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http://hdl.handle.net/1843/BUOS-APKP8P| Type: | Dissertação de Mestrado |
| Title: | Metodologia para a determinação de temperatura em painéis fotovoltaicos por meio de termografia quantitativa |
| Authors: | Bruno Phillip Alves da Silva |
| First Advisor: | Matheus Pereira Porto |
| Abstract: | A termografia é uma técnica de medição de temperatura com grande potencial para verificação do desempenho e integridade física de painéis fotovoltaicos, uma vez que a mesma provê meios para inspeção a longas distancias e de forma não intrusiva. Porém, as metodologias atualmente empregadas em inspeções termográficas de painéis têm caráter qualitativo, ou seja, os procedimentos não têm como objetivo a determinação da temperatura do painel, mas sim a identificação de um gradiente de temperatura proveniente de falhas. Isso decorre em parte da dificuldade em se determinar a temperatura dos painéis, que é dependente de fatores ambientais, das propriedades físicas do próprio painel, além do procedimento de medição adotado, como por exemplo, o posicionamento da câmera. Este trabalho tem como objetivo apresentar uma metodologia para realização de termografia em painéis fotovoltaicos visando a determinação de temperatura, fundamentada em uma análise metrológica dos resultados. Os ensaios para a inspeção dos painéis foram realizados na usina experimental fotovoltaica TESLA, instalada no terraço da Escola de Engenharia da UFMG. Os primeiros ensaios foram realizados com a termocâmera direcionada para a região espelhada do painel. Para essa situação, os resultados demonstraram que a principal componente da incerteza de medição foi devido à reflexão. Do ponto de vista da análise metrológica, a reflexão foi considerada como uma componente da incerteza devido à emissividade (designada emissividade aparente), de forma que cada ensaio obteve um valor distinto de emissividade aparente entre 0,1 e 0,65. Esse fator foi o responsável por entre 78% a 95% das incertezas de medição na região espelhada da módulo. Visando mitigar o problema da incerteza de medição devido à reflexão da superfície espelhada, foi proposto a inspeção do lado posterior do painel. Devido às características do material existente na parte posterior, as medições realizadas se mostraram mais acuradas, com incertezas de medição inferiores a 2°C. |
| Abstract: | Thermography is a temperature measurement technique with great potential for verifying the performance and physical integrity of photovoltaic panels, since it provides means for inspection at long distances and in a non-invasive way. However, the methodologies currently applied in thermographic inspections of photovoltaic panels in operation have a qualitative character. Procedures do not aim to determine the panel temperature, but to identify thermal abnormalities. This is mainly due to the difficulty in determining the temperature of the panels, which is dependent on environmental conditions, the physical properties of the panel and the measurement procedure adopted, such as the positioning of the camera e.g.. This work presents a methodology for thermographic evaluation of photovoltaic panels, based on a metrological analysis of the results. The thermographic panel inspections were carried out in the experimental photovoltaic power plant TESLA located at the School of Engineering of UFMG. The first proposed procedure was based on inspection of the mirrored surface of the panel. In this case, the results demonstrated that the main component of measurement uncertainty was the reflection. From the metrological point of view, the reflection was considered as a component of the uncertainty due to the emissivity (namely apparent emissivity), so that each inspection was characterized with a distinct value of apparent emissivity, between 0.1 and 0.65. This factor was responsible for between 78% and 95% of the measurement uncertainties in the mirror region of the cell. In order to mitigate the problem of measurement uncertainty due to reflection of mirrored surface, an inspection at the back-surface was proposed as alternative. Due to the characteristics of the material the measurements performed were more accurate, with measurement uncertainties below 2° C. |
| Subject: | Termografia Termometro e termometria Medição Engenharia mecânica |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-APKP8P |
| Issue Date: | 25-Apr-2017 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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