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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Mini paper • manuscrito em elaboração

Caracterização elétrica experimental de dois pequenos painéis fotovoltaicos comerciais e avaliação do sistema de medição

Autor: Magno Caiado

Pergunta científica e objetivos

Pergunta científica

Quais são as características elétricas efetivas dos painéis fotovoltaicos A e B e em que medida as diferenças observadas nas medições podem ser atribuídas aos próprios painéis ou aos módulos INA219 utilizados no sistema de aquisição?

Objetivo geral

Caracterizar experimentalmente os painéis fotovoltaicos A e B e avaliar a confiabilidade do sistema utilizado na aquisição das grandezas elétricas, de modo a estabelecer parâmetros de referência que permitam realizar posteriormente uma comparação confiável entre a energia produzida por um painel mantido em posição fixa e outro instalado em um rastreador solar.

Objetivos específicos

Medir a tensão de circuito aberto e a corrente de curto-circuito controlado de cada painel fotovoltaico.
Medir tensão e corrente sob diferentes cargas resistivas e obter experimentalmente as curvas I–V e P–V dos dois painéis.
Calcular a potência de cada amostra pelo produto entre a tensão e a corrente medidas simultaneamente e determinar a potência média de cada janela pela média desses produtos instantâneos.
Calcular a energia elétrica de cada janela por integração trapezoidal das potências instantâneas, utilizando os intervalos reais entre as amostras.
Estimar a resistência elétrica observada a partir das medições de tensão e corrente e comparar o resultado com as resistências aferidas por multímetros.
Realizar medições cruzadas nas configurações M1 e M2, alternando automaticamente a associação dos painéis A e B com os módulos INA219 1 e 2.
Investigar possíveis diferenças sistemáticas, offsets, limitações e variações de repetibilidade associadas aos dois canais de medição.
Monitorar a temperatura dos painéis, a temperatura e a umidade relativa do ar e as variações relativas de iluminação durante os ensaios.
Comparar o comportamento elétrico dos painéis A e B em condições experimentais equivalentes e estimar as incertezas associadas às grandezas medidas e calculadas.
Produzir parâmetros experimentais de referência para evitar que diferenças próprias dos painéis ou do sistema de aquisição sejam posteriormente interpretadas como ganhos provocados pelo rastreamento solar.