Dissertação

MULTIPHYSICS SIMULATION OF PV MODULES EVALUATED

A modelação e simulação de módulos fotovoltaicos são etapas importantes no desenvolvimento de tecnologias e qualificação de novos desenhos. Nesta tese aplicamos códigos de simulação baseados em métodos de elementos finitos para estudar e analizar as caracteristicas ópticas, térmicas e eléctricas de módulos fotovoltaicos. De acordo com os cálculos realizados com modelos baseados em vidro estruturado, é possível obter aumentos de transmitância na ordem de 10-15% em baixos ângulos e diminuição do efeito de sombra em quase 3% da célula. Apresentamos um modelo inovador para a distribuição de temperatura no módulo fotovoltaico, baseado nas propriedades ópticas dos componentes do módulo. Os efeitos dissipativos por condução de corrente eléctrica (perdas resistivas) são considerados no modelo, para perfis de iluminação homogénea e inhomogénea. Neste trabalho investigamos o desempenho dos modelos em rede, acoplando simulações ópticas e eléctricas. Finalmente, a validação dos modelos baseados em raios de luz e transferência de calor é feita com experiências no exterior. Os resultados experimentais estão concordantes com as simulações, indicando diferenças de temperatura de 0.6±2⁰C, para as três situações estudadas.
Módulos fotovoltaicos, Método de elementos finitos, Simulação Multiphysics, vidro estruturado

outubro 27, 2016, 10:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Matthieu Ebert

Fraunhofer ISE

Especialist

ORIENTADOR

Susana Isabel Pinheiro Cardoso de Freitas

Departamento de Física (DF)

Professor Associado