Análise energética e exergética de um sistema fotovoltaico off-grid localizado em São Luís - MA: Energetic and exergetic analysis of an off-grid photovoltaic system located in São Luís - MA
As crises energéticas centradas nos combustíveis fósseis, aliadas a maior preocupação com os impactos ao meio ambiente, impulsionaram o desenvolvimento e aplicação das energias renováveis. Recentemente, no Brasil, houve crises energéticas ocasionadas pela estiagem e diminuição dos reservatórios de á...
| Autores: | , , , |
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| Tipo de recurso: | artículo |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2022 |
| País: | Brasil |
| Institución: | Instituto Superior de Educação Vera Cruz (VeraCruz) |
| Repositorio: | Revista Veras |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:ojs2.ojs.brazilianjournals.com.br:article/51308 |
| Acceso en línea: | https://ojs.brazilianjournals.com.br/ojs/index.php/BRJD/article/view/51308 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | análise termodinâmica eficiência energética eficiência exergética energia fotovoltaica sistema off-grid |
| Sumario: | As crises energéticas centradas nos combustíveis fósseis, aliadas a maior preocupação com os impactos ao meio ambiente, impulsionaram o desenvolvimento e aplicação das energias renováveis. Recentemente, no Brasil, houve crises energéticas ocasionadas pela estiagem e diminuição dos reservatórios de água, impactando diretamente na geração de energia hidrelétrica que compõe maior parte da matriz energética brasileira. Contudo, nos últimos anos verificou-se um crescente emprego de energia renovável proveniente do vento e do Sol, evidenciando o grande potencial para geração de energia através de fontes renováveis como eólica e solar. A energia solar fotovoltaica foi a que apresentou maior crescimento na esfera da microgeração em residências. No entanto, a energia solar fotovoltaica apresenta perdas inerentes ao sistema de natureza ótica, elétrica e térmica. Esta última, para localidades com maior temperatura média, consiste em um fator de perda significativo. Portanto, o presente trabalho realizou uma análise termodinâmica de forma experimental afim de identificar a perda energética por calor de um sistema fotovoltaico off-grid localizado em São Luís-MA, no nordeste brasileiro. Dados experimentais como temperatura de operação do módulo, e potência gerada foram coletados para diferentes dias de fevereiro de 2021. Dados de irradiância solar total, temperatura ambiente e velocidade do vento, foram obtidas por bancos e utilizados para realizar análise energética e exergética do sistema fotovoltaico. Foi observado que as eficiências energéticas e exergéticas possuem influência da irradiância solar incidente e da temperatura de operação do módulo, atingindo valores baixos quando não há luz solar incidente no módulo e quando a temperatura de operação está mais alta, no período próximo ao meio-dia. Portanto, o fator de maior impacto sobre a eficiência do sistema quando há a disponibilidade de luz solar foi a temperatura de operação do módulo, que por sua vez, está relacionada à perda térmica por calor para o meio ambiente, resultando em uma redução média de 15% das eficiências energética e exergética. A eficiência exergética se provou como uma melhor ferramenta para indicar o desempenho do sistema, visto que identifica as perdas e a destruição de exergia do sistema fotovoltaico. |
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