DESEMPENHO ELÉTRICO E TÉRMICO DE MÓDULO FOTOVOLTAICOTÉRMICO (FVT) SOB DIFERENTES CONDIÇÕES DE CÉU

Abstract

A energia solar é uma opção de energia renovável capaz de fornecer tanto eletricidade como calor. Para
aproveitar ao máximo a energia solar disponível, converte-se um módulo fotovoltaico (FV) em módulo fotovoltaicotérmico
(FVT) a partir da instalação de um trocador de calor de polipropileno (PP). O objetivo é verificar o desempenho
de um módulo FVT, em dias de céu claro e nublado, utilizando água para arrefecer as células FV e aproveitá-la aquecida
para outros fins. A bancada de testes possui um módulo FVT ao lado de um FV para comparação dos seus desempenhos
energéticos com dados coletados entre 11:00 e 13:00 horas. A raiz do valor quadrático médio (RMS) da irradiância
solar no plano inclinado no dia de céu claro (Dia 1) é de 857 W/m² e no dia de céu nublado (Dia 2) é de 459 W/m². No
Dia 1, a diferença entre as temperaturas de entrada e saída da água é de cerca de 0,7 °C maior do que a diferença entre
essas temperaturas no Dia 2. Assim, a maior irradiação solar produz uma potência térmica máxima de 980 W no Dia 1,
enquanto no Dia 2, 735 W. No entanto, o trocador de PP tem uma eficiência térmica com valores RMS próximos
independente das condições do céu. Por sua vez, a eficiência elétrica depende fortemente das condições climáticas, pois
tanto a irradiância solar quanto a temperatura ambiente influenciam na temperatura de operação FV. No Dia 1, devido
à irradiância superior no período analisado, a eficiência elétrica é inferior à eficiência do Dia 2, pois o módulo FVT
apresenta temperatura superior no Dia 1 em relação ao Dia 2. A maior vantagem energética do módulo FVT em relação
ao FV deve-se tanto ao seu maior desempenho elétrico como térmico em dias de céu claro e nublado.
Palavras-chave: Módulo FVT, Desempenho Elétrico, Desempenho Térmico.