Prof. Heverton Augusto Pereira – Departamento de Engenharia Elétrica – UFV

ELT 429 – INTEGRAÇÃO À REDE ELÉTRICA DE FONTES ALTERNATIVAS

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Aula 02Introdução à Energia Fotovoltaica

Prof. Heverton Augusto PereiraUniversidade Federal de Viçosa - UFV

Departamento de Engenharia Elétrica - DEL Gerência de Especialistas em Sistemas Elétricos de Potência – Gesep

heverton.pereira@ufv.br

www.gesep.ufv.br

TEL: +55 (31) 3899-3266

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Histórico

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Histórico

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“Grid parity” da energia solar

Fonte: Bloomberg

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� “Grid parity” da energia solar: 2020

Fonte: Bloomberg

“Grid parity” da energia solar

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Tecnologias

Fonte: National Renewable Energy Laboratory (NREL)

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Tipos de Células

1. Silício cristalino – monocristalino e policristalino2. Silício amorfo3. Telureto de Cádmio – CdTe4. Disseleneto de Cobre Índio (CIS – CuInSe2)5. Arsenieto de Gálio – GaAs6. Células de Multi-Junção7. Corantes

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Tipos de Células

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Fonte: http://www.cemig.com.br/

Energia Solar

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Fonte: http://www.cemig.com.br/

Energia Solar

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Fonte: http://www.cemig.com.br/

Energia Solar

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Fonte: http://www.cemig.com.br/

Energia Solar

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Estrutura do Fotovoltaicos

VILLALVA, M. G.; GAZOLI, J. R.; FILHO, E. R. Comprehensive Approach to Modeling and Simulation of Photovoltaic Arrays. IEEE Trans. Power Electron., v. 24, n. 5, p. 1198-1208, 2009.

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• Curvas características dos painéis solares

Painel solar: Curvas Características

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Fatores que influenciam as curvas características.

• Radiação

Painel solar: Curvas Características

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Fatores que influenciam as curvas características.

• Temperatura

Painel solar: Curvas Características

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Produção de Painéis Fotovoltáicos

Isto é um painel solar....

Isto é um modelo do painel solar.

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Painel solar: Modelo Detalhado

VILLALVA, M. G.; GAZOLI, J. R.; FILHO, E. R. Comprehensive Approach to Modeling and Simulation of Photovoltaic Arrays. IEEE Trans. Power Electron., v. 24, n. 5, p. 1198-1208, 2009.

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Painel solar: Modelo Detalhado

VILLALVA, M. G.; GAZOLI, J. R.; FILHO, E. R. Comprehensive Approach to Modeling and Simulation of Photovoltaic Arrays. IEEE Trans. Power Electron., v. 24, n. 5, p. 1198-1208, 2009.

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Painel solar: Modelo Simplificado

Voltage regulation of photovoltaic arrays: small-signal analysis and control design. M. G. Villalva, T. G. de Siqueira, E. Ruppert F. IET Transactions on Power Electronics (Journal), v. 3, no. 6, 2010.

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Fatores que influenciam as curvas características.

• Resistências série e paralelo

Painel solar: Curvas Características

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• Sombreamento e ação dos diodos by-pass.

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Sem sombreamentoUm diodo bypass

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Painel solar: Efeito Sombreamento Parcial

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• Sombreamento e ação dos diodos by-pass.

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Tensão (V)

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Sem sombreamentoDois diodos bypass

Painel solar: Efeito Sombreamento Parcial