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UniversidadeUniversidade Federal do Federal do PiauPiauCentro de Centro de TecnologiaTecnologia
CursoCurso de de EngenhariaEngenharia EltricaEltrica
UniversidadeUniversidade Federal do Federal do PiauPiauCentro de Centro de TecnologiaTecnologia
CursoCurso de de EngenhariaEngenharia EltricaEltrica
1.Princpios1.Princpios
Fonte: Tutorial de Energia Solar CRESESB.
1.Princpios1.Princpios
Fonte: Tutorial de Energia Solar CRESESB.
1.Princpios1.Princpios
Curva Caracterstica
Fonte: Tutorial de Energia Solar CRESESB.
1.Princpios1.Princpios
Curva Caracterstica
Fonte: Tutorial de Energia Solar CRESESB.
1.Princpios1.Princpios
Fatores de Influncia
Fonte: Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos. CRESESB. 2004
LuminosidadeTemperatura
1.Princpios1.Princpios
Associao de Clulas
Fonte: Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos. CRESESB. 2004
1.Princpios1.Princpios
Associao de Clulas
Fonte: Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos. CRESESB. 2004
1.Princpios1.Princpios
Associao de Clulas
Fonte: Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos. CRESESB. 2004
1.Princpios1.Princpios
Exerccio:1) Deseja-se alimentar uma carga CC de potncia mxima igual a1200W, cuja tenso nominal 120V. Sero utilizados painisfotovoltaicos cuja caracterstica de carga mostrada na figuraabaixo. Admitindo-se que o sistema utilizado opera sempre noponto de mxima potncia e que no h mudana de temperaturanem de radiao solar, quantos mdulos devero ser associados eem que topologia?em que topologia?
1.Princpios1.Princpios
Associao de Clulas
Fonte: Tutorial de Energia Solar. CRESESB.
1.Princpios1.Princpios
Associao de Clulas
Fonte: Wind and Solar Power Systems. CRC Press
2.Principais Tecnologias de Clulas 2.Principais Tecnologias de Clulas FotovoltaicasFotovoltaicas
2.Principais Tecnologias de Clulas 2.Principais Tecnologias de Clulas FotovoltaicasFotovoltaicas
o limite terico de converso da luz solar em energia eltrica, para esta tecnologia
Fonte: Instituto Superior Tcnico de Lisboa
esta tecnologia de 27%
2.Principais Tecnologias de Clulas 2.Principais Tecnologias de Clulas FotovoltaicasFotovoltaicas
2.Principais Tecnologias de Clulas 2.Principais Tecnologias de Clulas FotovoltaicasFotovoltaicas
Fonte: Wind and Solar Power Systems. CRC Press
Silcio Monocristalino Silcio Amorfo
2.Principais Tecnologias de Clulas 2.Principais Tecnologias de Clulas FotovoltaicasFotovoltaicas
2.Principais Tecnologias de Clulas 2.Principais Tecnologias de Clulas FotovoltaicasFotovoltaicas
Tecnologias em desenvolvimento
Fonte: Progress in Photovoltaics: Research and Aplication
3. Partes Constituintes de um Sistema PV3. Partes Constituintes de um Sistema PV
Fonte: Tutorial de Energia Solar. CRESESB.
3. Partes Constituintes de um Sistema PV3. Partes Constituintes de um Sistema PV
Fonte: Tutorial de Energia Solar. CRESESB.
3. Partes Constituintes de um Sistema PV3. Partes Constituintes de um Sistema PV
Mdulos Fotovoltaicos
Sistema de Armazenamento
Controlador de Carga da Bateria
Conversor CC-CCUnidade de Condicionamento
Conversor CC-CA
Seguidor de Mxima Potncia
Unidade de Condicionamento de Potncia
3. Partes Constituintes de um Sistema PV3. Partes Constituintes de um Sistema PV
Controlador de Caga e Conversor CC-CC
3. Partes Constituintes de um Sistema PV3. Partes Constituintes de um Sistema PV
Caractersticas desejveis em um Controlador de Caga:
Tenso de operao apropriada para a topologia do conversor Corrente mxima superior corrente de curto do arranjo PV Estratgias de controle especiais (por exemplo PWM) Set points ajustveis Proteo contra corrente reversa Desconexo da carga (proteo contra descargas excessivas) Desconexo da carga (proteo contra descargas excessivas) Compensao trmica Alarmes e indicaes visuais Desvio da energia do arranjo Seguidor do Ponto de Mxima Potncia (MPPT) Baixo consumo prprio Proteo contra inverso de polaridade Terminais exclusivos para modificao de tenso das baterias
3. Partes Constituintes de um Sistema PV3. Partes Constituintes de um Sistema PV
Conversor CC-CA
4. Modelo de uma Clula PV4. Modelo de uma Clula PV
. Iph : corrente gerada pela luminosidade (A)
. Iod : corrente de saturao do dodo (A)
. Rs : resistncia srie (W)
Fonte: Wind and Solar Power Systems. CRC Press
. Rsh : resistncia shunt (W)
. k : constante de Boltzmann (k = 1,38.10 -23 )
. q : carga do eltron (q = 1,602.10 -19 C)
. T : temperatura da clula (K)
7. Dimensionamento de um Sistema PV7. Dimensionamento de um Sistema PV
7. Dimensionamento de um Sistema PV7. Dimensionamento de um Sistema PV
1. Avaliao do Recurso Solar
2. Estimativa da Curva de Carga
3. Escolha da Configurao
4. Dimensionamento do Sistema de Armazenamento
5. Dimensionamento da Gerao PV
6. Especificao dos Conversores
7. Projeto Eltrico
7. Dimensionamento de um Sistema PV7. Dimensionamento de um Sistema PV
Avaliao do Recurso Solar
FortalezaLat. 0345'SLong. 3835'W
Sobral
Fonte: Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos. CRESESB. 2004
http://www.cresesb.cepel.br/sundata/index.php
SobralLat. 350'SLong. 4020'W
7. Dimensionamento de um Sistema PV7. Dimensionamento de um Sistema PV
Estimativa da Curva de Carga
7. Dimensionamento de um Sistema PV7. Dimensionamento de um Sistema PV
Sistema de Armazenamento
Dimensionamento pela autonomia
Dimensionamento pelo consumo dirio
7. Dimensionamento de um Sistema PV7. Dimensionamento de um Sistema PV
Gerao PV
Vmp a tenso de mxima potncia (tipicamente de 17,4 Vem sistemas com baterias de 12 V)
Considerar o nvel mdio do ms mais crtico com 3,5 a 4 horas de sol pleno para o sul do Brasil e entre 4 e 5 horas para o nordeste.
Como o fator de segurana o valor tpico de 0,8:
7. Dimensionamento de um Sistema PV7. Dimensionamento de um Sistema PV
Gerao PV- rea necessria
- Nmero de Mdulos:
7. Dimensionamento de um Sistema PV7. Dimensionamento de um Sistema PV
Gerao PV- Algumas Especificaes de Fabricantes
7. Dimensionamento de um Sistema PV7. Dimensionamento de um Sistema PV
Gerao PV- Tenso de Sada Corrigida
- A tenso de mxima potncia deve ser corrigida para a variao mxima e mnima de temperatura
- O mesmo vale para a tenso de circuito aberto
7. Dimensionamento de um Sistema PV7. Dimensionamento de um Sistema PV
Inversor de Frequncia