Ensaios de módulos fotovoltaicos para análise da variação da resistência em série e em paralelo com a temperatura

Abstract

O modelo de um diodo é bastante difundido para simular o desempenho de dispositivos fotovoltaicos. Neste trabalho, quatro módulos fotovoltaicos de silício cristalino foram caracterizados em simulador solar em diversas condições de irradiância e temperatura. A resistência em série (R_S) e a resistência em paralelo (R_P) foram extraídas das curvas I-V por um método analítico com objetivo de se obter expressões que modelem sua dependência com a irradiância e temperatura. Os módulos fotovoltaicos foram ensaiados em irradiâncias de 75 a 1000 W/m² e temperaturas de 25 a 65 °C. Não foi obtido uma relação clara da variação de R_P com a temperatura, enquanto que R_S apresentou um aumento linear com a temperatura. A modelagem proposta da dependência de R_S com a temperatura e irradiância pode ser inserida no modelo de um diodo a fim de aumentar a precisão do cálculo das curvas I-V em ampla faixa de operação.

The single diode model is quite widespread to simulate the performance of photovoltaic devices. In this work, four crystalline silicon photovoltaic modules were characterized in solar simulator under various conditions of irradiance and temperature. The series resistance (R_S) and the shunt resistance (R_P) were extracted from the I-V curves by analytical methods in order to obtain expressions that model their behavior with the irradiance and temperature. The photovoltaic modules were tested at irradiances of 75 to 1000 W / m² and at temperatures of 25 to 65 ° C. A clear behavior of the variation of R_P with temperature was not identified, while R_S presented a linear behavior with temperature. The proposed model considering the dependence of R_S with temperature and irradiance can be inserted into the single diode model in order to increase the precision of the calculation of the I-V curves over a wide operation range.