Estudo da Eficiência do Sistema de Rastreador Solar em comparação com o Sistema de Geração Solar Fixa

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i6.28671

Palavras-chave:

Sistema Solar Fotovoltaico; Rastreador solar; Eficiência.

Resumo

This experiment aimed to analyse the behaviour of the generation difference between a photovoltaic plant using the solar tracking system (Tracker) compared to a Fixed system facing north. Both plants are installed in the region of Cascavel - Paraná. The system consists of two 300kW on-grid power plants with 810 500Wp modules. In the first period of data collection in November and December 2021, it was found that the plant that uses the solar tracker, during data collection, achieved greater generation efficiency compared to the fixed plant. Reaching an average efficiency of 30%, more than the fixed plant. For the second period with data collected in January and February 2022, the generation efficiency of the plant using the solar tracker was higher than 30% compared to the fixed plant. The test was used nonparametric Wilcoxon with continuity correction. The test was significant (p=2.578 x 10-6) indicating a significant difference between the compared methods (Tracker x Fixed).

Biografia do Autor

Cristiano Fernando Lewandoski, Western Paraná State University

Doutorando em Engenharia de Energia na Agricultura - UNIOESTE. - Mestre em Engenharia de Energia na Agricultura (2019) - UNIOESTE. - Experiência na área de Engenharia Elétrica, com ênfase em Instalações Elétricas e Industriais, Automação Industrial, Industria 4.0. - Dimensionamento de sistemas Fotovoltaicos, Biomassa, Extração de óleo vegetal, Instalações Elétricas Industriais, Automação Industrial, Automação 4.0, IoTs, Sistemas de Supervisão. - Pesquisador da Universidade Estadual do Oeste do Paraná desde 2017, trabalhando em pesquisas no laboratório do CDTER - Centro de Difusão de Energia Renovável em parceria com a FUNDETEC - Cascavel. - Projetos de Automação Industrial, programação de CLPs, Programação de Supervisórios, Projetos de CCMs, Projetos e montagem de quadros elétricos e de Automação. - Consultoria em obras industriais, consultoria de projetos de energia renovável e Eficiência Energética. - Palestrante em Energia Renovável e Energia Renovável. - Trabalhos de Projetos de Inovação Tecnológica em parceria com o NIT - Núcleo de Inovação Tecnológica da Unioeste. - Desenvolvimento de Pesquisas com tecnologias e parceria com as empresas Delta, Siemens, ABB, Eaton e Weg. - Projeto de Mobilidade Elétrico - EVs - V2G. (Automação Veicular). - Projetos com Eletropostos - Wall Box (Cargas de Corrente Alternadas e Corrente Contínua). - Projetos com controle de Tracker para Rastreador Solares, atualmente pesquisador do laboratório LABTES - UNIOESTE

Referências

Ali, H. M. (2020). Recent advancements in PV cooling and efficiency enhancement integrating phase change materials-based systems – A comprehensive review. Solar Energy, 197, 163-198.

Awasthi, A., Shukla, A. K., Murali Manohar, S. R., Dondariya, C., Shukla, K. N., Porwal, D., & Richhariya, G. (2020) Review on sun tracking technology in solar PV system. Energy Rep. 6, 392–405.

Aneel. (2012). Agência Nacional de Energia Elétrica. Resolução Normativa N° 482: Resolução Normativa N° 482, de 17 de abril de 2012. ANEEL. 12p.

Aneel. (2018). Agência Nacional de Energia Elétrica. Resolução Normativa N° 687: Resolução Normativa N° 687. Brasília: Aneel. 25p.

Gutirrez, S. & Rodrigo, P. M. (2017) Energetic analysis of simplified 2-position and 3-position NorthSouth horizontal single-axis sun tracking concepts. Sol. Energy 157, 244–250.

Gutirrez, S., Rodrigo, P.M., Alvarez J., Acero, A., & Montoya, A. (2020) Development and Testing of a Single-Axis Photovoltaic Sun Tracker through the Internet of Things. Energies, 13, 2547. https://doi.org/10.3390/en13102547

Gutirrez, E, Gutirrez, S., Becerrili, J. A., & Rodriguez, F. (2018) Low cost prototype for monitoring and remote control in greenhouse for homes. In Proceedings of the 2018 IEEE International Autumn Meeting on Power, Electronics and Computing, ROPEC, Ixtapa, Mexico, 14–16 November 2018.

Gu, W., Li, S., Liu, X., Chen, Z., Zhang, X., & Ma, T. (2020) Experimental investigation of the bifacial photovoltaic module under real conditions. Renew. Energy, 173, 1111–1122.

Jaszczur, M., Teneta, J., Hassa, Q., Majewska, E., & Hanus, R. (2021). An experimental and numerical investigation of photovoltaic module temperature under varying environmental conditions. Heat Transfer Engineering, 42(3-4), 354-367.

Kannan, N., & Vakeesan, D. (2016). Solar energy for future world: a review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 62, 1092-1105.

