Ciência Magno

Projeto de pesquisa em desenvolvimento

Caracterização Experimental das Placas Fotovoltaicas

Dados e metodologia para caracterizar dois painéis fotovoltaicos, avaliar a instrumentação e sustentar a futura comparação de energia.

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Apresentação do projeto

Por que caracterizar estes painéis fotovoltaicos?

Este projeto surgiu como uma etapa indispensável de uma investigação maior: comparar a energia elétrica produzida por dois painéis fotovoltaicos nominalmente idênticos, mantendo um deles fixo e instalando o outro em um rastreador solar. Os dois painéis foram adquiridos juntos e anunciados como modelos de 5 V e 5 W, mas sem uma ficha técnica completa que permitisse conhecer e comparar suas características elétricas efetivas.

Antes de atribuir uma possível diferença de geração ao rastreamento solar, é necessário verificar quanto os próprios painéis diferem entre si e quanto os dois módulos INA219 podem influenciar as leituras. Esta caracterização permitirá estabelecer parâmetros de referência, avaliar o sistema de medição e estimar suas incertezas, criando uma base experimental confiável para o estudo comparativo entre o painel fixo e o painel rastreado.

Quais são as características elétricas efetivas dos painéis A e B e como separar as diferenças próprias dos painéis daquelas introduzidas pelos módulos INA219?

Protótipo utilizado na caracterização elétrica dos painéis fotovoltaicos A e B.

Objetivo geral

Caracterizar experimentalmente o comportamento elétrico de dois pequenos painéis fotovoltaicos comerciais e avaliar a influência dos módulos INA219 sobre as medições, de modo a estimar as diferenças entre os painéis e as incertezas associadas ao sistema de aquisição.

Aplicação futura

Os parâmetros obtidos servirão de referência para que diferenças próprias dos painéis ou dos canais de medição não sejam confundidas com ganhos produzidos pelo rastreamento solar.

Objetivos específicos

  1. Medir a tensão de circuito aberto e a corrente de curto-circuito de cada painel.
  2. Obter tensão, corrente e potência sob diferentes cargas resistivas.
  3. Construir experimentalmente as curvas I–V e P–V.
  4. Estimar Vmp, Imp, Pmax, Rmp e o fator de forma.
  5. Comparar os painéis A e B em condições equivalentes.
  6. Realizar a medição cruzada com os dois módulos INA219 e identificar diferenças sistemáticas, offsets e limitações.
  7. Avaliar a influência da iluminação e da temperatura e estimar as incertezas associadas.
  8. Produzir parâmetros de referência para o futuro estudo do painel fixo e do painel com rastreamento.