Desenvolvimento de um método de deteção e análise de falhas em centrais fotovoltaicas por termografia

Tese de mestrado integrado, Engenharia da Energia e do Ambiente, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2018A termografia é uma técnica em expansão na avaliação de centrais solares fotovoltaicas, devido à sua facilidade de operação e ao facto de não afetar a operação das centrais. Este trabalho consiste na análise termográfica da central solar fotovoltaica da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, onde foram identificados módulos fotovoltaicos com pontos quentes ou hot-spots. Foi elaborado um modelo gráfico da central onde se observou que os módulos com hot-spots se encontram em aglomerados ao invés de dispersos aleatoriamente na central. Foram estabelecidas duas hipóteses com o objetivo de explicar a origem deste fenómeno: a existência de sombreamentos parciais sobre os módulos fotovoltaicos; e a possibilidade de os inversores estarem na origem do problema. Concluiu-se que os sombreamentos parciais não estão na origem dos hot-spots nem dos aglomerados de módulos. Quanto aos inversores, concluiu-se que estão diretamente relacionados com os aglomerados de módulos anómalos, possivelmente sendo responsáveis pelo aparecimento de hot-spots devido a problemas nas ligações elétricas entre os inversores e os módulos, ou por estes terem estado a operar indevidamente durante um período de tempo indeterminado.Thermography is a growing technique for the evaluation of solar photovoltaic systems thanks to its simplicity and the fact it doesn´t affect the system operation. This dissertation regards the thermographic analysis of the solar photovoltaic system installed in the Faculty of Sciences of the University of Lisbon, where hot-spots were identified in some solar modules. A map was elaborated where it was observed that the modules were displayed in groups instead of randomly disperse across the system. Two hypotheses were tested with the objective of explaining the observed phenomenon: the existence of partial shading over the photovoltaic modules; and the possibility of the inverters to be the origins of the problem. It was concluded that partial shading was not responsible for hot-spot formation nor for the existence of the hotspot- modules groups. Regarding the inverters hypotheses, it was concluded that they are directly related with the agglomerations of hot-spot modules, thus potentially the source of hotspot formations, possibly due to connection problems between the inverters and the modules, or possibly because the inverters were operating incorrectly for an undetermined amount of time