Dissertação

{en_GB=The temperature influence in the photovoltaic panels performance} {} EVALUATED

{pt=Esta dissertação investiga o efeito que a temperatura irá ter nas células solares. Usando um software de análise de elementos finitos, várias simulações computacionais foram feitas de forma a poder estudar este efeito. As simulações feitas para células de silício, de telureto de cádmio, CIGS e de perovskita mostram que, de todas as células, as células de perovskita são as menos afetadas pela temperatura. Em termos das propriedades do silício, notou-se que o decréscimo que a banda proibida sofre com o aumento de temperatura irá provocar um decréscimo no valor da tensão de circuito aberto, o que irá provocar uma variação no seu coeficiente de temperatura de -0.37 %/ºC para -0.41 %/ºC, o que irá negativamente afetar a potência máxima e a eficiência da célula. Por outro lado, o acréscimo no índice de extinção, com a temperatura, irá levar a um aumento no valor da corrente de curto circuito, cujo coeficiente de temperatura irá crescer de 0.005 %/ºC para 0.03 %/ºC, o que será benéfico para o desempenho da célula. Paralelamente, um estudo de várias tecnologias de arrefecimento de sistemas fotovoltaicos foi feito, onde vantagens e desvantagens de cada método são discutidas. , en=This master thesis investigates the effect the temperature will have on solar cells. Using a finite element simulation software, several computational simulations were made in order to study this effect. The simulations made for silicon, CIGS, CdTe and perovskite cells show that, out of all the cells, perovskite cells are the least negatively affected by an increase in temperature. In terms of the silicon’s properties, it has been found that the decrease in band gap with the temperature will cause a decrease in the value of the open circuit voltage of the cell, which will cause its temperature coefficient to go from -0.37 %/ºC to -0.41 %/ºC, which negatively impacts the maximum power and efficiency of the cell. The increase in the extinction index with the temperature, on the other hand, will lead to an increase in the short circuit current, which will grow from 0.005 %/ºC to 0.03 %/ºC, which will prove beneficial to the performance of the cell. Alongside this, a study of various cooling technologies was also conducted, where advantages and drawbacks of each method are discussed.}
{pt=Células Solares, Temperatura, Semiconductores, Arrefecimento., en=Solar Cells, Temperature, Semiconductors, Cooling}

Março 26, 2021, 15:0

Orientação

ORIENTADOR

Carlos Alberto Ferreira Fernandes

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Aposentado

ORIENTADOR

João Paulo Neto Torres

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar Convidado