Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / This dissertation presents the combination of an electrical and thermal model to represent the characteristics of the photovoltaic module floating in water. Based on the proposed model a MATLAB / Simulink software simulation is made and validated with data obtained through a experiment performed. Two experiments were conducted in the UFC Alternative Energy Laboratory in order to validate the model proposed by the use of two distinct manufacturing photovoltaic modules, a monocrystalline produced by Azur Solar GmbH model TSM 160M and a polycrystalline produced by Solartec model KS20T. The model proposed was satisfactory compared the model results with measured data, which is irradiance, temperature front, rear and IV characteristic curve of the PV module. The irradiance is obtained by a pyranometer LP02 model Hukseflux manufactured by Thermal Sensor, temperatures were measured with temperature sensors type thermo EN 100 and the characteristic curves were obtained by tracer curve mini-KLA, manufactured by IngenieurbÃro. The monocrystalline module errors were lower than 4% for short-circuit current values, open circuit voltage and maximum power point. To reduce the error the electric model initially proposed was changed at the point of maximum power and were obtained errors lower than 2% for the short-circuit current values, open circuit voltage and maximum power point. The polycrystalline module showed errors lower than 10% for the short-circuit current values, open circuit voltage and maximum power point. The polycrystalline module floating in water performance was compared to the conventional use (installed on the ground), being recorded a cell temperature difference at any given time of day to 29 ÂC between the two applications; as a consequence, better efficiency was obtained floating on the water module with power gains of up to 17% compared to conventional usage. / Esta dissertaÃÃo apresenta a combinaÃÃo de um modelo elÃtrico e tÃrmico para representar as caracterÃsticas do mÃdulo fotovoltaico flutuante em Ãgua. A partir do modelo proposto à realizada simulaÃÃo no software MATLAB/Simulink e validado com dados obtidos atravÃs de experimento realizado. Foram realizados dois experimentos no LaboratÃrio de Energias Alternativas da UFC a fim de validar o modelo proposto atravÃs da utilizaÃÃo de dois mÃdulos fotovoltaicos de caracterÃstica de fabricaÃÃo distintas, um monocristalino da Azur Solar GmbH modelo TSM 160M e um policristalino da Solartec modelo KS20T. O modelo proposto mostrou-se satisfatÃrio quando comparado os resultados do modelo com os dados medidos, que sÃo irradiÃncia, temperatura frontal, posterior e curva caracterÃstica I-V do mÃdulo fotovoltaico. A irradiÃncia à obtida atravÃs do piranÃmetro modelo LP02 do fabricante Hukseflux Thermal Sensor, as temperaturas foram medidas com sensores de temperatura tipo termorresistÃncia PT 100 e a curvas caracterÃsticas foram obtidas atravÃs do traÃador de cuva mini-KLA, do fabricante IngenieurbÃro. O mÃdulo monocristalino apresentou erros inferiores a 4% para os valores de corrente de curto-circuito, tensÃo de circuito aberto e ponto de mÃxima potÃncia. Visando diminuir o erro alterou-se o modelo elÃtrico proposto inicialmente no ponto de mÃxima potÃncia e foram obtidos erros inferiores a 2% para os valores de corrente de curto-circuito, tensÃo de circuito aberto e ponto de mÃxima potÃncia. O mÃdulo policristalino apresentou erros inferiores a 10% para os valores de corrente de curto-circuito, tensÃo de circuito aberto e ponto de mÃxima potÃncia. Observou-se o rendimento do mÃdulo policristalino flutuante em Ãgua em relaÃÃo ao uso convencional (instalado sobre o solo), sendo registrada uma diferenÃa de temperatura da cÃlula em determinado horÃrio do dia de atà 29ÂC entre as duas aplicaÃÃes; como consequÃncia, obteve-se melhor eficiÃncia do mÃdulo flutuante em Ãgua com ganhos de potÃncia de atà 17% em relaÃÃo ao uso convencional.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:9298 |
| Date | 30 January 2015 |
| Creators | Ronne Michel da Cruz CorrÃa |
| Contributors | Paulo CÃsar Marques de Carvalho, Francisco Nivaldo Aguiar Freire, SÃrgio Daher, Paulo Peixoto PraÃa |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia ElÃtrica, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0022 seconds