Avaliação prévia do impacto do albedo e outros parâmetros na geração de energia em uma UFV com módulos bifaciais
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Monografia de especialização
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Previous assessment of the impact of albedo and other design parameters on energy generation in a UFV with bifacial modules
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Resumo
O impacto do fator albedo e outros parâmetros de projeto são avaliados e estimados na
UFV Três Marias GD que possui, dentre suas características construtivas, a utilização de
módulos fotovoltaicos bifaciais. Para isso, os parâmetros construtivos da usina fotovoltaica,
como fator de albedo, sombreamento, inclinação e altura dos módulos e distância entre
fileiras, e métodos de cálculo da de irradiação na face posterior dos módulos são estudados
para estimar os impactos na produção de energia. Os módulos bifaciais passaram a ser
estudados no final da década de 70 e início de 80 com o objetivo de aumentar o rendimento
da geração numa menor área aproveitando a reflexão dos raios solares no solo ou paredes.
O albedo é o parâmetro mais relevante para incrementar a irradiação a face traseira dos
módulos bifaciais. Alterando a refletividade do solo de forma eficaz, é possível alcançar
ganhos entre 8 e 20%. O método para estimação de energia mais estudado para módulos
bifaciais é o fator de vista que considera o sombreamento do próprio módulo e do
posicionamento do sol ao longo do ano. O software PVSyst emprega este método e foi
utilizado na estimação de energia e na avaliação da sensibilidade dos parâmetros
construtivos da usina, onde ganhos de até 8,75% foram obtidos. Uma planilha foi elaborada
nesse trabalho baseada, também, no fator de vista, comparada com o PVSyst e com os
dados reais dos meses de maio e junho de 2022 da UFV Três Marias GD obtendo-se
diferenças de até 24,32%.
Abstract
The impact of the albedo factor and other design parameters are evaluated and estimated
in the UFV Três Marias GD, which has, among its constructive characteristics, the use of
bifacial photovoltaic modules. For this, the constructive parameters of the photovoltaic
plant, such as albedo factor, shading, tilt and height of the modules and distance between
rows, and methods of calculating the irradiation on the back face of the modules are
studied to estimate the impacts on energy production. Bifacial modules began to be studied
in the late 1970s and early 1980s with the aim of increasing generation efficiency in a
smaller area by taking advantage of the reflection of solar beams on the ground or walls.
The albedo is the most relevant parameter to increase the irradiation in the back face of the
bifacial modules. By effectively changing the reflectivity of the soil, it is possible to achieve
gains between 8 and 20%. The most studied method for energy estimation for bifacial
modules is the view factor that considers the shading of the module itself and the position
of the sun throughout the year. The PVSyst software employs this method and it was used to
estimate energy and evaluate the sensitivity of the plant's constructive parameters, Where
gains of up to 8,75% were obtained. A spreadsheet was prepared in this work, also based
on the view factor, compared with the PVSyst and with the real data for the months of May
and June 2022 from the UFV Três Marias GD, obtaining diferences of up to 24,32%.
Assunto
Engenharia elétrica, Energia renovável, Geração de energia fotovoltaica, Simulação (Computadores)
Palavras-chave
Módulo fotovoltaico bifacial, Albedo, Fator de vista, Estimação de energia, Simulação computacional