Efeitos da posição do sombreamento na potência de saída da matriz fotovoltaica com diodos de bypass

Abstract

A geração de energia fotovoltaica é fortemente influenciada por condições ambientais adversas, por exemplo, pelo sombreamento parcial dos sistemas fotovoltaicos. Entretanto, o efeito negativo do sombreamento na produção de energia não é determinado de uma forma simples, uma vez que esse efeito não é linear em relação à área sombreada. Nesse contexto, é importante entender a relação entre o sombreamento e seus efeitos na potência de saída de sistemas fotovoltaicos. Dessa forma, esse artigo apresenta a relação entre a posição e o número de módulos sombreados versus a energia gerada por uma matriz fotovoltaica série-paralelo parcialmente sombreada e, estabelece um conjunto de expressões analíticas para estimar a tensão, corrente e potência em cada ponto de máxima potência local, usando apenas informações da folha de dados. As equações são validadas por meio de simulações computacionais e apresentaram uma eficiência superior a 95%. Verificou-se que, sob condições de sombreamento parcial, a condição de menor impacto pode ocorrer quando os módulos estão localizados na mesma coluna da matriz fotovoltaica, ou em diferentes colunas dependendo do nível de irradiância.