Análise térmica das células de um módulo fotovoltaico utilizando redes de Bragg em fibra óptica para um sistema de bombeamento de água

• Autor(a) principal: Dalla Corte, Vinícius
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30225
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA; Sistemas de energia fotovoltaica; Redes de Bragg; Fibras ópticas; Detectores ópticos; Photovoltaic power systems; Bragg gratings; Optical fibers; Optical detectors; Engenharia/Tecnologia/Gestão

O presente trabalho tem como objetivo apresentar o uso de sensores à fibra óptica, baseados em redes de Bragg para o monitoramento e análise do comportamento térmico das células de um módulo fotovoltaico, utilizado para verificar a temperatura de algumas células durante o início e fim do processo operação de um sistema de bombeamento de água. O sistema foi utilizado na Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR, Campus Pato Branco. Foram utilizados dezesseis sensores de redes de Bragg à fibra óptica (Fiber Bragg Gratings - FBGs) dispostos na face frontal do módulo, permitindo o monitoramento da temperatura de dezesseis células durante o funcionamento do sistema de bombeamento d’água. As células fotovoltaicas que compõe um módulo são peças chaves para a geração de energia e para um bom funcionamento do mesmo, acarretando em uma vida útil prolongada caso este seja conectado a um sistema de bombeamento de água por exemplo. Atualmente o monitoramento de sistemas fotovoltaicos de bombeamento de água apresentam limitações em relação ao monitoramento da temperatura das células ao longo do tempo, como por exemplo sujeiras, trincas e fissuras ou pontos quentes. O uso dos sensores FBGs pretende auxiliar em estudos e pesquisas onde se deseja monitorar a temperatura das células do painel fotovoltaico, através da utilização de uma energia limpa e renovável, sendo a energia fotovoltaica. Pelo fato dos sensores FBGs serem inscritos em um segmento de fibra monomodo, apresentam particularidades de tamanho e peso reduzidos, acarretando em não sombreamento sobre o módulo, sendo possível estudar o impacto das variações térmicas ocasionadas pelos fatores ambientais e elétricos no sistema de bombeamento de água e com isso verificar o seu desempenho e possíveis potencialidades de sua utilização, como o estudo do início e fim da operação do bombeamento de água. O sistema é composto por dezesseis sensores FBGs, sendo feita a ligação da bomba de água diretamente ao módulo fotovoltaico.