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Caracterização dos parâmetros físicos e elétricos de módulos solares orgânicos em condições reais de radiação solar

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Previous issue date: 2017-06-16 / CAPES / Neste trabalho foi estudado o comportamento de um módulo solar orgânico operando em condições reais de radiação solar. Com a revisão da literatura e com os experimentos realizados, foi possível compreender os mecanismos envolvidos na geração fotovoltaica orgânica e entender quais os parâmetros que limitam a eficiência de um dispositivo orgânico e de que maneira. A caracterização dos módulos orgânicos de camada ativa P3HT:PCBM foi feita a partir de curvas instantâneas de tensão e corrente, curvas no escuro e análise do módulo operando continuamente com tensão fixa. Foram realizados modelamentos do dispositivo utilizando a equação de Shockley (SHOCKLEY, 1949) e a função de Lambert, a fim de extrair os parâmetros do circuito equivalente do módulo, como: corrente de saturação do diodo (I0), fator de idealidade (a), resistência série (Rs) e resistência paralelo (Rsh). Os modelamentos também permitiram entender a influência da mudança de radiação e temperatura sobre tais parâmetros. Os testes contínuos com tensão fixa, foram feitos com o objetivo de entender como o módulo orgânico operaria em condições reais de uso, ou seja, uso contínuo e para diversos níveis de radiação e temperatura, diferentemente da maioria dos estudos, onde são feitos testes instantâneos em laboratório. Com os testes contínuos foi possível demonstrar qual a geração diária média do módulo em Wh/m², e também verificar que o módulo que foi estudado apresenta melhor desempenho para radiação difusa. Foi possível entender a relação do nível de radiação e temperatura com os parâmetros do circuito equivalente do módulo e demonstrar similaridades e divergências entre a geração fotovoltaica em um módulo orgânico e em um módulo de Silício convencional. / Neste trabalho foi estudado o comportamento de um módulo solar orgânico operando em condições reais de radiação solar. Com a revisão da literatura e com os experimentos realizados, foi possível compreender os mecanismos envolvidos na geração fotovoltaica orgânica e entender quais os parâmetros que limitam a eficiência de um dispositivo orgânico e de que maneira. A caracterização dos módulos orgânicos de camada ativa P3HT:PCBM foi feita a partir de curvas instantâneas de tensão e corrente, curvas no escuro e análise do módulo operando continuamente com tensão fixa. Foram realizados modelamentos do dispositivo utilizando a equação de Shockley (SHOCKLEY, 1949) e a função de Lambert, a fim de extrair os parâmetros do circuito equivalente do módulo, como: corrente de saturação do diodo (I0), fator de idealidade (a), resistência série (Rs) e resistência paralelo (Rsh). Os modelamentos também permitiram entender a influência da mudança de radiação e temperatura sobre tais parâmetros. Os testes contínuos com tensão fixa, foram feitos com o objetivo de entender como o módulo orgânico operaria em condições reais de uso, ou seja, uso contínuo e para diversos níveis de radiação e temperatura, diferentemente da maioria dos estudos, onde são feitos testes instantâneos em laboratório. Com os testes contínuos foi possível demonstrar qual a geração diária média do módulo em Wh/m², e também verificar que o módulo que foi estudado apresenta melhor desempenho para radiação difusa. Foi possível entender a relação do nível de radiação e temperatura com os parâmetros do circuito equivalente do módulo e demonstrar similaridades e divergências entre a geração fotovoltaica em um módulo orgânico e em um módulo de Silício convencional.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/26578
Date16 June 2017
CreatorsCARDOZO, Olavo Dhyan de Farias
Contributorshttp://lattes.cnpq.br/8056013729069390, FRAIDENRAICH, Naum, VILELA, Olga de Castro
PublisherUniversidade Federal de Pernambuco, Programa de Pos Graduacao em Tecnologias Energeticas e Nuclear, UFPE, Brasil
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis
Sourcereponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE
RightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/embargoedAccess

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