Dimensionamento Avançado de Sistemas
Fotovoltaicos Usando PVsyst
Prof. Dr. Elmer Pablo Tito Cari Email:[email protected]
11_Resumo de Sistemas Fotovoltaicos Ongrid
1
2 3
2
O dimensionamento de um Sistema Fotovoltaico basicamente é:
3
Módulo Fotovoltaico
4
Característica de Eficiência do Módulo Fotovoltaico
Características de módulos fotovoltaicos
Isc: Corrente em curto circuito
Voc: tensão em circuito aberto Vmpp: tensão de potência máxima
Impp: corrente de potência máxima
Mpp: máxima potência
6
8,71
Vmpp
Impp
37,91
PSTC = Vmpp x Impp
7
8,71
Vmpp
Impp
37,91
PSTC = Vmpp x Impp
PSTC = 37,91 x 8,71
PSTC = 330W
8
8,71
Voc
Isc
37,91 46,1
9,2
9
= -0,0035 V/°C
()
Influência da temperatura,T (°C)
Diminuição
de T(°C)
T P (aumenta)
V (aumenta)
I constante
Influência da irradiância,G (W/m2)
Incremento de G
G P (aumenta)
V (aumenta
pouco)
I (aumenta)
Ligação em
série (string)
Ligação
em série
(string)
Ligação
em
paralelo
V = V1 + V2 + V3 + V4
I = I1 + I2
Tipo de ligações de módulos fotovoltaicos
Curva I x V para as ligações série e paralelo
Ligações em série
Lig
açõ
es e
m p
ara
lelo
14
Exemplo 1: Dimensionar um SFV de 5,28kWp na cidade de São Carlos
Será selecionado um Inversor com 2 entradas de MPPT
Módulos de 330W (Balfar)
Nro de Módulos : 16 módulos (8 módulos por MPP)
Determine a Tensão Máxima VFVMAX Potência Máxima PMAX por MPPT do SFV?
Tmin (em inverno): 5°C
MPPT1
15
A partir dos dados do módulo da Balfar Solar preenche-se os valores abaixo:
330W
46,1
-0,0035 V/°C
9,2
5°C
37,9 V
8
MPPT1
IFVMAX = 9,2
16
VFVMAX = NMODS x Voc + NMODS Voc(*(T))
T = Tmin - 25
T = 5 - 25 = -20°C
VFVMAX = 8 x 46,1 + 8 x 46,1(-0,0035 *(-20))
VFVMAX = 8 x 46,1 + 8 x 46,1x(0,07)
VFVMAX = 8 x 46,1 + 8 x 3 ,227 = 394,61
Cálculo da Tensão Máxima por MPPT, VFVMAX
17
VFVMAX NMODS x Voc + NMODS x 3,5
VFVMAX 368,8 + 28 396
VFVMAX 8 x 46,1 + 8 x 3 ,5 396
T = Tmin - 25
T = 5 - 25 = -20°C
VFVMAX = 8 x 46,1 + 8 x 46,1(-0,0035 *(-20))
VFVMAX = 8 x 46,1 + 8 x 46,1x(0,07)
VFVMAX = 8 x 46,1 + 8 x 3 ,227 = 394,61
VFVMAX = NMODS x Voc + NMODS Voc(*(T))
Cálculo da Tensão Máxima por MPPT, VFVMAX
18
PMAXMPPT = NMODS x Pmod
Cálculo da Potência Máxima por MPPT
PMAXMPPT = 8 x 330W
PMAXMPPT = 2640W
VFVMAX = 394,6 V
PMAXMPPT = 2640 W
Resumo por MPPT
= 9,2
19
Inversor Fotovoltaico
Inversor
FSOBINV = PccINV/PCAINV
FSOBINV = 5600/4200
1
PCAINVPCCINV
1
4200
22800
1
FSOBINV = 1,33
1
5600W 4200W
PCAINVPCCINV
2
VCCMAX = 550V
4200
22800
2
FSOBINV = 1,33
5600W 4200W
PCAINVPCCINV
VCCMAX = 550V
4200
22800
FSOBINV = 1,33
5600W 4200W
Dos Arranjos Fotovoltaicos
VFVMAX = 394,6 V
PFVMAX = 2400 W
PCAINVPCCINV
VCCMAX = 550V
4200
22800
FSOBINV = 1,33
5600W 4200W
Dos Arranjos Fotovoltaicos
VFVMAX = 394,6 VOk!
