Avaliação da influência do sombreamento na potência instantânea de módulos fotovoltaicos

Abstract

Resumo : O presente trabalho refere-se à avaliação da influência do sombreamento na potência instantânea de um sistema gerador fotovoltaico. A metodologia consistiu em uma pesquisa exploratória e experimental, realizada através do levantamento de material bibliográfico e da coleta de informações a partir de testes em campo, em que a observação sistemática foi utilizada como instrumento de pesquisa. Além de elucidar conceitos sobre sistemas fotovoltaicos e verificar as tecnologias de otimização de potência mais utilizadas nesses casos, foram analisadas oito condições de sombreamento parcial em um sistema fotovoltaico conectado à rede. Um sistema fotovoltaico, localizado na cidade de Iporã - PR, foi disponibilizado para análise do comportamento da potência e verificação de perdas causadas. As oito condições experimentais de sombreamento foram classificadas de A à H, em que as condições A, B, C, D e E foram executadas em apenas um módulo, enquanto as condições F, G e H foram executadas em diferentes condições de sombreamento projetadas sobre dois módulos. Os resultados foram comparados com valores estimados a partir de conteúdos literários, sendo evidenciada a atuação dos diodos de by-pass presentes nos módulos. Pela avaliação dos resultados dos cenários A, B, C, D e E, foi possível constatar que foi aproveitado o montante da potência produzida por séries de células fotovoltaicas agrupadas com diodos que não foram ativados. Assim, pôde-se verificar a eficácia da utilização dos diodos de by-pass. Os resultados obtidos para as condições F, G e H foram avaliados considerando a atuação do Rastreador do Ponto de Máxima Potência (MPPT, sigla do inglês para Maximum Power Point Traking) incorporado a operação do inversor de frequência. Estes cenários apresentaram divergência das perdas reais de potência em comparação com as estimadas comumente em literatura, sendo consideradas condições extremamente nocivas para a geração de energia elétrica a longo prazo.