A geração de energia solar fotovoltaica traz benefícios, tais como a diversificação da matriz energética, diminuição dos impactos ambientais e redução da dependência de combustíveis fósseis. Ao longo dos últimos anos pode-se observar o crescimento exponencial da capacidade instalada de sistemas fotovoltaicos no Brasil e no mundo.
Com a expansão rápida de sistemas fotovoltaicos produzidos e instalados nos últimos anos, está se tornando cada vez mais importante compreender o desempenho e a confiabilidade destes sistemas. Desta forma, é fundamental a pesquisa nessa área, estudando os pontos de possíveis falhas e perdas de geração, e buscando a solução para tais problemas.
O grupo de pesquisa Análise e Melhoramentos em Sistemas Fotovoltaicos (AMSF) é liderado pelas professoras Romênia Gurgel Vieira e Maria Izabel da Silva Guerra e tem como instituição parceira o Instituto Federal de Educação Básica, Técnica e Tecnológica do Rio Grande de Norte – IFRN. Atualmente têm associado as seguintes linhas de pesquisa:
- Monitoramento da qualidade de energia elétrica utilizando sistemas embarcados
- Análise e Diagnóstico de Faltas em Sistemas Fotovoltaicos
- Aperfeiçoamento de Algoritmos de MPPT
- Estudo das distorções harmônicas causadas pelas lâmpadas LED
- Influência da temperatura na geração de energia dos módulos fotovoltaicos
- Logística reversa de módulos fotovoltaicos
- Termografia em Sistemas Fotovoltaicos
- Uso de Inteligência Artificial para Previsão de Parâmetros Ambientais Térmicos e Elétricos que Influenciam no Desempenho dos Sistemas Fotovoltaicos
As pesquisas são realizadas utilizando a infraestrutura dos laboratórios de Engenharias I, onde ficam as instalações do curso de Engenharia Elétrica na UFERSA, campus Mossoró. No local, estão instaladas duas plantas fotovoltaicas experimentais, utilizadas para realização de testes e para a coleta de dados experimentais relacionados às pesquisas desenvolvidas.
Um dos sistemas fotovoltaicos é monofacial, além de ser composto por duas strings, cada uma formada por sete módulos fotovoltaicos conectados em série. Uma das strings possui sete módulos com potência nominal de 245 W cada, enquanto a outra é composta por seis módulos com potência nominal 245 W e um módulo de 260W, totalizando 3.445 W.
O outro sistema fotovoltaico é bifacial e tem os seus módulos conectados em série. Cada string possui três módulos com potência nominal de 590 W cada, totalizando 3540 W.
Ao lado do sistema fotovoltaico experimental, foi instalada uma estação meteorológica para análise e monitoramento das variáveis ambientais, fundamentais nos estudos de geração fotovoltaica. Até o momento, somente as variáveis do sistema monofacial podem ser acompanhadas online.
As variáveis monitoradas são irradiância solar, temperatura ambiente, umidade do ar, velocidade do vento e precipitação de chuvas. Além disso, observa-se também temperatura na superfície dos módulos, tensão e corrente geradas no lado CC e no lado CA. Todos esses dados podem ser acessados através dos links abaixo:
- Pressão e Temperatura
https://docs.google.com/spreadsheets/d/1dqlUzL2U_IOUgZVYa3y-jjARQTMsAOjRwFIt5l-7o08/edit?gid=0#gid=0 - Temperatura dos Módulos
https://docs.google.com/spreadsheets/d/1xCtELH4H5Oe1F4WzyzxmOXDu_SHy6-NtddQwrBr-2W8/edit?gid=0#gid=0 - Irradiância
https://docs.google.com/spreadsheets/d/1-3NdaNwHXrUy1TU_f8-EBu3ll9d2vybMTR0pPSmfNOY/edit?usp=drive_link - Velocidade do Vento e Precipitação de Chuvas
https://docs.google.com/spreadsheets/d/12h7aT_j1BDUVR_r-XbF2BKkLMWdHdCjL75OXo_14m5g/edit?usp=drive_link - Tensão e Corrente CA
https://docs.google.com/spreadsheets/d/1SgaSdvCdbrQIngTJCOthaknX4olw7C0TRQVR4vOlimg/edit?usp=drive_link - Tensão e Corrente CC
https://docs.google.com/spreadsheets/d/1diPQNrhDDXLuUezSxt9pjQ9KjBn4XnNc1R3DPm6OfpY/edit?gid=0#gid=0