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Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Estudo e análise de desempenho de geradores fotovoltaicos distribuídos com vistas à avaliação de procedimentos para identificação de sinais de degradação e suas respectivas causas
Alternate title (s): Study and performance analysis of distributed photovoltaic generators with a view to the evaluation of procedures to identify signs of degradation and their respective causes
Author: Silva, Aline Martins
First Advisor: Freitas, Luiz Carlos Gomes de
First coorientator: Melo, Fernando Cardoso
First member of the Committee: Filho, Gilberto Figueiredo Pinto
Second member of the Committee: Velasco, Loana
Summary: Este trabalho apresenta o estudo e aplicação de técnicas para avaliação de módulos fotovoltaicos sob a influência das principais formas de degradação e seus respectivos impactos sobre a geração de energia elétrica. Além disso, como um complemento para o estudo, foi realizada a avaliação da influência da sujeira na superfície dos módulos fotovoltaicos. Para tanto, foram analisados 48 módulos fotovoltaicos de 5 modelos diferentes, totalizando uma potência de pico de 10,16 kWp, do sistema fotovoltaico instalado no Laboratório de Pesquisa em Eletrônica de Potência da Universidade Federal de Uberlândia (NUPEP-FEELT-UFU). Inicialmente, para identificar e avaliar a degradação, foram realizadas inspeções visuais e para a análise da distribuição térmica na superfície dos módulos, imagens termográficas foram obtidas com o intuito de identificar pontos quentes e associá-los aos sinais de degradação observados na inspeção. Adicionalmente, com o objetivo de quantificar o impacto de falhas na geração de energia, as curvas I-V foram medidas, in loco, em 2016, 2017 e 2018, de forma individual e por série. Para complementar, foram realizados testes para avaliação dos impactos da sujeira sobre os módulos e os principais resultados foram apresentados. Para os testes de curvas I-V realizados em 2016 e 2017, foi constatada uma significativa diferença entre valores de máxima potência medida in loco e a referência de potência mínima calculada a partir de informações do datasheet. Para avaliar a veracidade dos resultados, todos os parâmetros utilizados para obtenção das curvas I-V foram verificados e foi constatada a necessidade de correção das temperaturas de operação das células e novos valores de potência máxima foram obtidos seguindo os procedimentos da norma IEC EN 60891.
Abstract: This work presents the study and application of techniques for the evaluation of photovoltaic modules under the influence of the main forms of degradation and their respective impacts on the generation of electric energy. A total of 48 photovoltaic modules were analyzed, from 5 different models, totaling a peak power of 10.16 kWp derived from the photovoltaic system installed at the Research Laboratory of Power Electronics at the Federal University of Uberlândia (NUPEP-FEELT-UFU). To evaluate the degradation visual inspections were performed. Also, for the analysis of the thermal distribution on the surface of the modules, thermography images were obtained with the purpose of identifying hot spots and associating them with the signs of degradation found in the inspection. In addition, to quantify the impact of failures in power generation, I-V curves were measured locally in 2016, 2017 and 2018, individually and by strings. Additionally to the main analysis of module degradation impacts, tests were carried out to evaluate the impacts of dirt on the modules and the main results were presented. For the tests of I-V curves carried out in 2016 and 2017 a significant difference between values of maximum power measured in loco and the minimum power reference calculated from datasheet information. In order to evaluate the veracity of the results, all the parameters used to obtain the I-V curves were evaluated and it was verified the need to correct the operating temperatures of the cells and new values of maximum power were obtained following the procedures of IEC standard EN 60891.
Keywords: Módulos Fotovoltaicos; Degradação; Inspeção visual; Termografia; Curvas I-V.
Photovoltaic Modules; Degradation; Visual inspection; Thermography; I-V Curves.
Engenharia elétrica; Energia solar; Termografia.
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::GERACAO DA ENERGIA ELETRICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Quote: Silva, Aline Martins. Estudo e análise de desempenho de geradores fotovoltaicos distribuídos com vistas à avaliação de procedimentos para identificação de sinais de degradação e suas respectivas causas. 2019. 104 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. Disponível em: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.1292
Document identifier: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.1292
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/24946
Date of defense: 15-Mar-2019
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