O sol é a fonte de energia mais importante para todos os seres vivos no planeta Terra. Os sistemas concentrados de energia solar e fotovoltaica apresentaram avanços importantes na eficiência da conversão da irradiação solar em energia elétrica. A redução dos custos do equipamento necessário, combinada com um maior acesso ao conhecimento com a popularização da internet, permitiu que esta tecnologia se encontrasse em vários setores da sociedade. Neste estudo, analisou-se a eficiência energética de um painel solar com sistema de rastreamento de controle em circuito fechado baseado em fotoresistores. Este painel solar foi projetado e montado com tecnologia DIY em comparação com um painel de ângulo fixo. O sistema foi analisado em três condições atmosféricas diferentes: sol, parcialmente nublado e totalmente nublado. Os dados de corrente elétrica produzidos pelos dois sistemas e a carga consumida pelo painel do rastreador foram gravados automaticamente usando um sistema de coleta de dados para cada painel fotovoltaico. O sistema com rastreador mostrou uma produção de energia de 24,52% maior do que o painel fixo no período de maior radiação solar. Observou-se que a produção de energia do painel com sistema de rastreamento é maior durante períodos de ângulo de elevação inferior em relação ao horizonte. No entanto, a análise de eficiência energética do sistema de rastreamento apresentou uma comparação de geração de energia elétrica negativa em relação ao painel de ângulo fixo, e o painel com rastreador apresentou um custo elevado de 216,60% em relação ao painel em ângulo fixo. Portanto, não compensa o uso da tecnologia DIY nas condições testadas. / The sun is the most important source of energy for all living beings on planet Earth. Concentrated solar and photovoltaic systems have presented important advances in the efficiency of the conversion of solar irradiation to electric energy. The reduction in the costs of the necessary equipment, combined with greater access to knowledge with the popularization of the internet, has allowed this technology to be present in several sectors of society. In this study the energy efficiency of a solar panel with closed loop control tracker system based on photoresistors was analyzed. This solar panel was designed and assembled with DIY technology compared to a fixed-angle panel. The system was analyzed in three different atmospheric conditions: sunny, partly cloudy and totally cloudy. The electrical current data produced by the two systems and the load consumed by the tracker panel were automatically recorded using a data collection system for each photovoltaic panel. The system with tracker showed energy production of 24.52% higher than the fixed panel in the period of higher solar radiation. It was observed that the energy production of the panel with tracker system is higher during periods of lower elevation angle with respect to the horizon. However, the energy efficiency analysis of the tracking system presented a compared to of negative electric power generation in relation to the fixed-angle panel, and the panel with tracker presented a high cost of 216,60% in relation to the panel in fixed form. Therefore, it does not compensate for the use of DIY technology in the tested conditions.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-11042018-102842 |
| Date | 26 January 2018 |
| Creators | Freitas, Gilberto de Andrade |
| Contributors | Oliveira, Celso Eduardo Lins de, Silva, Ana Carolina de Sousa |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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