Aluna: Regina Kelly Marcelina Falcão

Título: “Estimativa e Análise de Parâmetros Fotovoltaicos por Modelagem Computacional de Células Solares de

Silício.”

Orientador: Prof. Dr. Ricardo Ataíde de Lima.

Data-hora: 30/08/2019 (10H)

Local: Escola Politécnica de Pernambuco - Sala I-4 

Resumo: “O crescente interesse por fontes alternativas de energia tem motivado estudos para um melhor entendimento do funcionamento de células solares. Neste contexto, conhecer os parâmetros característicos de tais células é um apasso fundamental na determinação de suas condições ótimas de funcionamento. Neste trabalho são estudados algoritmos de obtenção dos parâmetros de desempenho de células e módulos fotovoltaicos em Condição Padrão de Teste - do inglês Standard Test Conditions - STC. O objetivo é verificar qual a menor quantidade de pontos que a curva tensão versus corrente (I-V) característica deve possuir para que seja possível a extração destes parâmetros de forma confiável. Assim, um modelo elétrico capaz de demonstrar as características de saída do módulo é escolhido para a simulação computacional do Matlab, baseado no modelo simplificado de um único diodo - do inglês Single Diode Model - SDM. Inicialmente os parâmetros são determinados pelo algoritmo de Newton Raphson através da caracterização matemática destes dispositivos, dados extraídos do datasheet, que são representados por equações transcendentes que não admitem métodos formais de solução. Existem diferentes métodos de extração de parâmetros das células solares, porém, os mais confiáveis são por métodos iterativos, onde são realizados ajustes com a equação de Shockley. Em seguida, são realizados experimentos indoor no laboratório de Optoeletrônica o Instituto de Inovação Tecnológica da Universidade de Pernambuco (ITT/UPE) com uma célula de referência submetida a diversas condições de irradiância. Os resultados obtidos são parâmetros de desempenho desta célula de calibração com o uso de funções de ajuste de curva de mínimos quadrados não lineares oriundas do Matlab. A eficácia desta abordagem é, então, avaliada através da comparação dos resultados simulados obtidos a partir de informações extraídas de datasheets de fabricantes com os resultados obtidos dos experimentos realizadas com a célula de referência no intuito de minimizar o erro entre as curvas. Dentre os algoritmos testados, mesmo com uma quantidade limitada de pontos experimentais, o algoritmo proposto permitiu um ajuste eficiente das curvas experimentais obtendo os parâmetros, nos casos conhecidos, dentro do limite aceitável de 10% de erro em todos os casos e com valores típicos de erro inferiores a 1%.”