Previsão da temperatura e do desempenho do gerador fotovoltaico flutuante a partir de suas características elétricas medidas em reais condições ambientais

Abstract

Este trabalho apresenta uma metodologia para a estimativa da temperatura de módulos fotovoltaicos quando em condições ambientais reais de operação e os resultados obtidos no caso da Usina Fotovoltaica Flutuante da Hidroelétrica de Sobradinho-BR (-9°35’; -40°50'). Utiliza dados experimentais locais medidos, em tempo real, por oito meses, das características elétricas e as temperaturas do módulo e seu flutuador, simultaneamente, com parâmetros climatológicos. Os resultados comprovam a forte dependência da temperatura de operação, portanto, da potência gerada com as condições climáticas locais, determinantes nas perdas térmicas do módulo. Para os sistemas flutuantes destaca-se a troca de calor módulo - flutuador por convecção, as quais representam o maior percentual, 67% da perda total e podem ser fortemente impactadas pela possibilidade ou não de aeração na região entre o módulos e seu flutuador. A escolha do tipo de flutuador é, portanto, de grande relevância no projeto de sistemas FV flutuantes.

This paper presents the development of a methodology for the prediction of the temperature of photovoltaic modules when under real environmental conditions of operation and the results obtained in the case of the Sobradinho Hydroelectric Power Plant Floating-BR (-9 ° 35 '; -40 °50’). It uses local experimental data measured in real-time for eight months of the electrical characteristics and the temperatures of the module and its float, simultaneously with climatological parameters. The results prove the strong dependence of the operating temperature, therefore, of the power generated with the local climatic conditions, determining in the thermal losses of the module. For floating systems, the module - float heat exchange stands out. Particularly, convection losses represent the highest percentage, 67% of the total loss, and the aeration impacts the region between the modules and their float. The choice of a float type is, therefore of high relevance in the design of floating PV systems.