Dissertação

{en_GB=Characterization of non-normal operating conditions of outdoor photovoltaic (PV) power generator modules: global and a Nepal case-study} {} EVALUATED

{pt=Por questões ambientais, as fontes de energia renováveis ganham um peso cada vez maior no domínio da produção e consumo de energia. Entre as fontes de energia renováveis destaca-se a energia solar fotovoltaica (PV). Esta tem tido um grande incremento devido à diminuição dos custos envolvidos e ao aumento das eficiências dos processos de conversão energética envolvidos. As análises de falhas do sistema PV é uma tarefa fundamental para garantir a confiança e eficiência do sistema. O objetivo deste trabalho é o estudo das características de funcionamento do sistema PV em condições anormais. Danos físicos, sombreamento, envelhecimento, estragos nos díodos de contorno, são alguns exemplos de condições referidas como anormais. É importante um controlo sistemático do sistema. Esse estudo inclui a análise pormenorizada da variação das características de saída (corrente, tensão e potência). Cada falha tem associado um dado sintoma, que permite a sua caracterização. É apresentado um algoritmo para a deteção de falhas. Várias simulações foram levadas a cabo para as diferentes falhas e as respetivas comparações com os resultados experimentais foram realizadas para validar os módulos PV. É apresentado o caso de estudo do Nepal, país com um grande potencial fotovoltaico, embora ainda não totalmente aproveitado. Existe um aumento da instalação de sistemas PV, mas com uma monitorização e gestão do sistema já instalado incipientes. O presente trabalho tenta identificar as falhas frequentes e as causas de degradação, recomendando soluções para os problemas encontrados. , en=The energy consumption is increasing day by day. We are marching towards the renewable energy sources for the healthy environment issues. Among the various renewable sources, the solar energy is one of the most abundant. PV cell is a technology that generates direct electrical power from semiconductors when they are subject to illumination. The PV cell technology has enhanced the usage of solar energy primarily due to the manufacturing cost reduction and improvement in the power conversion. The purpose of this work is to study the operating characteristics of PV system in the case of the non-normal operation conditions. The installed PV system has to operate in abnormal environmental conditions which lead to adverse effects on the PV system performance, so there is the need for systematic study of those conditions. The systematic study includes the detailed analysis of the variation in the output characteristics, i.e., current, voltage and power. The waveform of current and voltage of the PV cell, module and panel are measured and recorded. The waveforms are recorded for a normal operating condition, as well as the abnormal conditions. The obtained curves are then compared and the problem is associated with the PV system is identified. An algorithm has been presented for detection of faults. Nepal is a country with huge potential of solar energy. There is an increase of the PV installation, but they lack the monitoring and management of the installed system, so it is required to study about it. }
{pt=Energia renovável, sistemas fotovoltaicos, células solares, falhas PV, operação e manutenção, en=Renewable energy, PV systems, Solar cells, PV faults, Operation and maintenance}

dezembro 4, 2017, 0:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

João Filipe Pereira Fernandes

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Paulo José da Costa Branco

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado