Dissertação
Performance Analysis of Dual-Axis Photovoltaic Systems over 5 different latitudes Using Python Models APPROVED
A presente dissertação analisa o desempenho de sistemas fotovoltaicos de dois eixos em cinco latitudes distintas, utilizando modelos de simulação implementados em Python e validados com software comercial. A crescente demanda por energias renováveis aumenta o foco na otimização dos sistemas solares, em especial nas tecnologias de seguimento. Sistemas de dois eixos, embora menos utilizados em aplicações comerciais devido a custos elevados, oferecem grande potencial de produção elétrica, especialmente em regiões de elevada latitude. Contudo, não são consideradas perdas por autossombreamento nessas áreas. Foram identificadas algumas lacunas na simulação de sistemas de dois eixos nos softwares habitualmente utilizados neste tipo de análise – System Advisor Model (SAM) e PVSyst – como o cálculo do “backtracking” e do autossombreamento, dada a falta de mercado para esta tecnologia. Por esta razão, foi desenvolvido um modelo personalizado em Python, utilizando a biblioteca PVlib, para incluir algoritmos de seguimento e cálculos de perdas por sombreamento. Numa comparação com o SAM o modelo desenvolvido apresentou uma diferença inferior a 3.4% no caso estudado. Foram simulados cinco locais geograficamente diversos para avaliar a produção anual de um sistema de pequena dimensão – 55 kW. Os resultados indicam que sistemas de dois eixos aumentam a produção de eletricidade até 38% face aos sistemas fixos, sem considerar perdas de sombreamento. Considerando-se essas perdas, o aumento é de apenas 20%. Foram ainda apresentadas comparações entre localizações em termos de produção fotovoltaica.
Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente
Orientação
ORIENTADOR
Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)
Professor Catedrático
