Measurement of real-time photovoltaic modules by means of double capacitive load

With the increasing demand for electricity worldwide, renewable energy sources are increasingly acquiring space in the world’s energy matrix. In this context, photovoltaic energy has stood out with high growth rates. However, it is necessary to have means to evaluate the performance of the photovoltaic modules. This can be done by means of its characteristic I-V curve, from which the module’s electrical parameters can be evaluated and used as an indicator of possible manufacturing faults, connection or shading. The use of solar simulators is a faster and more reliable to obtain such I-V curve. However, the high costs of a simulator limits access to such measurement, moreover, it is limited to measure only a single PV module. This work seeks to evaluate a methodology for the I-V curve acquisition under outdoor conditions by using two capacitive loads and a reference module as irradiance and temperature sensor. The standard test conditions are obtained by means of IEC 60891 procedures. Silicon technology modules were tested and their results were compared with indoor measurement, using the solar simulator located at GEDAE/UFPA solar laboratory. The results indicated that, depending on which calculation method and considerations related to temperature, this can be a suitable methodology for the measurement of a photovoltaic module.Com a crescente demanda de energia elétrica ao redor do mundo, cada vez mais as fontes renováveis de energia vêm adquirindo espaço na matriz energética mundial. Nesse contexto, a energia fotovoltaica tem se destacado com altos índices de crescimento. Contudo, com a sua inserção faz-se necessário dispor de meios para avaliação do desempenho dos módulos fotovoltaicos, que pode ser realizado através da obtenção de sua curva característica I-V. A partir desta os parâmetros elétricos do módulo podem ser definidos, além de ser um indicador de possíveis falhas de fabricação, conexão ou possível sombreamento das células. Através do uso de simuladores solares, tornou-se mais rápido e confiável a obtenção de tal curva. No entanto, os altos custos de um simulador limitam o acesso a tal tipo de medição e, além disso, estes se restringem ao ensaio individual de módulos. Este trabalho busca avaliar uma metodologia para aquisição de curva I-V sob sol-real. Para isto, foram utilizadas duas cargas capacitivas e um módulo de referência para medida de irradiância e temperatura de operação do gerador fotovoltaico. As condições padrões de teste são obtidas por meio do que é descrito na norma IEC 60891. Módulos de tecnologia de silício foram testados e seus resultados confrontados com o do simulador solar presente no laboratório do GEDAE/UFPA. Os resultados obtidos indicam que dependendo da forma de cálculo e considerações acerca da medição da temperatura, esta pode ser uma metodologia adequada para medição de módulos fotovoltaicos em campo