Modelagem térmica dos módulos fotovoltaicos sob condições de alta variabilidade

Abstract

 A simulação acurada dos sistemas fotovoltaicos realizada com dados de 1 minuto permite conhecer o comportamento dos sistemas em momentos de alta variabilidade. Os modelos térmicos buscam descrever o comportamento térmico dos módulos diante das condições ambientais para operação. O presente trabalho visa avaliar modelos bastante difundidos na literatura com dados de 1 min. Foram avaliados 9 modelos, incluindo o do PVsyst, Mattei e Sandia, usando as suas parametrizações originais e realizando um ajuste local posteriormente. Como forma de considerar a inércia térmica dos módulos fotovoltaicos, um modelo de média móvel foi proposto e comparado com o modelo térmico de melhor desempenho. Os dados observacionais de irradiância, velocidade do vento, temperatura ambiente e de operação dos módulos são provenientes do Centro de Referência em Energia Solar de Petrolina, em Pernambuco-Brasil. Foram encontrados valores de RMSE entre 3,6 e 4,8° C com os parâmetros originais dos modelos térmicos. Após reparametrização, modelos que utilizam a velocidade do vento como variável de entrada apresentaram ganhos importantes, por exemplo, o Mattei. O modelo Sandia apresentou ótimo desempenho com e sem ajuste local dos coeficientes. O modelo proposto neste trabalho apresentou RMSE de 2,2 °C, correspondendo a uma redução de 1,4 °C comparado ao melhor modelo ajustado.