PFVMAX = 2640 W
PCAINVPCCINV
VCCMAX = 550V
4200
22800
FSOBINV = 1,33
5600W 4200W
Dos Arranjos Fotovoltaicos
VFVMAX = 394,6 V
PFVMAX = 2640 WOk!
26
8 módulos (330W)
8 módulos (330W)
Disposição Final dos Módulos Fotovoltaicos
27
9 módulos (330W)
7 módulos (330W)
Exemplo2: Verificar se é adequado a configuração abaixo para o mesmo
inversor Growatt 4200MTLS e módulo Balfar 330W do exemplo 1
Sugestão:
Verifique a tensão e potência
máxima para o circuito de maior
potência
28
9 módulos (330W)
7 módulos (330W)
Exemplo2: Verificar se é adequado a configuração abaixo para o mesmo
inversor Growatt 4200MTLS e módulo Balfar 330W do exemplo 1
Resp
Não é adequado. No maior circuito
ultrapassa a PMAX_MPP_INV (verifique)
VCCMAX (ok)
29
7 módulos (405W)
6 módulos (405W)
Exemplo3: Verificar se é adequada a configuração abaixo para o mesmo
inversor Growatt 4200MTLS e módulo Trina Solar (modelo Tallmax405W)
30
31
PMAX_MPP_INV= 2800W
VCCMAX = 550V
Para o maior Arranjo Fotovoltaico
VFVMAX 368,9 V (ok)
PFVMAX = 2835 W
Resp: Apesar que ultrapassou o limite da entrada do MPPT do inversor, foi muito pouco (em
35W), assim é possível utilizar esta configuração.
Para o MPP do Inversor
A potência Fotovoltaica total será: PFVCC = 15 x 405 = 5265W
Orientação e posicionamento de
módulos fotovoltaicos
O sol descreve trajetórias com inclinação diferente a cada dia do
ano portanto a altura solar () é diferente
Ângulo de Âltura de altura Solar () e Ângulo Zenital ()
Devido a altura solar () diferente ao longo do ano é possível ter
geração mesmo com sombreamento
Sombreamento causado por arvores em períodos diferentes
Ângulo Azimutal de superficie () e inclinação do módulo
Determine o Ângulo Azumutal () de superficie e Inclinação do módulo()
(Oeste)
(Leste)
Ângulo Azimutal de superficie () e inclinação do módulo
Ângulo Azimutal () e inclinação dos módulos ()
(Oeste)
(Leste)
Resp:
Determine o Ângulo Azimutal () de superficie e Inclinação do módulo()
Determine o Ângulo Azimutal () de superficie e Inclinação do painel ()
(Sul)
(Norte)
Ângulo Azimutal () e inclinação dos módulos ()
Determine o Ângulo Azimutal () de superficie e Inclinação do painel ()
(Sul)
(Norte)
Ângulo Azimutal () e inclinação dos módulos ()
-
Ângulos de inclinação ótima dos módulos (β)
Para uma latitude geográfica é possível determinar um
ângulo de inclinação que possibilite uma boa produção
Latitude geográfica do Local Ângulo de Inclinação
0 a 10° β = 10°
11 a 20° β = latitude
21 a 30° β latitude + 5°
31 a 40° β latitude + 10°
41 a mais β latitude + 15
Fonte: Adaptado de Energia Solar Fotovoltaica, (pg 56); M. G. Villalva
β = latitude
β = 0°
β =90°
Diferentes ângulos de inclinação (β) dos módulos
Ângulo inferior a latitude
(GHI)
Trajetória do Sol ao longo do ano.
Incidência do Sol para diferentes períodos do ano
Norte
Verão
Incidência do Sol para diferentes períodos do ano
Norte
Primavera/Outono
Incidência do Sol para diferentes períodos do ano
Norte
Inverno
Incidência do Sol para diferentes períodos do ano
Norte
Verão
Primavera/Outono
Inverno
Incidência do Sol para diferentes períodos do ano
Norte
Verão
Primavera/Outono
Inverno
Irradiação Solar do plano Horizontal (GHI)
Top Related