Mini paper • manuscrito em elaboração
Caracterização elétrica experimental de dois pequenos painéis fotovoltaicos comerciais e avaliação do sistema de medição
5. Conclusão
A caracterização cruzada dos dois módulos INA219 demonstrou que a elevada repetibilidade individual dos instrumentos não implica equivalência entre seus canais de medição. Embora as dispersões internas tenham permanecido baixas durante os ensaios, foram identificadas diferenças sistemáticas nas respostas de tensão e corrente, justificando a adoção de uma equalização relativa antes da utilização dos instrumentos na comparação dos painéis fotovoltaicos.
A relação entre os canais foi adequadamente representada, dentro da faixa experimental investigada, por modelos lineares independentes para tensão e corrente. Na tensão, observou-se ganho muito próximo da unidade acompanhado por uma componente aditiva mensurável, enquanto na corrente predominou uma diferença de caráter multiplicativo. A elevada correlação negativa entre ganho e intercepto mostrou ainda que a covariância entre esses parâmetros deverá ser considerada na posterior propagação das incertezas.
A aplicação conjunta das funções de equalização reduziu o erro absoluto médio da resistência inferida de 0,5504 Ω para 0,1193 Ω, correspondendo a uma redução global de 78,32%. Todos os 48 ensaios apresentaram redução do erro após a equalização. Além disso, a validação cruzada por exclusão de condições completas mostrou que o desempenho da função não ficou restrito aos mesmos pontos utilizados na estimação dos coeficientes.
A análise dos resíduos indicou comportamento mais regular para a tensão e maior complexidade para a corrente, especialmente na condição 3,3 V/12 Ω. Por esse motivo, foram utilizadas estimativas robustas de incerteza, e a aplicação dos coeficientes deve permanecer restrita à região experimentalmente caracterizada, de 3,197 a 12,107 V e 88,03 a 263,82 mA, salvo nova verificação experimental.
Os coeficientes determinados constituem uma equalização relativa entre os dois canais de medição e não uma calibração metrológica absoluta. O INA-1 foi adotado como referência operacional para compatibilizar as respostas do INA-2, sem pressupor que suas leituras representem os valores verdadeiros das grandezas medidas. Por essa razão, as leituras originais deverão permanecer preservadas, enquanto as grandezas equalizadas serão mantidas como valores derivados.
Com a influência relativa dos dois canais de aquisição caracterizada, a próxima etapa do estudo será dedicada à caracterização elétrica dos painéis fotovoltaicos A e B, incluindo a determinação da tensão de circuito aberto, da corrente de curto-circuito controlado e do comportamento sob diferentes cargas resistivas, permitindo a construção das curvas I–V e P–V e a estimativa do ponto de máxima potência. As medições complementares das grandezas de referência também permitirão completar a avaliação das incertezas experimentais.
A conclusão definitiva sobre a equivalência elétrica dos painéis e sobre os parâmetros que deverão ser utilizados na futura comparação entre o sistema fixo e o sistema com rastreamento solar dependerá, portanto, dessas etapas subsequentes. Os resultados obtidos até o momento estabelecem a base instrumental necessária para que essas comparações sejam realizadas com menor influência das diferenças sistemáticas previamente identificadas entre os canais de medição.