Análise do desempenho operacional de sistemas fotovoltaicos de diferentes tecnologias em clima tropical – estudo de caso: sistema fotovoltaico comercial conectado à rede

Abstract

Este trabalho descreve a operação e desempenho de um sistema fotovoltaico ligado à rede, alocado em um escritório comercial na cidade de Maceió, Alagoas. O gerador é composto por três subsistemas independentes, totalizando potência total de 1,6 kWp e conectada à rede elétrica local. Os subsistemas são compostos por tecnologias comerciais: Si-p e Si-m, permitindo a avaliação do desempenho operacional dessas tecnologias na condição de clima tropical marítimo. Para realizar a análise, o sistema foi particionado em três subsistemas distintos, onde inicialmente os subsistemas I e II operavam com um fator de dimensionamento de 1,42 e o subsistema III com um fator de 0,98. Cada arranjo dos geradores do subsistema I e II opera com quatro módulos de 140 Wp totalizando uma potência total de 560 Wp, sendo as células de silício policristalino e monocristalino, respectivamente. O subsistema III possui quatro módulos de 130 Wp, de silício policristalino totalizando 520 Wp. Para as tecnologias comerciais estudadas nos subsistemas I, II e III, sob as mesmas variabilidades climatológicas (irradiância, temperatura ambiente e velocidade do vento), condições padrão de instalação elétrica, FDI e inversores idênticos (800 W) os subsistemas I e II obtiveram os mesmo níveis de eficiência de conversão fotovoltaica máxima (13%), produtividade mensal média (145 kWh/kWp), coeficientes de desempenho bem próximos (78%). A eficiência de conversão, CCCA, para os inversores que estavam com FDI igual a 1,42, (subsistemas I e II) mostrou-se uma boa eficiência em toda a faixa de operação, entre 89 – 94%. Em contrapartida, o inversor que estava operando com um FDI igual a 0,87 (subsistema III), provou-se menos eficiente, tendo uma eficiência em torno de 81%. O desempenho operacional do seguidor do ponto de máxima potência mostrou-se ineficiente, porque o arranjo fotovoltaico estava trabalhando com tensão fixa em quase todo o tempo de operação.