aproveitamento da energia solar no RN, considerou-se a possibilidade de reduzir o problema de sobreaquecimento dos painéis solares por meio de resfriamento passivo. Assim, no presente trabalho, realizou-se um estudo experimental no qual um painel fotovoltaico foi submetido a aquecimento controlado em duas situações: com e sem troca de calor entre o painel e um recipiente d’água. Para arrefecimento da temperatura do painel, foram considerados três diferentes fluidos de trabalho: ar, água e etileno glicol. Os experimentos foram realizados em ambiente termicamente controlado, com aquecimento do painel por meio de um banco de lâmpadas incandescentes e monitoramento da temperatura por meio de termopares acoplados a um sistema de aquisição de dados por computador. Para cada fluido, foram realizados três experimentos. Considerou-se como referência a situação na qual o recipiente acoplado à base do painel continha ar. Nesse caso, conforme esperado, foram registrados os maiores valores para temperatura média do painel. Quando o recipiente foi preenchido com água, a temperatura média do painel ficou cerca de 2 ºC abaixo do caso anterior. Resultado semelhante foi observado quando do preenchimento do recipiente com etileno glicol.