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A produção de energia limpa tem sido uma das principais buscas globais nos últimos anos. As faixas de radiação, enviadas através da luz solar, que podem ser captadas por células fotovoltaicas, que transformam a luz em energia elétrica, tornam o sol na fonte mais promissora para 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 é relacionado diretamente com as condições climáticas locais. O objetivo deste artigo é estabelecer uma relação entre geração de energia elétrica por meio de células fotovoltaicas e os elementos meteorológicos, de poluição, radiação e temperatura das células fotovoltaicas, a fim de definir as melhores condições para ampliação da eficiência das células, bem como proporcionar a redução da emissão de gases de efeito estufa. A metodologia proporciona a mensuração da geração de energia elétrica, a compilação dos elementos meteorológicos, CO2, UVA, UVB e temperatura de placa, a relação entre a geração de energia elétrica e os demais parâmetros e a criação de cenários para análise da emissão de gases de efeito estufa. Os resultados esperados são o estabelecimento de uma relação entre a geração de energia elétrica por meio de células fotovoltaicas e os parâmetros, bem como possibilitar a redução da emissão de gases de efeito estufa por meio da ampliação do uso dessa fonte e redução da geração de energia por hidrelétricas e termelétricas.

La globalización ha traído consigo mercados más abiertos y personas más consumistas, lo cual exige a las industrias el desarrollo de economías a escala para satisfacer la demanda. A razón de esto, del impacto de la industrialización y de las consecuencias de la acción humana en el medioambiente, como la emisión de gases de efecto invernaderos en los últimos años las corrientes medioambientales han adquirido protagonismo. La Armada Nacional quiso contribuir a estos esfuerzos con la investigación del patrón de consumo de energía del Club Naval de Oficiales mediante la visita de expertos en ingeniería eléctrica y topografía, para analizar y determinar cuál sería el posible modelo de celdas fotovoltaicas necesarias para cubrir las necesidades energéticas del club. La implementación y puesta en marcha de este proyecto contribuye eficientemente a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, en particular del CO2, y así mismo, ayuda a reducir la dependencia de la energía del sistema nacional. De igual forma, este modelo permite a corto plazo retornar los costos de inversión y convertirla en una unidad autosuficiente, lo que a la vez hace posible utilizar los recursos que anteriormente se utilizaban en otros proyectos encaminados al cumplimiento de los 17 acuerdos firmados por los países de las Naciones Unidas, que refieren al desarrollo sostenible, dentro de los cuales está Colombia.

The rural electrification is characterized by geographical dispersion of the population, low consumption, high investment by consumers and high cost. Moreover, solar radiation constitutes an inexhaustible source of energy and in its conversion into electricity photovoltaic panels are used. In this study, equations were adjusted to field conditions presented by the manufacturer for current and power of small photovoltaic systems. The mathematical analysis was performed on the photovoltaic rural system I-100 from ISOFOTON, with power 300 Wp, located at the Experimental Farm Lageado of FCA/UNESP. For the development of such equations, the circuitry of photovoltaic cells has been studied to apply iterative numerical methods for the determination of electrical parameters and possible errors in the appropriate equations in the literature to reality. Therefore, a simulation of a photovoltaic panel was proposed through mathematical equations that were adjusted according to the data of local radiation. The results have presented equations that provide real answers to the user and may assist in the design of these systems, once calculated that the maximum power limit ensures a supply of energy generated. This real sizing helps establishing the possible applications of solar energy to the rural producer and informing the real possibilities of generating electricity from the sun.A eletrificação rural é caracterizada pela dispersão geográfica da população, baixo consumo, alto investimento por consumidor e elevado custo operacional. Por outro lado, a radiação solar constitui-se numa inesgotável fonte energética, e para sua conversão em energia elétrica são utilizados painéis fotovoltaicos. Neste trabalho, foram determinadas equações ajustadas às condições de campo apresentadas pelo fabricante para corrente e potência de sistemas fotovoltaicos de pequeno porte. A análise matemática foi feita sobre o sistema fotovoltaico rural I-100 da ISOFOTON, com potência de 300 Wp, localizado na Fazenda Experimental Lageado da FCA/UNESP. Para o desenvolvimento de tais equações, procurou-se estudar o circuito elétrico de células fotovoltaicas, aplicar os métodos numéricos iterativos para a determinação de parâmetros elétricos e analisar possíveis erros na adequação das equações existentes da literatura à realidade. Sendo assim, foi proposta a simulação de um painel fotovoltaico por meio de equações matemáticas que foram ajustadas segundo os dados de radiação locais. Os resultados apresentam equações que fornecem respostas reais para o usuário e podem auxiliar no dimensionamento destes sistemas, uma vez que a potência máxima calculada garante um limite de fornecimento da energia gerada. Este real dimensionamento auxilia a determinação das possíveis aplicações da energia solar para o produtor rural, informando as possibilidades reais de geração de energia elétrica pelo Sol.

Las tecnologías utilizadas en los módulos solares se distinguen principalmente por la eficiencia de conversión energética. En consecuencia, la selección del panel fotovoltaico es determinante para el rendimiento a largo plazo de una instalación generadora fotovoltaica. Por lo cual, dicha selección debe estar soportada por resultados experimentales obtenidos bajo un entorno de operación específico. En el artículo se implementa un banco de prueba para obtener de manera experimental los parámetros característicos de un módulo solar, se analiza la eficiencia de conversión energética y otros parámetros correlacionados que inciden directamente sobre el rendimiento de un generador fotovoltaico. Los resultados obtenidos demuestran que el uso de un sistema de prototipado rápido mediante open hardware, como es el caso del kit de desarrollo TMS320F28335, permite construir fácilmente un banco de prueba de sistemas de generación fotovoltaica. Esto último, justificado por el bajo costo de dichos dispositivos y su facilidad de programación. The technologies used in solar modules are distinguished mainly by the energy conversion efficiency. Consequently, the module selection is critic to the long term performance of photovoltaic generating facility. Therefore, the selection must be supported by experimental results obtained under a specific operation condition. The article implements an experimentally test for obtain the characteristic parameters of a solar module, we analyze the energy conversion efficiency and other correlated parameters that directly affect the performance of a photovoltaic generator. The results show that the use of a rapid prototyping system using open hardware, such as TMS320F28335 development kit makes it easy to build a test photovoltaic generation systems. Latter justified by the low cost of such devices and ease of programming.

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The technologies used in solar modules are distinguished mainly by the energy conversion efficiency. Consequently, the module selection is critic to the long term performance of photovoltaic generating facility. Therefore, the selection must be supported by experimental results obtained under a specific operation condition. The article implements an experimentally test for obtain the characteristic parameters of a solar module, we analyze the energy conversion efficiency and other correlated parameters that directly affect the performance of a photovoltaic generator. The results show that the use of a rapid prototyping system using open hardware, such as TMS320F28335 development kit makes it easy to build a test photovoltaic generation systems. Latter justified by the low cost of such devices and ease of programming. [ABSTRACT FROM AUTHOR]