Dissertação
Estudo e Modelação de Concentradores para Sistemas Solares Fotovoltaicos EVALUATED
Numa era marcada pela crescente valorização das energias renováveis, a energia solar fotovoltaica manifesta-se atualmente como a mais promissora. Muitas técnicas para aumentar o rendimento de sistemas solares têm sido propostos e implementados. Assim, surgem os sistemas de concentração fotovoltaica (CPV) como uma tecnologia transformadora, que incorpora concentradores de radiação no sistema fotovoltaico para possibilitar a concentração da radiação num recetor - as células solares. O presente trabalho foi desenvolvido através de simulações no SolTrace, um programa de software concebido pelo NREL. Diferentes configurações de concentradores têm diferentes impactos no desempenho do sistema solar fotovoltaico. Por isso, numa primeira abordagem desenham-se e avaliam-se diferentes geometrias de concentradores num cenário ideal e padronizado, com o objetivo de comparar e identificar as estruturas mais eficientes para captar e concentrar a energia solar. Adicionalmente, a investigação centra-se no estudo do efeito de parâmetros críticos à qualidade da concentração na potência obtida e na uniformidade da distribuição da radiação na superfície do recetor, bem como, no número de raios solares que atingem o recetor. Deste modo, explora-se a influência da refletância do concentrador na reflexão de radiação para cinco metais: alumínio, ouro, cobre, prata e platina; a presença de erros óticos, nomeadamente, erro de especularidade e erro de inclinação, no desempenho do concentrador, realçando a importância de um alinhamento ótico-geométrico preciso; e, finalmente, o formato do sol. Em suma, esta dissertação fornece uma visão abrangente da conceção de concentradores e da variação do seu desempenho face a determinadas condições óticas.
dezembro 7, 2023, 10:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)
Professor Associado
