Análise comparativa da geração de energia fotovoltaica em sistemas com mecanismo seguidor do sol e com instalação fixa

Abstract

Em função do atual cenário de incentivos e demanda por fontes de energia alternativas, o presente trabalho faz uma análise comparativa da geração de energia de sistemas fotovoltaicos. Os dois sistemas avaliados são instalações com mecanismo seguidor do movimento aparente do Sol e instalações estáticas. A comparação é feita avaliando os resultados da simulação de modelos de painéis fotovoltaicos, implementados em diagramas de blocos no software SIMULINK R . Os valores de irradiância solar utilizados provêm de um banco de dados de uma estação meteorológica em São Martinho da Serra, no Estado do Rio Grande do Sul. Os ângulos de movimentação do mecanismo seguidor simulado foram calculados por um algoritmo de posicionamento solar, disponível em uma ferramenta online. Obteve-se uma estimativa de ganho médio anual de 23,7 % de energia gerada pelo sistema com seguidor em relação ao sistema fixo, sem considerar as influências da variação de temperatura e da vida útil dos componentes.

Given the current scenario of incentives and demand for renewable energy, this work aim to provide a comparative analysis between the power generation of two photovoltaic systems. One of the systems evaluated uses a sun tracking mechanism and the other is a fixed-tilt structure. The comparison is made by evaluating the results of the photovoltaic models simulation, which are implemented via block diagrams in SIMULINK R . The solar irradiance values used stem from a database of a meteorological station in S˜ao Martinho da Serra, in Rio Grande do Sul State. The movement angles of the simulated tracker mechanism were calculated by a solar positioning algorithm, available online. An estimate of the average annual gain of 23.7 % of power generated by the tracking system compared to the fixed-tilt system was obtained, without considering the effects caused by the temperature variation and the service life of the components.