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Análise e simulação de pontos quentes em painéis fotovoltaicos

2016-12-07Master thesis Open access
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dc.contributor.advisorMendes, Victor Manuel Fernandes
dc.contributor.advisorConceição, Mário Rui Melício da
dc.contributor.authorAnjos, Ruben Serra dos
dc.date.accessioned2017-01-17T17:43:50Z
dc.date.available2017-01-17T17:43:50Z
dc.date.issued2016-12-07
dc.descriptionDissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica, ramo de Energiapt_PT
dc.description.abstractEsta dissertação aborda a análise e simulação de pontos quentes em painéis fotovoltaicos. Os pontos quentes são um fenómeno de falha que causa perdas de eficiência energética e degradação física dos painéis fotovoltaicos. Esta falha resulta da dissipação da energia que ocorre quando células ou módulos fotovoltaicos que constituem o sistema ficam inversamente polarizados. A polarização inversa surge na maioria das vezes como consequência do sombreamento que ocorre devido à deposição de poeiras, dejetos de pássaros, folhas, neve ou efeito de sombra provocado por edificações ou arvoredos próximos. O sombreamento pode ser parcial ou total relativamente a uma célula ou a um módulo fotovoltaico. Quando uma célula ou módulo sombreado fica inversamente polarizado passa a assumir um comportamento de carga, começando a dissipar energia elétrica e a aumentar de temperatura. O objetivo desta dissertação consiste em analisar e simular em MATLAB/Simulink o comportamento dos pontos quentes utilizando um modelo elétrico e um modelo térmico. O modelo elétrico é utilizado para analisar as perdas de energia elétrica que ocorrem quando um módulo fotovoltaico sombreado está em condições de ponto quente, usando as curvas características I-V e P-V do sistema fotovoltaico. O modelo térmico é utilizado para simular a evolução da temperatura do ponto quente ao longo do tempo utilizando os resultados provenientes do modelo elétrico. Ambos os modelos são utilizados em diferentes configurações do sistema fotovoltaico por forma a conhecer os aspetos característicos dos módulos fotovoltaicos que mais favorecem a formação de pontos quentes.pt_PT
dc.description.abstractAbstract: This dissertation addresses the analysis and simulation of hot-spots in photovoltaic (PV)panels. Hot-spots are a failure that causes losses of energy efficiency and physical degradation of PV panels. This failure results of power dissipation that occurs when PV cells or PV modules operate in reverse bias. The reverse bias appears most often as a result of shading that occurs due to the dust, bird droppings, leaves, snow or shadowing caused by near buildings or trees. The shading can be partial or full with respect to a PV cell or a PV module. When a shaded cell or a shaded module becomes reverse biased takes a load behavior and then beginning to dissipate electric power and increasingtemperature. The aim of this dissertation is to analyze and simulate the behavior of thehot-spots using an electrical model and a thermal model in MATLAB/Simulink. The electrical model is used to analyze the electric power losses that occur when a shaded PV module is under hot-spot condition, using the I-V and P-V characteristic curves of the PVsystem. The thermal model is used to simulate the evolution of the hot-spot temperature over time using the results from the electrical model. Both models are used in different system configurations in order to know the characteristic aspects of PV modules more prone to the formation of hot-spots.en
dc.description.versionN/Apt_PT
dc.identifier.citationANJOS, Ruben Serra dos - Análise e simulação de pontos quentes em painéis fotovoltaicos. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, 2016. Dissertação de mestrado.pt_PT
dc.identifier.tid201554330
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10400.21/6746
dc.language.isoporpt_PT
dc.peerreviewedyespt_PT
dc.publisherInstituto Superior de Engenharia de Lisboapt_PT
dc.subjectPonto quentept_PT
dc.subjectHot-spoten
dc.subjectSistemas fotovoltaicospt_PT
dc.subjectPV systemsen
dc.subjectDeteção de falhaspt_PT
dc.subjectFault detectionen
dc.subjectSombreamentopt_PT
dc.subjectShadingen
dc.subjectPolarização inversapt_PT
dc.subjectReverse biasen
dc.subjectDissipação de energiapt_PT
dc.subjectPower dissipationen
dc.subjectSobreaquecimentopt_PT
dc.subjectOverheatingen
dc.subjectPonto de máxima potênciapt_PT
dc.subjectMaximum power pointen
dc.subjectTensão de ruturapt_PT
dc.subjectBreakdown voltageen
dc.subjectCorrente de dissipaçãopt_PT
dc.subjectLeakage currenten
dc.subjectDíodo de desviopt_PT
dc.subjectBypass diodeen
dc.subjectSimulaçãopt_PT
dc.subjectSimulationen
dc.titleAnálise e simulação de pontos quentes em painéis fotovoltaicospt_PT
dc.typemaster thesis
dspace.entity.typePublication
rcaap.rightsopenAccesspt_PT
rcaap.typemasterThesispt_PT

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