Análise da geração fotovoltaica de painéis em fachadas e coberturas

Abstract

A crescente utilização de sistemas fotovoltaicos vem ganhando cada vez mais espaço nas edificações, deixando de ocupar predominantemente as àreas de coberturas e telhados, expandindo sua funcionalidade as fachadas envoltórias dos edifícios. Entretanto os módulosutilizados em coberturas e fachadas são influenciados pelo clima, condições ambientais e também pelo posicionamento e direção na qual estes são aplicados /integrados, buscando sua maior efetividade na geração de energia. Sendo assim este trabalho se objetivou a montagem de um sistema de monitoramento dos parâmetros de tensão e corrente elétrica de saída dos módulos fotovoltaicos, posicionados emulando sua utilização em telhados e fachadas, estando expostos a fatores ambientais. Os parâmetros climáticos de temperatura e umidade relativa do ar, foram coletados por sensor instalado em um abrigo meteorológicono local de testes, também foi realizado o acompanhamento fotográfico das consições de nebulosidade e acompanhamento da posição do sol por meio da altura e azimute na carta solar.Foram avaliados o comportamento dos módulos em ambas as posições de utilização ea influência ocasionada pelos fatores ambientais na geração de energia em cada posição simulada. Como resultados identificou-se, nas posições e direcionamentos testados a geração do painel fachada foi 9,6% menor que no painel telhado, e que os painéis obtiveramsua máxima geração de energia em horários diferentes e complementares entre si, sendo favorável a utilização em ambas as posições testadas. Outro parâmetro identificado foi de que o painel fachada recebe maior influência de posicionamento do azimute solar, em quantoo painel telhado é mais influenciado pela altura solar relacionada aos ângulos de radiação direta nos módulos para maior geração de energia.

The growing use of photovoltaic systems has been gaining more and more space in buildings,no longer occupying predominantly the areas of roofs and roofs, expanding its functionality tothe surrounding facades of buildings. However, the modules used in roofs and facades are influenced by the climate, environmental conditions and also by the positioning and directionin which they are applied/integrated, seeking their greater effectiveness in energy generation.Therefore, this work aimed to set up a monitoring system for the parameters of voltage and electrical current output of photovoltaic modules, positioned to emulate their use on roofs and facades, being exposed to environmental factors. The climatic parameters of temperature andrelative humidity were collected by a sensor installed in a meteorological shelter at the test site, photographic monitoring of cloud conditions and monitoring of the position of the sun through the height and azimuth in the solar chart was also carried out. The behavior of the modules in both positions of use and the influence caused by environmental factors on energygeneration in each simulated position were evaluated. As a result, it was identified, in the positions and directions tested, the generation of the facade panel was 9.6% lower than thatof the roof panel, and that the panels obtained their maximum energy generation at differentand complementary times, being favorable to use in both positions tested. Another parameteridentified was that the facade panelreceives greater influence from the positioning of the solar azimuth, while the roof panel is more influenced by the solar height related to the angles of direct radiation in the modules for greater energy generation.