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Title: Estudo da transferência de calor em painel fotovoltaico
Authors: Santandrea, Priscila Medeiros
Keywords: Energia solar; Painel fotovoltaico; Resfriamento passivo.
Issue Date: 27-Jun-2019
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: SANTANDREA, Priscila Medeiros.Estudo da transferência de calor em painel fotovoltaico. 2019. 57f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.
Portuguese Abstract: O uso de energias renováveis é o caminho para o desenvolvimento sustentável. O Brasil tem se destacado no cenário mundial devido à longa tradição no aproveitamento de fontes renováveis, como a energia hidroelétrica e a de biomassa. Mais recentemente o Rio Grande do Norte tornou-se o maior produtor nacional de energia renovável a partir dos ventos. Devido à localização geográfica, o estado também dispõe de amplo potencial para exploração da energia solar, apesar de ainda incipiente neste setor. Para que essa pretensão seja viabilizada, técnica e economicamente, são necessários estudos que considerem as peculiaridades regionais e locais. Nesse sentido, é necessário considerar o uso de painéis fotovoltaicos. Devido ao elevado índice de radiação solar incidente, há um sobreaquecimento dos painéis, que reduz a eficiência da conversão em eletricidade e diminui o tempo de vida útil das células fotovoltaicas. Visando contribuir para promover o aproveitamento da energia solar no RN, considerou-se a possibilidade de reduzir o problema de sobreaquecimento dos painéis solares por meio de resfriamento passivo. Assim, no presente trabalho, realizou-se um estudo experimental no qual um painel fotovoltaico foi submetido a aquecimento controlado em duas situações: com e sem troca de calor entre o painel e um recipiente d’água. Para arrefecimento da temperatura do painel, foram considerados três diferentes fluidos de trabalho: ar, água e etileno glicol. Os experimentos foram realizados em ambiente termicamente controlado, com aquecimento do painel por meio de um banco de lâmpadas incandescentes e monitoramento da temperatura por meio de termopares acoplados a um sistema de aquisição de dados por computador. Para cada fluido, foram realizados três experimentos. Considerou-se como referência a situação na qual o recipiente acoplado à base do painel continha ar. Nesse caso, conforme esperado, foram registrados os maiores valores para temperatura média do painel. Quando o recipiente foi preenchido com água, a temperatura média do painel ficou cerca de 2 ºC abaixo do caso anterior. Resultado semelhante foi observado quando do preenchimento do recipiente com etileno glicol.
Abstract: The use of renewable energy is the way to sustainable development. Brazil has stood out in the world scene because of the long tradition in the use of renewable sources, such as hydroelectric power and biomass. More recently, Rio Grande do Norte has become the largest national producer of renewable energy from the winds. This study is the state of potential of solar energy, even incipient this sector. For this pretension to be made feasible, technically and economically, studies are necessary that consider as regional and local peculiarities. In this sense, it is necessary to use photovoltaic panels. Due to the high solar radiation, there is an overheating of the panels, which reduce the efficiency of solar radiation and reduce the shelf life of photovoltaic cells. Aiming at helping to obtain the use of solar energy in the RN, considering the possibility of reducing the consumption of solar energy through passive cooling. Thus, no work was done, an experimental study was carried out in which a photovoltaic panel was moderated in two situations: with and without heat exchange between the panel and a water container. For warming the panel temperature, there were three different working fluids: air, water and ethylene glycol. The experiments were carried out in a thermally controlled environment, with the heat of a bank of incandescent batteries and the temperature monitoring by means of thermocouples coupled to a computer data capture system. For each fluid, three experiments were used. Reference was made to the condition of the carrier coupled to the base of the air-contained panel. In this case, as expected, they were the highest values for the panel average. When shipping was done with water, the heat was below 2 ° C below the previous case. The result was when filling the container with ethylene glycol.
URI: http://monografias.ufrn.br/handle/123456789/9054
Other Identifiers: 20170010221
Appears in Collections:Engenharia Mecânica

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