Estudo do efeito dos elementos meteorológicos na eficiência da geração de energia elétrica em células fotovoltaicas

Abstract

A produção de energia elétrica limpa, que não agride sistemas ambientais, tem sido uma das principais corridas globais. As faixas de radiação ultravioleta, enviadas através da radiação solar, que podem ser captadas por células fotovoltaicas e transformam a radiação em energia elétrica, tornam o sol na fonte mais promissora para suprir as necessidades elétricas dos seres humanos. O clima tem uma considerável importância na captação de energia solar, pois a eficiência de um sistema de células está relacionada diretamente com as condições climáticas locais. O presente estudo tem por objetivo analisar a influência dos elementos meteorológicos na eficiência da geração de energia fotovoltaica e seu efeito climático com a redução de gases de efeito estufa. A metodologia se baseia na mensuração da geração de energia elétrica por meio de células fotovoltaicas, na compilação dos elementos meteorológicos e temperatura de placa, no estudo da relação entre a geração de energia elétrica por meio de células fotovoltaicas e os demais parâmetros e no levantamento dos parâmetros para melhoria da eficiência da geração de energia limpa. Os resultados mostram uma relação entre a geração de energia elétrica por meio de células fotovoltaicas e os demais parâmetros, proporcionando uma geração média 15% mais alta em direções de vento entre 330° e 360°, bem como possibilitam uma alternativa de redução de até 4,7% da emissão de gases de efeito estufa por meio da ampliação da geração de energia fotovoltaica e redução da geração de energia por hidrelétricas e termelétricas, que atualmente se posicionam como as maiores fontes no Brasil.The production of clean electricity, which does not harm environmental systems, has been one of the main global races. The ranges of ultraviolet radiation, sent through sunlight, which can be captured by photovoltaic cells and transform light into electrical energy, make the sun the most promising source to supply the electrical needs of human beings. The climate is of considerable importance in capturing solar energy, as the efficiency of a cell system is directly related to local climate conditions. The present study aims to analyze the influence of meteorological elements on the efficiency of photovoltaic energy generation and its climatic effect. The methodology is based on measuring the generation of electricity by means of photovoltaic cells, in the compilation of meteorological elements and plate temperature, in the study of the relationship between the generation of electricity by means of photovoltaic cells and the other parameters and in the survey of parameters for improving the efficiency of clean energy generation. The results show a relationship between the generation of electricity through photovoltaic cells and the other parameters, providing an average generation 15% higher in wind directions between 330 and 360°, as well as enabling an alternative reduction of up to 4,7% of the emission of greenhouse gases through the expansion of photovoltaic energy generation and reduction of energy generation by hydroelectric and thermoelectric plants, which are currently positioned as the largest sources in Brazil.