FenixEdu™

Dissertação

{pt_PT=Estudo da eficiência dos painéis solares em função do comprimento de onda da radiação incidente. } {} EVALUATED

Detalhes: {pt=Esta dissertação investiga a influência da variação da irradiância espectral e da resposta espectral (SR) na produção de energia de células fotovoltaicas. Foram realizados ensaios experimentais no exterior às células de m-Si e de Perovskita, para determinar o impacto da SR e da irradiância espectral na produção de energia. Nestes ensaios foram utilizados filtros óticos para selecionar diferentes zonas do espectro. Para a simulação computacional de vários módulos fotovoltaicos, quando sujeitos a uma determinada irradiância espectral, um modelo com o fator espectral (SF) foi implementado. Apesar de o modelo com SF possuir valores de erros relativos elevados para determinadas bandas de irradiação, este simulou de forma precisa as experiências realizadas para os filtros passa-alto. No entanto, os erros relativos mais elevados ocorreram devido às variáveis de entrada usadas pelo modelo não descrevem completamente a realidade das experiências realizadas. As simulações para os módulos de m-Si, de a-Si, de CdTe e de Selenito de cobre e índio (CIS) permitiram observar o efeito da SR e da irradiância espectral para cada módulo. A tecnologia de CIS apresentou um melhor SF, aproveitamento da irradiância espectral e desempenho na produção de energia na zona do infravermelho, correspondendo a cerca de metade da energia produzida pela tecnologia de CdTe, na zona do visível. Verificou-se também que o SF, o fator de incompatibilidade espectral (MM) e o Responsividade espectral efetiva (SEF) são fatores importantes no estudo da produção de energia fotovoltaica. Porém, estes fatores não são suficientes, sendo necessário o conhecimento das características internas dos módulos., en=This dissertation investigates the influence of the spectral irradiance variation and the spectral response (SR) on the production of energy by photovoltaic cells. The experimental tests were carried outdoors on m-Si and Perovskite cells, to determine the impact of SR and spectral irradiance. In these tests, optical filters were used to select different zones of the spectrum. For the computational simulations of the different photovoltaic modules, when subjected to a certain spectral irradiance, a model with spectral factor (SF) was implemented. Although the high relative errors values for certain irradiation bands, the SF model accurately simulated the experiments performed for the high-pass filters. The highest relative errors occurred due to the input variables used in the model, which do not fully describe the reality of the experiments performed. The simulations for the m-Si, a-Si, CdTe and Copper Indium Selenide (CIS) modules allow to observe the effect of the SR and the spectral irradiance for each of them. The CIS technology presented a better SF, use of spectral irradiance and performance in energy production in the infrared zone, about half of the energy produced by the CdTe technology in the visible zone. The SF, such spectral incompatibility factor (MM) and spectral effective responsivity (SEF) parameters were verified to be important and necessary for studying the photovoltaic energy production. However, the knowledge of the internal characteristics of the modules must also be taken into consideration.}
Keywords: {pt=Irradiância espectral, Resposta espectral, Fator espectral, Fator de incompatibilidade espectral, Responsividade espectral efetiva, Espectro eletromagnético, en=Spectral irradiance, Spectral response, Spectral factor, Spectral incompatibility factor, Spectral effective responsivity, Electromagnetic spectrum}

Discussão: novembro 26, 2018, 15:30