Dissertação

Development of Solar Concentrators for large Photovoltaic Plants EVALUATED

Os sistemas fotovoltaicos são uma excelente alternativa para produção de energia limpa. No entanto, em grandes aplicações, o elevado preço do silício torna-se um problema. Assim, os sistemas de concentração (onde o silício é substituído por materiais mais baratos tais como espelhos ou lentes) surgem como potencial solução. A tese apresenta um modelo teórico para simular o comportamento de um sistema fotovoltaico com concentração solar. O modelo simula a resposta dos sistemas em termos de produção energética, temperatura dos módulos e potência AC final, utilizando como input as coordenadas e condições atmosféricas locais (temperatura ambiente, nebulosidade, etc.). Adaptando o modelo, foi possível simular a performance de um produto DoubleSun® que combina concentração fotovoltaica com seguimento solar a dois eixos. Este sistema integrou uma campanha experimental realizada no laboratório da WS-Energia (Taguspark, Oeiras). A comparação entre os resultados teóricos e os adquiridos durante seis meses mostraram grande concordância, confirmando as suposições iniciais. O modelo permitiu desenvolver uma análise de sensibilidade, a qual, explora a resposta do sistema (produção de energia e temperatura dos módulos) a pequenas variações nos principais parâmetros, tais como a intensidade da radiação e o factor de concentração. A análise de sensibilidade conduz a importantes conclusões: o aumento da produção energética relaciona-se fortemente com a concentração; a temperatura que pode danificar os módulos é atingida quando o nível de concentração é superior a 3.3; e uma ligeira variação na reflectividade do espelho (com consequente redução do custo de produção) provoca uma pequena diminuição na produção diária de energia.
Fotovoltaico, Concentrador, Sistema de Seguimento, DoubleSun, Temperautura do módulo, Energia

Outubro 29, 2008, 9:0

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Orientação

ORIENTADOR

João Carlos Carvalho de Sá Seixas

Departamento de Física (DF)

Professor Associado