Khan, M. R., Patel, M.T., Asadpour, R., Imran, H., Butt, N. Z., & Alam, M. A. (2021) A review of next generation bifacial solar farms: Predictive modeling of energy yield, economics, and reliability. J. Phys. D Appl. Phys. 54, 323001.

Khanna, S., Reddy, K. S., & Mallick, T. K. (2017). Performance analysis of tilted photovoltaic system integrated with phase change material under varying operating conditions. Energy, 133, 887-899.

Klugmann-Radziemska, E. (2015). Degradation of electrical performance of a crystalline photovoltaic module due to dust deposition in northern Poland. Renewable Energy, 78, 418-426.

Lacerda, J. S., Van Den Bergh, J. C. J. M. (2016). Diversity in solar photovoltaic energy: Implications for innovation and policy. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 52, 331-340.

Lewandoski, C. F., Santos, R. F., & Ikpehai, A. (2021) The Advantages of Solar Tracker / As Vantagens do Sistema Solar Tracker. International Journal of Environmental Resilience Research and Science - IJERRS, 3(1). 10.48075/ijerrs.v3i1.26451

Lewandoski, C. F., Santos, R. F., Man Kit Sio, J. P., Da Cruz, F. G., & Ikpehai, A. (2022) Sistema De Rastreador Solar de Eixo Simples Baseado em Intensidade Solar e Desempenho. International Journal of Environmental Resilience Research and Science - IJERRS, 4(2), 1–11, 10.48075/ijerrs.v4i2.28751

Melo, A. G., Filho, D. O., De Oliveira Júnior, M. M., Zolnier, S., & Ribeiro, A. (2017) Development of a closed and open loop solar tracker technology [Desenvolvimento de tecnologia de rastreamento solar com controle em malha fechada e em malha aberta]. Acta Sci. Technol. 39, 177–183.

Ochoa, I. Z., Gutiérrez, S., & Rodriguez, F. (2019) Internet of things: Low cost monitoring beehive system using wireless sensor network. In Proceedings of the IEEE International Conference on Engineering Veracruz, ICEV 2019, Boca del Rio, Veracruz, 14–17.

Rizk, J. C. A. Y. & Choiko, Y. (2008) Solar tracking system: more efficient use of solar panels. World Academy of Science, Engineering and Technology, v. 41, n. 2008, p. 313-315.

Said, A., Alaoui, S. M., Ruuas, Y., Dambrine G. & Menard, E. (2018). Innovative Low Cost Cleaning Technique for PV Modules on Solar Tracker.

Sidek, M. H. M., Azis, N., Hasan, W. Z. W., Ab Kadir, M. Z. A., Shafie, S., & Radzi, M. A. M. (2017). Automated positioning dual-axis solar tracking system with precision elevation and azimuth angle control. Energy, 124, 160–170.

Waleaven, R (2019). Calculating the position of the sun. Sol. Energy 1978, 20, 393–397.

Tonin, F. S. (2017). Caracterização de Sistemas Fotovoltaicos Conectados à Rede Elétrica na Cidade de Curitiba (Dissertação de Mestrado). Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba-PR, Brasil.

Yilbas, B. S., Ali, H., Al-Aqeeli, N., Abu-Dheir, N., & Khaled, M. (2016). Influence of mud residues on solvent induced crystalized polycarbonate surface used as PV protective cover. Solar Energy, 125, 282-293.

Yusufoglu, U. A., Pletzer, T. M., Koduvelikulathu, L. J., Comparotto, C., Kopecek, R., & Kurz, H. (2015). Analysis of the Annual Performance of Bifacial Modules and Optimization Methods. IEEE J. Photovolt, 5, 320–328.

Zilles, R., Macêdo, W. N., Galhardo, M. A. B., & Oliveira, S. H. F. (2012). Sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica. Oficina de textos.

Venkateswari, R., & Sreejith, S. (2019). Factors influencing the efficiency of photovoltaic system. Renew. Sustain. Energy Rev., 101, 376–394.

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Publicado

20/04/2022

Como Citar

LEWANDOSKI, C. F. .; SANTOS, R. F. .; SIO, J. P. M. K. .; CANFILD, D. da C. .; CARMO, M. B. do .; SILVA, F. M. da .; SIQUEIRA, J. A. C. .; OLIVEIRA, W. A. de .; IKPEHAI, A. .; REGINATTO, R. . Estudo da Eficiência do Sistema de Rastreador Solar em comparação com o Sistema de Geração Solar Fixa. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 6, p. e6711628671, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i6.28671. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/28671. Acesso em: 30 jun. 2024.

Edição

v. 11 n. 6

Seção

Engenharias

Licença

Copyright (c) 2022 Cristiano Fernando Lewandoski; Reginaldo Ferreira Santos; João Paulo Man Kit Sio; Denise da Costa Canfild; Matheus Bisolotti do Carmo; Felipe Marques da Silva; Jair Antonio Cruz Siqueira; Wilson Alves de Oliveira; Augustine Ikpehai; Romeu Reginatto

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