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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Estudo de métodos de cálculo da posição solar aplicados a sistemas de geração fotovoltaica
Title Alternative: Study of solar position calculation methods applied to photovoltaic generation systems
Author: Melo, Karen Barbosa de, 1994-
Advisor: Villalva, Marcelo Gradella, 1978-
Abstract: Resumo: Sistemas de geração fotovoltaica têm sido explorados como uma solução para atender à crescente demanda por eletricidade de uma fonte limpa e renovável. No entanto, a baixa eficiência de conversão de energia dos painéis fotovoltaicos é um dos fatores que dificultam a competitividade dessa fonte de energia em relação às demais. Seguidores solares são usados para melhorar o desempenho de sistemas fotovoltaicos, entretanto, eles têm custo de instalação e manutenção mais altos. Em razão disso, este trabalho apresenta uma análise econômica comparativa entre sistemas fotovoltaicos fixos e sistemas com seguidores solares. A estratégia de rastreamento mais utilizada em usinas fotovoltaicas de seguidores solares utiliza algoritmos para calcular a posição do sol. Este trabalho realizou uma análise estatística de seis algoritmos: Grena 1-5 e SPA. O algoritmo que apresentou menor erro de vetor solar foi o SPA, onde em 99% das amostras, os erros de vetor solar encontram-se abaixo de 0,17°. Com o intuito de avaliar a influência da precisão dos algoritmos na geração de energia, foram realizadas estimativas de geração de energia com a utilização dos seis algoritmos no rastreamento do seguidor solar, por meio da ferramenta PVLIB. Para todas as localidades simuladas, o SPA apresentou resultados de energia gerada mais próximos do cenário ideal. Porém, os demais algoritmos apresentaram diferenças inexpressivas entre si, o que permite concluir que qualquer um dos algoritmos pode ser utilizado sem implicar em perdas significativas de energia

Abstract: Photovoltaic generation systems have been explored as a solution to meet the growing demand for electricity from a clean and renewable source. However, the low energy conversion efficiency of photovoltaic panels is one of the factors that hamper the competitiveness of this energy source in relation to the others. Solar trackers are used to improving the performance of photovoltaic systems. However, they have higher installation and maintenance costs. For that reason, this work presents a comparative economic analysis between fixed photovoltaic systems and systems with solar trackers. The most commonly used tracking strategy in photovoltaic solar tracking plants uses algorithms to calculate the sun position. This work performs a statistical analysis of six algorithms: Grena 1-5 and SPA. The algorithm that presented the smallest solar vector error was the SPA, where, in 99% of the samples, the solar vector errors are below 0.17°. Energy generation estimation was performed using the six algorithms in solar tracking to evaluate the influence of the accuracy of the algorithms on energy generation, using the PVLIB tool. For all simulated localities, the SPA presented results of energy generated closer to the ideal scenario. However, the other algorithms presented inexpressive differences between them, which allows concluding that any of the algorithms can be used without implying significant energy losses
Subject: Efeito fotovoltaico
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: MELO, Karen Barbosa de. Estudo de métodos de cálculo da posição solar aplicados a sistemas de geração fotovoltaica . 2019. 1 recurso online ( 92 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Campinas, SP.
Date Issue: 2019
Appears in Collections:FEEC - Tese e Dissertação

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