Estudo de desempenho de um sistema híbrido fotovoltaico/térmico

Abstract

Este trabalho apresenta um estudo de desempenho de um sistema híbrido fotovoltaico/térmico (PVT), comparando-o com um sistema fotovoltaico tradicional (PV). Foram analisadas a potência elétrica e térmica, a eficiência e a energia produzida pelos sistemas. O módulo fotovoltaico (PV) utilizado foi o MSX 77 da marca SOLAREX, composto por células solares policristalinas, cuja potência de pico é de 77 Watts. O sistema PVT analisado foi do tipo PVT-líquido, composto pelo mesmo módulo PV e um coletor solar plano do tipo placa, a alimentação de água do coletor foi do tipo forçada por gravidade. Para determinar as curvas características do módulo PV e por consequência a potência elétrica máxima gerada, foi desenvolvido um banco de carga formado por resistores de potência. A potência térmica foi quantificada aferindo a vazão da água que alimentava o coletor e a diferença de temperatura da água de entrada e saída. Com as potências e a radiação solar incidente sobre os sistemas, foram determinadas as eficiências. O sistema PVT proporcionou a redução da temperatura do módulo PV, aumentando a eficiência de geração elétrica, proporcionando um aumento na ordem dos 6,9% na energia elétrica média diária. O sistema PVT além de proporcionar um aumento de energia elétrica, ainda fornece energia térmica com uma eficiência superior à elétrica. A água aquecida pode ser utilizada para alimentar sistemas de aquecimento de água para banho, contribuindo para redução do consumo de energia elétrica de uma residência.