Modelagem da temperatura do módulo de células fotovoltaicas em função da temperatura ambiente, velocidade dos ventos e irradiância

Resumo

Temperaturas celulares que operam em módulos de energia fotovoltaica (PV) afetam diretamente o desempenho do sistema PV. Neste estudo uma abordagem nova e eficaz para estimar a temperatura de funcionamento de um módulo fotovoltaico é apresentada. O modelo desenvolvido é simples e não requer utilização de cálculos complexos. A abordagem proposta usa uma fórmula simples para obter a temperatura da célula PV a partir das variáveis ambientais, tais como temperatura ambiente, irradiância e velocidade do vento. A eficácia do novo procedimento de estimação temperatura é investigada através de simulações realizadas em ambiente MATLAB / Simulink e sua validade é verificada por meio de experimento em 64 módulos solares fotovoltaicos. Verificou-se que, em geral, o modelo tende a produzir resultados satisfatórios de predição da temperatura. A partir dos resultados, as temperaturas estimadas para as células PV apresentam boa correlação com os dados medidos. A equação da temperatura de células fotovoltaicas previstas e medidas são intercepto = ; irradiância =   , temperatura = , velocidade dos ventos =  e coeficiente de correlação =   . Os resultados estatísticos mostram que o modelo pode ser utilizado para prever as temperaturas da câmara de PV com um erro inferior a 2,3%. Como conclusão, as temperaturas de células PV podem ser estimadas através de um novo modelo linear com base na previsão de estado estacionário como abordagem.